Mole

La mole (mol) è una delle sette unità di misura fondamentali del Sistema Internazionale. Viene definita come la quantità di sostanza che contiene un numero di entità elementari pari al numero di atomi presenti in 0,012 chilogrammi di isotopo 12 carbonio; tale numero di particelle elementari corrisponde al numero di Avogadro No = 6.022x1023.

L'entità elementare di riferimento può essere l'atomo, la molecola, lo ione, l'elettrone o il fotone a seconda del tipo di "attori" in una trasformazione.

In ciascun vetrino abbiamo una mole di sostanza, in ciascun vetrino abbiamo infatti una quantità in grammi pari al valore numerico del peso molecolare della sostanza stessa.

Il concetto di mole è molto utile nei calcoli stechiometrici visto che le reazioni chimiche coinvolgono "attori" di massa e tipo differente. Ad esempio, la reazione di produzione di anidride carbonica per combustione del metano viene rappresentata come:

Combustione del metano

per indicare che 1 mole di metano reagisce con 2 moli di ossigeno per produrre una mole di CO2 e 2 moli di H2O.

Tali proporzioni risultano valide per qualsiasi quantità di metano utilizzata, in quanto attraverso il concetto di mole non si considera la massa e il numero di atomi in ogni singolo «attore», ma semplicemente il numero di entità elementari. La massa di una mole di sostanza corrisponde alla sua massa atomica o molecolare.

Una mole di metano pesa 16 g poiché la massa atomica dell'idrogeno è pari a 1 g e la massa atomica del carbonio è pari a 12 g e quindi la massa molecolare del CH4 è pari a 12+4 = 16 g.

Una mole di anidride carbonica pesa 44 g in quanto la massa molecolare della CO2 è data da: 12 g (massa atomica del carbonio) + 2x16 g (massa atomica dell'ossigeno) = 44g.

Sapendo dalla reazione che 1 mole di metano produce 1 mole di anidride carbonica si può ricavare facilmente quanta anidride carbonica si produce bruciando per esempio 32 g di metano.

Conoscendo le masse delle moli di metano e di anidride carbonica si può affermare che 32 g di metano corrispondono a 2 moli di metano e quindi si producono 2 moli di anidride carbonica che corrispondono a 2 x 44 = 88 g di CO2.

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