Che cos'è la polarità e come viene calcolata?

Contenuto

• Incontra la talpa
• Un'introduzione alla molarità
• Un esempio per calcolare la polarità
• Calcolo del soluto necessario per una specificità specificata

È conveniente ai fini della misurazione sapere quanta parte di una sostanza viene sciolta in un dato volume di soluzione; questo è ciò che i chimici intendono per "concentrazione". La polarità è il modo più comune di esprimere la concentrazione quando si lavora con soluzioni e reazioni chimiche. Il motivo è che i reagenti (elementi o composti) si combinano in rapporti di numero intero quando le loro quantità sono espresse in unità chiamato "talpe". Ad esempio, 2 moli di idrogeno gassoso si combinano con 1 mole di gas ossigeno per produrre 2 moli di acqua, per reazione chimica: 2H₂ + O₂ = 2H₂O.

Incontra la talpa

Una talpa di una sostanza è definita come un numero specifico di atomi o molecole chiamato "numero di Avogadro", che è 6.022 × 10²³. Il numero è derivato da un accordo internazionale, basato sul numero di atomi in esattamente 12 grammi (g) dell'isotopo di carbonio "C-12". La convenienza di questa "unità di conteggio", il numero di Avogadro, è evidente considerando, ad esempio, i pesi di 1 mole ciascuno di ossigeno, acqua e anidride carbonica, che sono rispettivamente 16,00 g, 18,02 ge 44,01 g.

Un'introduzione alla molarità

La molalità, o concentrazione molare (M), è definita come il numero di moli di una sostanza, o "soluto", disciolto in 1 litro di soluzione. La molalità non deve essere confusa con la "molalità", che è la concentrazione espressa in moli di soluto per chilogrammo di solvente. Gli esempi aiuteranno a chiarire il concetto di molarità e come funziona.

Un esempio per calcolare la polarità

Si consideri un problema che richiede la molarità di una soluzione contenente 100 grammi (g) di cloruro di sodio, NaCl, in 2,5 litri di soluzione. Innanzitutto, determinare il "peso della formula" di NaCl sommando i "pesi atomici" dei suoi elementi, Na e Cl, come segue:

22,99 + 35,45 = 58,44 g NaCl / mole.

Quindi, calcolare il numero di moli in 100 g di NaCl dividendo il peso di NaCl per il suo peso formula:

100 g NaCl ÷ = 1,71 moli NaCl.

Infine, calcola la molarità della soluzione dividendo il numero di moli di NaCl per il volume della soluzione:

1,71 moli NaCl ÷ 2,5 litri = 0,684 M.

Calcolo del soluto necessario per una specificità specificata

Considera un problema che richiede il peso del solfato di sodio, Na₂COSÌ₄, necessario per preparare 250 millilitri (ml) di una soluzione 0,5 M. Il primo passo è calcolare il numero di moli di Na₂COSÌ₄ richiesto moltiplicando il volume della soluzione per la molarità:

0,25 litri × 0,5 moli Na₂COSÌ₄/ litro = 0,125 moli Na₂COSÌ₄

Successivamente, il peso della formula di Na₂COSÌ₄ è determinato sommando i pesi atomici dei suoi atomi costituenti. Una molecola di Na₂COSÌ₄ contiene 2 atomi di Na, 1 atomo di S (zolfo) e 4 atomi di O (ossigeno), quindi il suo peso della formula è:

+ 32,07 + = 45,98 + 32,07 + 64,00 = 142,1 g Na₂COSÌ₄/Talpa

Infine, il peso di Na₂COSÌ₄ richiesto viene calcolato moltiplicando il numero di moli per il peso della formula:

0,125 moli Na₂COSÌ₄ × 142,1 g Na₂COSÌ₄/ mole Na₂COSÌ₄ = 17,76 g Na₂COSÌ₄.