È naturale, quando si pensa alla quantità di una sostanza, pensare a quanto pesa oa quanto spazio occupa. Tuttavia, poiché le densità delle diverse sostanze variano, peso e volume non sono linee guida molto buone da quantificare. Un oggetto piccolo e denso può pesare molto e avere più molecole di sostanza di un oggetto grande e cavo. Per soddisfare le esigenze del calcolo scientifico, chimici e fisici hanno definito la “mole” come misura della quantità di una sostanza. Una mole è pari a circa 6,022 volte 10 alla 23a potenza atomi o molecole. La massa molare di una sostanza è definita rispetto alla mole.
La massa molare è un rapporto utilizzato per convertire una misurazione di massa in una quantità di sostanza. Questa quantità è espressa come numero di particelle, come atomi, molecole o ioni. È il rapporto tra la massa di qualcosa e il numero di particelle che lo formano. Di solito è espresso in grammi per mole, spesso scritto g/mol.
La massa molare è di grande importanza quando si imposta un esperimento. Se stai testando principi che coinvolgono quantità specifiche di una sostanza, la massa molare ti consente di capire quanto dovresti pesare sulla bilancia. Ad esempio, considera un esperimento che richiede 2 moli di carbonio puro. Poiché sai che il carbonio ha una massa molare di 12,01 g/mol, devi solo moltiplicare questa cifra per 2 moli per scoprire che devi pesare 24,02 g di carbonio.
La massa molare è utile anche per analizzare i risultati degli esperimenti. Se due quantità uguali di moli di sostanze diverse occupano volumi diversi, allora indica che il le molecole della sostanza con il volume maggiore sono più grandi delle molecole della sostanza con il volume minore volume.
La massa molare viene anche utilizzata per determinare quale percentuale un dato elemento in un composto contribuisce alla massa totale del composto. Ad esempio, si consideri un campione di 28,00 g di monossido di carbonio. Poiché sai che la massa molare del carbonio è 12,01 g/mol e la massa molare dell'ossigeno è 16,00 g/mol, il carbonio è responsabile di 12,01/28,00 volte 100 pari al 42,89 percento della massa totale.
Le masse molari degli atomi possono anche essere utilizzate per calcolare le precise masse molari di molecole complesse senza sperimentarle direttamente. Sommando la massa molare per ogni atomo che compone la molecola, scopri qual è la massa molare della molecola nel suo insieme.