Stagno vs. Peso del piombo

Il peso di un elemento come lo stagno o il piombo dipende sia dal suo peso atomico - quanto pesa un singolo atomo dell'elemento - sia dalla sua densità. Più densa è la sostanza, più massa contiene per unità di volume e più pesante sarà un dato pezzo di essa.

Il piombo ha numero atomico 82, il che significa che il suo nucleo contiene 82 protoni e quando è neutro (non ionizzato) ha 82 elettroni. Gli elettroni danno un contributo trascurabile alla massa dell'atomo e possono essere ignorati per quanto riguarda il peso atomico. I diversi isotopi del piombo hanno un diverso numero di neutroni, quindi il peso atomico che vedi elencato nella tavola periodica è in realtà una media ponderata: 207,2 unità di massa atomica (amu). Lo stagno, al contrario, ha numero atomico 50 e quindi solo 50 protoni/elettroni. Il suo peso atomico è 118,710 amu.

Un atomo di piombo pesa più di un atomo di stagno, ma nella vita reale non incontrerai mai una situazione in cui puoi isolare un singolo atomo di entrambi gli elementi. Quando i chimici vogliono sapere quanti atomi sono presenti, usano la massa molare, la massa corrispondente a 6,022 x 10^23 atomi di quell'elemento. La massa molare è solo la massa atomica ma con unità di grammi/mole anziché amu. Lo stagno, quindi, ha una massa molare di 118,710 grammi per mole e il piombo ha una massa molare di 207,2 grammi per mole. Ancora una volta, una mole di piombo pesa molto di più di una mole di stagno.

Se hai due oggetti di uguale dimensione fatti di piombo e stagno, la differenza di peso tra questi oggetti è determinata dalla densità. Anche in questo caso, il piombo ha il comando. A temperatura ambiente, la densità del piombo è di 11,342 grammi per centimetro cubo, mentre la densità dello stagno è di 7,287 grammi per centimetro cubo. Un oggetto di piombo, quindi, pesa molto di più dello stesso oggetto di stagno.

Tuttavia, un composto a base di piombo non pesa necessariamente più di un composto a base di stagno; il peso di ciascuno dipende dal tipo di composto e dagli altri atomi che contiene. Lo ioduro di stagno (II), ad esempio, ha una massa molare maggiore del biossido di piombo. Gli oggetti solidi fatti di piombo e stagno affondano entrambi nell'acqua perché la densità sia del piombo che dello stagno a temperatura ambiente è molto maggiore di quella dell'acqua (1 grammo per centimetro cubo).