Le moli e i pesi atomici hanno portato alla
formulazione della tavola periodica. Non vi
è stata fatta una misura diretta, è impossibile.

C’è una lunga dissertazione fra le convenzioni
dei fisici e quelle dei chimici che hanno portato

sia ad una diversa scala dei pesi che ad una
diversa definizione di mole, ma non phikipedia
non la tratterà qui.

LE MOLI E I PESI ATOMICI –
Massa atomica e molecolare

Gli elementi della tavola periodica sono
rappresentati con una massa atomica media

di tutti i loro isotopi. Quindi, ricordando le
masse atomiche più note bisogna sapere
che esse sono delle medie:

ELEMENTI	\frac{g}{mol}
IDROGENO (H)	1,0
CARBONIO (C)	12,0
AZOTO (N)	14,0
OSSIGENO (O)	16,0
SODIO (Na)	23,0
CLORO (Cl)	35,45

La massa atomica (o peso atomico) è la
media pesata isotopica dell’elemento.

La massa molecolare (o peso molecolare) è
la somma di tutti i pesi atomici medi in una
molecola.

Cosa vuol dire media “pesata”? Semplicemente,
gli isotopi più abbondanti incidono di più sulla
media.

LE MOLI E I PESI ATOMICI – calcolo dei pesi molecolari

Facciamo degli esempi a cui basterà sommare
i singoli pesi atomici:
Qual è il peso molecolare di CO₂?
Pa(C) + 2 • Pa(O)

\small \begin{matrix}[12 + (16 \cdot 2)] \frac{g}{mol}=44\frac{g}{mol}\end{matrix}

Qual è il peso molecolare di H₂O?

\begin{matrix} [(1 \cdot 2) + 16] \frac{g}{mol}=18\frac{g}{mol} \end{matrix}

Qual è il peso molecolare di NaCl?

\small \begin{matrix} (23 + 35,4)\cdot \frac{g}{mol}=58,4\frac{g}{mol} \end{matrix}

Qual è il peso molecolare di CuSO₄ • 5H₂O?
(Solfato di rame pentaidrato)

Basta sommare tutti i pesi atomici
infischiandosene di quel prodotto
che ha senso chimico e

non matematico, si riferisce alla coordinazione
(argomento non di questo esame). Il peso

molecolare sarà la somma dei pesi atomici del
rame, zolfo, ossigeno e l’acqua:

\footnotesize \begin{matrix} P_{M}:\\ Pa_{(Cu)}+Pa_{(S)}+ 4 (Pa_{(O)})+5[(2H)+O] \end{matrix}

Sommo tutti gli ossigeni e gli idrogeni a parte
e poi faccio il totale.

63,55 + 32,07 + 9 • (16) + 10 • 1 = 249,56 \frac{g}{mol}

Da notare che H₂ = 2 H per cui 5 H₂ vuol dire 10 H
Oppure, è possibile calcolare prima il peso
molecolare del solfato anidro (senz’acqua) e
dell’acqua:

\begin{matrix} P_{M}(CuSO_{4}) + 5 P_{M}(H_{2}O);\\ 159,60 \frac{g}{mol}+ (5) \cdot 18 \frac{g}{mol}=\\ =249,56\frac{g}{mol} \end{matrix}

LE MOLI E I PESI ATOMICI – Definizione di mole

Avrete di certo fatto caso al grammo tagliato
sulla mole, ma cos’è la mole? La mole, come

abbiamo già visto, è inserita nel Si (sistema
internazionale) ed è la grandezza fondamentale
della quantità di sostanza.

La sua definizione accademica è:
la mole è la quantità di sostanza che contiene 6,0221367 • 10²³ numero di atomi (o ioni).

Tale numero è lo stesso contenuto in 12 g esatti
di carbonio-12 (¹²C) e si chiama numero di Avogadro.
Da adesso, per convenzione chiameremo il

carbonio-12 solo carbonio (C) poiché è più
abbondante degli altri isotopi del 98,89%.

Dal 2019 la correlazione al carbonio-12 è stata
omessa perché rappresenta un’approssimazione,

ma in chimica è ancora usata poiché solo per il
carbonio-12 1 mol = N_A da cui poi si rifà tutta
la tavola periodica proprio perché rappresenta
l’unità.

Qual è il peso molecolare del C?
Dalla definizione di mole:

1 mol _¹²C = 12 g \Rightarrow P_m = \frac{ 12 g}{ 1 mol} = 12 \frac{g}{mol}

Quindi, 1 mol di C (si intende quello 12) pesa 12 g, 2 mol 24 ecc…

Formulario

Occorre introdurre una formula che leghi assieme
le moli ed i pesi atomici:

• P_M=\frac{_gCampione}{_nmoli}
  da cui le formule inverse:
• n_mol = \frac{_gCampione}{P_M}
• g_Campione = n_mol X P_M

LE MOLI E I PESI ATOMICI –
ERSERCIZI

Esercizio con le moli

Quante mol corrispondono 5 g di O (ossigeno)?

\frac{5g}{16\frac{g}{mol}} = 0,3125 mol

Quante mol corrispondono 10 g di Cl (cloro)?

\frac{10g}{35,45\frac{g}{mol}} = 0,2820 mol

ESERCIZI SUI GRAMMI

Quanti g (grammi) corrispondono 3,4 mol
(moli) di H (idrogeno)? Basta guardare la
tabella sopra ed applicare la seconda formula
inversa

g_Campione = 3,4 mol • 1 \frac{g}{mol} = 3,4 g

Quanti g corrispondono a 2,7 mol di N (azoto)?

g_Campione = 2,7 mol • 14 \frac{g}{mol} = 37,8 g

ESERCIZI COMBINATI

1) Si determinino le moli di 15 g di CuSO₄ • 5H₂O
La soluzione è immediata. Si prende il peso

molecolare (generalmente noto dalla traccia)
e lo si mette in pasto alla formula inversa
“n_mol = \frac{_gCampione}{P_M}“

\begin{matrix} \frac{15g}{249,56\frac{g}{mol}}=0,06010\:mol\\ \approx 6,010\cdot 10^{-2} mol \end{matrix}

2) Si calcoli la massa di NaCl sapendo che
contiene 10 g di sodio Niente panico. Una

mole di cloruro di sodio è composto da
una mole di Na ed una di Cl.

\begin{matrix} mol=\frac{g Na}{PaNa}:\\ \\ \frac{10 g}{23 \frac{g}{mol}}=0,435 mol \end{matrix}

Essendo che le moli di Cl sono pari alle moli
di NaCl basta moltiplicare le moli ottenute
per il P_M del cloruro di sodio:

\begin{matrix} 0,435 mol\cdot 58,44 \frac{g}{mol} =\\ 25,4 g NaCl \end{matrix}

3) Supponiamo di avere 1 g di cloruro di
magnesio esa-idrato MgCl₂ • 6 H₂O e si

vogliano calcolare i grammi di ciascun
elemento presente. In primis vanno
calcolate le moli della molecola:

\begin{matrix} P{M}:\\ \frac{1 g}{203,31 \frac{g}{mol}}=\\ 0,004918\approx 5,0\cdot 10^{-3}mol \end{matrix}

le moli di Mg corrispondono alle moli della
molecola, mentre, quelle del cloro sono il
doppio e dell’acqua il sestuplo, quindi:

\scriptsize\begin{matrix} \textbf{g}{Mg}:\\ (5,0)\cdot (10^{-3}mol)\cdot (Pa_{Mg})=0,1215g \\ \textbf{g}{Cl}:\\ (5,0)\cdot (10^{-3}mol)\cdot (2\cdot Pa_{Cl})=0,3545 g \\ \textbf{g}{H{2}O}:\\ (5,0)\cdot (10^{-3}mol)\cdot (6\cdot Pa_{H_{2}O})=0,5312 g \end{matrix}

Verifica:
1 g = 5,0 • 10^-3 (24,30+(35,45 • 2)+(18 • 6)) = 1,01 g

Adesso dovrebbe essere chiaro che le moli
ed i pesi atomici sono due concetti diversi!

Riepilogo

In conclusione, 1 mol C = 1 N_A = 12 g C e 1 mol H = 1 g
Il carbonio rappresenta l’unità del numero
di Avogadro, mentre, l’idrogeno è l’unità di massa.

Le riflessioni che vanno fatte su pari moli di
due elementi diversi sono:

1) hanno lo stesso numero di atomi.
2) hanno due pesi atomici differenti perché
la massa media degli atomi è diversa.

Da cui si deduce che:
le moli di molecola sono pari alle moli
degli elementi moltiplicate i pedici.

A) Una mole di cloruro di sodio equivale
ad una mole di cloro, ed una mola di sodio
1 mol NaCl = 1 mol Na = 1 mol Cl

B) una mole di acqua ossigenata equivale
a due moli di idrogeno, e due di ossigeno
1 mol H₂O₂ = 2 mol H = 2 mol O

Agli esami, di norma, non vengono richiesti
esercizi sul numero di Avogado. Per qualunque
evenienza sono qui.

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