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I chimici usano regolarmente sia moli che litri come unità per descrivere la quantità di sostanze chimiche. Tuttavia, c'è una differenza fondamentale tra i due. Le talpe descrivono una quantità standard di atomi o molecole di una sostanza.
Numero di Avogadros
Il numero di particelle in una talpa è talvolta indicato come numero di Avogadros ed è molto grande, tipicamente rappresentato come: 6.02 × 1023. Questo numero fu determinato nel 1800 da matematici e fisici attraverso lo studio della teoria molecolare cinetica e del moto browniano. È importante essere in grado di determinare il numero di particelle in alcune unità di gas per calcolare la massa del gas.
I litri, tuttavia, sono una misura del volume utilizzato nel sistema metrico. Ma mentre non esiste un calcolatore da litri a molecole, puoi convertire da litri a moli o mL in moli se conosci la densità della tua sostanza chimica e se prima calcoli il suo peso molecolare.
Come convertire i litri in talpe
Scrivi la formula chimica della sostanza chimica che stai convertendo da litri a moli. Questa formula mostra quanti tipi di atomi ci sono in ciascuna molecola e quanti di ogni tipo. Il cicloesano chimico, ad esempio, ha la formula C6H12.
Cerca il peso atomico di ogni elemento nella formula chimica, usando una tavola periodica. Per il cicloesano, dovresti cercare il peso atomico del carbonio (C), che è 12.01 e dell'idrogeno (H), che è 1.008.
Moltiplica il peso atomico di ciascun elemento per il numero di atomi di quell'elemento nella formula, quindi aggiungi tutti i prodotti risultanti. Questo valore è il peso molecolare in grammi della sostanza chimica, in unità di grammi per mole. Nel caso del cicloesano, calcoleresti (12.01) × (6) + (1.008) × (12) = 84.16 grammi per mole.
Moltiplicare il volume del composto, in litri, per 1.000. Ciò convertirà il volume in unità di millilitri. Se avessi 2 litri di cicloesano, per esempio, lo convertiresti come segue; 2 x 1000 = 2.000 millilitri.
Moltiplica il volume della tua sostanza chimica, in millilitri, per il valore di densità, in grammi per millilitro. Questo calcolo fornisce il peso del composto, in grammi. I laboratori e le fonti di riferimento tecnico utilizzano comunemente unità di grammi per millilitro per descrivere la densità delle sostanze.
È possibile trovare la densità del composto nella sezione "proprietà fisiche" della scheda di dati di sicurezza del materiale fornita dal produttore con la sostanza chimica. La densità del cicloesano è di 0,78 grammi per millilitro, quindi il peso del cicloesano in 2000 millilitri è (2000) (0,78) = 1,560 grammi.
Dividi il peso che hai appena calcolato per il peso molecolare in grammi del tuo prodotto chimico, in grammi per mole. Il risultato è il numero di moli del composto nel numero di litri che hai iniziato all'inizio dei tuoi calcoli. Nel caso dell'esempio, le moli del cicloesano si trovano nel calcolo 1.560 grammi / 84,16 grammi / mole = 18,5 moli.
È comune usare la molarità, o le talpe di un soluto che viene dissolto in un solvente per descrivere la concentrazione di un composto chimico. Usando queste unità, è facile determinare come le concentrazioni devono essere regolate aggiungendo più solvente o soluto.
Suggerimenti
Fatto divertente!
Nonostante il nome, il numero di Avogadros non è stato determinato da Amadeo Avogadro, ma indicato come tale da coloro che cercano di trovare la stima corretta delle particelle in una talpa di gas. Il primo ad usare il termine fu un fisico francese, Jean Baptiste Perrin.