Misure e Moli

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Misure e Moli
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Pesi Atomici, Molecolari, Formula
Il peso atomico, PA, è espresso in Unità di Massa
Atomica (u, in passato u.m.a.).

• Cannizzaro, 1858 ? H 1 u
• 1900 1961 ? O 16 u

• 1961 ? Lunità di massa atomica venne definita
  come la dodicesima parte della massa dellisotopo
  naturale più leggero del carbonio.

1 u 1.6605 x 10-24 g
I pesi atomici degli elementi sono definiti dalla
media ponderata delle masse atomiche dei singoli
isotopi, quindi in base alla loro composizione
isotopica.

• ELEMENTO ? Peso Atomico, PA
• MOLECOLA ? Peso Molecolare, PM
• PM(H2O) 2xPA(H)1PA(O)
• COMPOSTO IONICO ? Peso Formula, PF
• PF(NaCl) 1xPA(Na)1xPA(Cl)

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Pesi Atomici, Molecolari, Formula
I pesi atomici degli elementi sono definiti dalla
media ponderata delle masse atomiche dei singoli
isotopi, quindi in base alla loro composizione
isotopica.
ESEMPIO
17 35.453 Cl cloro
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I Composti Molecolari Nomenclatura
Mono- 1
Di- (bi-) 2
Tri- 3
Tetra- 4
Penta- 5
Esa- 6
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I Composti Ionici Nomenclatura
Anione (oxoanioni) Acido progenitore (oxoacidi)
nitr ito HNO2 acido nitr oso
nitr ato HNO3 acido nitr ico
ipo clor ito HClO ipo clor oso
clor ito HClO2 clor oso
clor ato HClO3 clor ico
per clor ato HClO4 per clor ico
bi carbon ato
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Misure e Unità di Misura
Sistema Internazionale di unità (SI)
Grandezza fisica Unità di misura Unità di misura
Area metro quadrato m2
Volume metro cubo m3
Velocità metro per secondo ms-1
Densità chilogrammo per metro cubo kg m-3
Potenziale elettrico coulomb, C A s
Grandezza fisica Unità di misura Unità di misura
Lunghezza metro m
Massa chilogrammo kg
Tempo secondo s
Intensità di corrente elettrica ampere A
Temperatura kelvin K
Intensità luminosa candela cd
Quantità di materia mole mol
Risultato della misura numero x UNITÀ DI MISURA
Prefisso Nome Significato
G giga - 109
M mega - 106
k kilo - 103
d deci - 10-1
c centi - 10-2
Prefisso Nome Significato
m milli - 10-3
? micro - 10-6
n nano - 10-9
p pico - 10-12
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Misure e Unità di Misura
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LIncertezza delle Misure
Le cifre riportate nella misura si intendono
come cifre significative. Es. In 1.2 cm3
compaiono 2 cifre significative.

• Incertezza delle misure (lultima cifra è
  imprecisa entro 0.5 di quella cifra stessa).
• - 1.2 cm3 indica che il volume si colloca tra
  1.15 e 1.25 cm3.
• Significatività dello zero, 0.
• - 22.0 L significativo ? 3 cs.
• - 22.05 mL significativo ? 4 cs.
• - 0.0025 kg 2.5x10-3 kg non significativo ? 2
  cs

• Come riportare le cifre significative
• I risultati delle misure sono sempre incerti,
  mentre quelli del computo sono sempre esatti.
• Nelladdizione e sottrazione, il numero delle
  cifre decimali del risultato è identico a quello
  del dato con minor numero di cifre decimali.
• Nella moltiplicazione e divisione, il numero di
  cifre significative del risultato è uguale al
  minimo numero di cifre significative che compare
  nei dati.
• Arrotondamento per eccesso se gt5, per difetto se
  lt5, cifra pari se 5.

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La Mole
Unità fondamentale del SI. Misura la Quantità di
Materia
Def. Una MOLE (1 mol) è il numero di atomi
presenti in 12 g esatti di 12C .
m(12C) 1.9926x10-23 g (massa assoluta di 1
atomo di 12C)
Def. Una MOLE (1 mol) di una sostanza qualsiasi è
la quantità di materia che contiene SEMPRE un
numero di Avogadro, NA, di particelle di quella
sostanza (atomi, molecole, ioni).
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La Mole
Una MOLE (1 mol) di una sostanza qualsiasi è la
quantità di materia che contiene SEMPRE un numero
di Avogadro, NA, di particelle di quella sostanza
1 mol C3H8(g) 5 mol O2(g) ? 3 mol CO2(g) 4
mol H2O (l)
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La Mole
PM(C3H8) 3xPA(C)8PA(H) 44.097 u
Massa di 1 mol di C3H8 MM(C3H8)Massa
MolarePM(C3H8)xNAxFC 44.097 u x 6.022x1023 x
1.661x10-24 g/u 44.097 gmol-1
PM(C3H8) 44.097 u
MM(C3H8) 44.097 gmol-1
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La Mole
La Massa Molare di una mole di atomi è uguale al
Peso Atomico espresso in grammi (g).
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(No Transcript)
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La Mole
La Massa Molare di una mole di molecole è uguale
al Peso Molecolare espresso in grammi (g).
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La Mole
La Massa Molare di una mole di un composto ionico
è uguale al Peso Formula espresso in grammi (g).
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(No Transcript)
17
(No Transcript)
18
(No Transcript)
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Dalle Definizioni ai Problemi
Def. Una MOLE (1 mol) di una sostanza qualsiasi è
la quantità di materia che contiene SEMPRE un
numero di Avogadro, NA, di particelle di quella
sostanza (atomi, molecole, ioni).
Numero di Particelle Numero di Moli x NA
Esercizio. Un campione di vitamina C contiene
1.29x1024 atomi di idrogeno (insieme con altri
tipi di atomi). Si esprima tale numero come
numero di moli di atomi di idrogeno.Strategia.
Abbiamo il numero di atomi di H e conosciamo NA.
Dalla formula, possiamo ricavare il dato che ci è
richiesto, utilizzando la formula inversa
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Dalle Definizioni ai Problemi
Def. La MASSA MOLARE di una mole di atomi,
molecole, composti ionici è uguale al PESO
ATOMICO, MOLECOLARE, FORMULA, rispettivamente,
espresso in grammi (g).
Massa del Campione Numero di Moli x Massa
Molare, MM
Esercizio. Calcolare il numero di moli di
molecole OC(NH2)2 presenti in 2.3 kg del
composto.Strategia. Abbiamo la massa del
campione e, dalla formula chimica, ricaviamo la
massa molare. Dalla formula, possiamo ricavare il
dato che ci è richiesto, utilizzando la formula
inversa
PM PA(O) PA(C) 2xPA(N) 4PA(H) 60.03
u MM 60.03 gmol-1
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La Determinazione della Formula Chimica

• FORMULA EMPIRICA proporzione numerica tra gli
  atomi dei vari elementi.
• Si deduce dalla composizione percentuale in massa.

Campione di 8.00 g ? Carbonio 3.27
g 40.9 Idrogeno 0.366 g 4.58 Ossigeno 4.36
g 54.5
Ipotizziamo che il campione abbia massa totale di
100 g, da cui possiamo ottenere il Numero delle
Moli, con la MM.
Campione di 100 g ? Carbonio 40.9 g 3.41
mol Idrogeno 4.58 g 4.54 mol Ossigeno 54.5
g 3.41 mol

• FORMULA MOLECOLARE.
• Si ottiene conoscendo la massa molare del
  campione.

Per questo campione, MM 176.14
gmol-1 MM(C3H4O3) 3 x (12.011 gmol-1) 4 x
(1.008 gmol-1) 3 x (16.00 gmol-1) 88.06
gmol-1
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Le Soluzioni
Def. Una SOLUZIONE è una classe speciale di
miscele omogenee costituita da un SOLUTO, ciò che
è sciolto, e un SOLVENTE, ciò che scioglie.
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Esercizi
Esercizio. Calcolare MOLARITÀ e MOLALITÀ di una
soluzione di H2SO4 al 62 (w/w), sapendo che la
densità, d 1.52 gmL-1.
1 L 1000 mL ? dalla densità, 1000 mL 1.52
gmL-1 1520 g ? dalla (w/w)
PM(H2SO4) 2xPA(H) PA(S) 4xPA(O) 98.09
u MM (H2SO4) 98.09 gmol-1
9.613 M
16.64 mol kg-1
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Esercizi
Esercizio. Quanto H2SO4 al 62, 9.613 M, e quanta
H2O sono necessari per ottenere 1.5 L di
soluzione 2.0 M?
Vin x Min Vfin x Mfin