Come nasce una
formula chimica ?
H2O … H2S
Ogni atomo possiede una massa, praticamente dovuta alla somma
delle masse dei suoi costituenti protoni e neutroni:nucleoni
numero di massa A
La massa di un nucleone, risulta pari a 1.66 * 10-24 grammi
Atomo di ossigeno con 16 nucleoni :
grammi = 16 * 1.66 *10 -24 = 26.56 * 10-24
16 grammi di ossigeno contengono 16 / 26.56 * 10-24 = 6 * 1023 atomi
cioè:la quantità in grammi pari alla massa atomica dell’ossigeno
contiene 6 * 1023 atomi : una mole di atomi
Atomo di idrogeno con 1 nucleone :
grammi = 1 * 1.66 *10 -24 = 1.66 * 10-24
1 grammo di idrogeno contiene 1 / 1.66 * 10-24 = 6 * 1023 atomi
cioè:la quantità in grammi pari alla massa atomica dell’idrogeno
contiene 6 * 1023 atomi : una mole di atomi
La mole di ogni elemento contiene sempre lo stesso numero di atomi
una mole di atomi : 6 * 1023 atomi
1 grammo di H
16 grammi di O
32 grammi di S
Una mole di H, O, S cioè 1 , 16, 32 grammi di elementi diversi
contengono lo stesso numero di atomi : 6* 1023
0.5 , 8,16 grammi di H, O, S contengono lo stesso numero di atomi
Per determinare la formula minima da assegnare a un composto
si deve conoscere la quantità esatta dei suoi diversi costituenti e
la massa atomica di ognuno:analisi chimica qualitativa e quantitativa
Esempio : 36 grammi di composto formato da idrogeno e ossigeno
massa atomica H = 1
massa atomica O = 16
grammi idrogeno presenti = 4
grammi ossigeno presenti = 32
moli di idrogeno presenti = 4 / 1 = 4
moli ossigeno presenti = 32/16 = 2
rapporto tra moli = 4 / 2 = 2
due moli di H con una mole di O
Formula minima = H 2 O
O
H HH
OH
H
H
O
H
O O O
H H
H H
H H H OH O
H
H
O
H
Per determinare la formula minima da assegnare a un composto
si deve conoscere la quantità esatta dei suoi diversi costituenti e
la massa atomica di ognuno:analisi chimica qualitativa e quantitativa
Esempio : 68 grammi di composto formato da idrogeno e zolfo
massa atomica H = 1
massa atomica S = 32
grammi idrogeno presenti = 4
grammi zolfo presenti = 64
moli di idrogeno presenti = 4 / 1 = 4
moli zolfo presenti = 64/32 = 2
rapporto tra moli = 4 / 2 = 2
due moli di H con una mole di S
Formula minima = H 2 S
S
H
H
H
S
S
H
S H
H H S
H H
SH
H
H
H
H H SH S
H
S
H
Praticamente, almeno nei casi più semplici, si trasformano le masse dei
costituenti in moli, dividendo ogni massa in grammi per la massa atomica
4 grammi di idrogeno / 1 g/mole = 4 moli idrogeno
64 grammi di zolfo / 32 g/mole = 2 moli di zolfo
Si divino le moli trovate per il numero più piccolo (2)
H 4/2=2
S 2/ 2 = 1
il rapporto tra moli H / S risulta di 2 a 1 :
due moli di H per una mole di S
formula minima H 2 S
Altre formule possibili, nello stesso rapporto H 4 S 2
H 6S 3
Conoscendo il peso molecolare si può determinare la formula vera
Es.PM = 34 > peso formula minima = 34 :rapporto 34/34= 1
formula minima e formula vera coincidono
Es.PM = 68 , formula minima = 34 > 68 /34 = 2 : la formula vera risulta
multipla di quella minima : 2 ( H 2 S) > H 4 S 2
36 grammi sostanza
Analisi qualitativa
e quantitativa
4 grammi idrogeno
4 moli di atomi
Rapporto tra moli 4 / 2 >>> 2 / 1
32 grammi ossigeno
2 moli di atomi
H 2O
Possibile calcolare quantità di elementi da usare per ottenere una
determinata quantità di prodotto: stechiometria
Composto di formula nota H 2 O: massa 18
Grammi di acqua da ottenere : 72
moli di acqua = 72 / 18 = 4
Per ogni mole di acqua servono 2 moli di H e 1 mole di ossigeno
Per 4 moli di acqua servono 8 moli di H e 4 moli di Ossigeno
grammi di H = 1 g/mole * 8 moli = 8 grammi
grammi di O = 16 g/mole * 4 moli = 64 grammi
