Ilaria ha scritto:
Gentile professoressa, volevo ben capire come impostare il ragionamento di questi due esercizi di chimica.
1. Quante moli di atomi di ossigeno ci sono in 2,50 moli di acido solforico che ha le molecole con la composizione H2SO4?
2. Stabilire il numero di moli di atomi di fosforo contenuti in 3,60×10-2 moli di molecole P4.
Grazie.
Ecco la risposta:
1. Per risolvere il problema è necessario aver chiaro il significato di formula chimica e di mole. La formula chimica indica quali atomi e quanti per ciascun tipo sono presenti in una molecola di una certa sostanza; H2SO4, per esempio, è la formula di una sostanza le cui molecole contengono, ciascuna, 2 atomi H, 1 atomo S e 4 atomi O. Gli indici numerici 2 e 4 scritti al piede dei simboli H e O rispettivamente, e l’indice 1 (che è sempre sottinteso) del simbolo S, indicano proprio quanti atomi di quel tipo ci sono in una molecola di acido solforico.
Il termine mole, invece, indica un grande numero di componenti; mentre una dozzina di oggetti corrisponde a 12 oggetti, una mole corrisponde a un numero grandissimo, pari a 6,02×1023 oggetti. Così come in una dozzina di molecole H2SO4 ci sono 4 dozzine di atomi O, in una mole di molecole H2SO4 ci sono 4 moli di atomi O. In 2,50 moli di acido solforico ci sono quindi 2,50×4 moli di atomi di ossigeno.
In altre parole, per determinare la quantità in moli di atomi di un dato elemento (in questo caso O) presente in un certo numero di moli di un suo composto (in questo caso 2,50 moli di H2SO4), si moltiplica la quantità in moli di composto (2,50 moli) per l’indice numerico dell’elemento (4, in questo caso). Quindi:
n O = n H2SO4× 4 = 2,50 molH2SO4×4 = 10 mol O.
Per correttezza formale si deve però riportare l’indice numerico 4 come 4 mol O/molH2SO4, cioè come quantità in moli di atomi O contenuta in una mole di molecole H2SO4, (n O/n H2SO4); quindi:
n O = n H2SO4×(n O/n H2SO4) = 2,50 molH2SO4×4 mol O/molH2SO4 = 10 mol O.
2. Il calcolo va effettuato allo stesso modo. Poiché ogni molecola di fosforo, P4, è formata da 4 atomi di fosforo, P, una mole di molecole P4 contiene 4 moli di atomi P; questa informazione può essere sintetizzata in questa forma: 4 mol P/molP4.
3,60×10-2 moli di molecole P4 conterranno quindi un numero 4 volte più grande di moli di atomi P, cioè:
n P = n P4×(n P/n P4) = 3,60×10-2 molP4×4 mol P/molP4 = 1,44×10-1 mol P.
A questo punto dovresti avere tutto chiaro! Buon lavoro!