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La formula minima del carbonato di bario

Tiziana deve determinare la formula minima del carbonato di bario, di cui conosce la composizione percentuale, e mi chiede chiarimenti sulla procedura di calcolo.
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Tiziana ha scritto: Determinare la formula minima del carbonato di bario, che ha la seguente composizione percentuale: Ba = 69,58%, C = 6,090%, O = 24,32%. In 100 g di composto abbiamo 69,58 g di Ba, 60,90 g di C e 24,32 g di O. Convertendo le masse in moli si ottiene: 0,5068 mol di Ba, 0,5071 mol di C e 1,520 mol di O. Quello che non riesco a capire è perché il numero di moli appena calcolate va messo in basso a destra accanto al simbolo dell'elemento. Inoltre, perché bisogna poi dividere per il più piccolo e non si lascia la formula con le moli in basso accanto al simbolo? Spero mi possa aiutare. Grazie mille in anticipo.   Ecco l’aiuto: La formula di un composto indica quanti e quali atomi entrano a far parte della sua molecola. La formula H2O, per esempio, indica una molecola di acqua e ci informa che essa è costituita da due atomi di idrogeno e da un atomo di ossigeno legati tra loro; in altre parole, il rapporto tra gli atomi di idrogeno e di ossigeno è 2 : 1. Se si considera un grande numero di molecole di acqua, il numero complessivo di atomi di idrogeno e di ossigeno aumenta in proporzione; in 1000 molecole di acqua, per esempio, ci sono in totale 2000 atomi di idrogeno e 1000 atomi di ossigeno, così che il loro rapporto continua a essere 2 : 1. Più in generale, qualsiasi sia il numero di molecole di acqua, il rapporto tra il numero di atomi di idrogeno e quello degli atomi di ossigeno in esse contenuti è sempre 2 : 1. Utilizzando il concetto di mole (ricorda che una mole corrisponde sempre a uno stesso numero di componenti, pari al numero di Avogadro), possiamo quindi affermare che nell’acqua il rapporto tra le moli di atomi di idrogeno e le moli di atomi di ossigeno è 2 : 1. Qualsiasi sia la quantità di acqua che si analizza, il numero di moli di atomi di idrogeno che essa contiene è sempre il doppio del numero di moli di atomi di ossigeno, così che il rapporto tra i due numeri è sempre 2 : 1. Se dall’analisi di una sostanza incognita emerge che essa è costituita esclusivamente da idrogeno e ossigeno, e che il rapporto tra il numero di moli di idrogeno e il numero di moli di ossigeno è 2 :1, possiamo schematizzare la sua composizione con la formula H2O e affermare che la sostanza incognita è acqua. Quando si conoscono gli elementi che costituiscono un certo composto e le rispettive quantità in moli, è quindi possibile determinarne la formula calcolando in quale rapporto stanno tali quantità. Nel tuo caso, in definitiva, devi calcolare
  • il rapporto tra il numero di moli di atomi di bario e il numero di moli di atomi di carbonio:

    n Ba/n C = 0,5068/0,5071≈ 1

  • il rapporto tra il numero di moli di atomi di ossigeno e il numero di moli di atomi di carbonio (o di bario) (conviene sempre mettere al numeratore il numero più grande e al denominatore quello più piccolo):

    n O/n C = 1,520/0,5071 ≈ 3

Nel carbonato di bario, in conclusione, il numero di atomi di atomi di bario è sempre uguale al numero di atomi di carbonio mentre il numero di atomi di ossigeno è tre volte più grande; la formula che riassume una tale composizione è pertanto BaCO3. Il vantaggio di scrivere la formula in questo modo, invece che con il numero di moli iniziale, è che rimane la stessa qualsiasi sia la quantità di sostanza che si analizza; in caso contrario dovremmo scrivere per una stessa sostanza un numero enorme di formule!  

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