Tiziana ha scritto:
Calcolare la quantità di carbonio espressa in grammi e in moli, contenuta in un campione di 10,53 g di CH2OHCH2NH2.
Ecco la soluzione:
Poiché in una molecola di CH2OHCH2NH2 ci sono due atomi di carbonio, in una mole di molecole di CH2OHCH2NH2 ci sono due moli di atomi di carbonio; se si conosce la quantità in moli di CH2OHCH2NH2 è quindi possibile risalire alla quantità in moli di atomi di carbonio contenuta nel composto. Per risolvere il problema si deve allora determinare a quante moli corrispondono 10,53 g della sostanza CH2OHCH2NH2 e per fare ciò è necessario sapere qual è la sua massa molare, cioè qual è la massa di una mole di questa sostanza.
In generale, il valore in grammi della massa molare di una sostanza è uguale al valore del peso atomico o molecolare della sostanza stessa. Nel caso della sostanza CH2OHCH2NH2, il peso molecolare che si ricava sommando i pesi atomici degli atomi che la costituiscono è 61,09 e la sua massa molare è 61,09 g/mol. Per determinare la quantità in moli di CH2OHCH2NH2 occorre dividere la sua massa, 10,53 g, per la sua massa molare, 61,09 g/mol. Infatti, se m è la massa di una qualsiasi sostanza e mmol la sua massa molare, la quantità in moli, n, di sostanza è espressa dalla relazione
n = m/mmol; quindi:
n CH2OHCH2NH2 = 10,53 g/61,09 g/mol = 0,1724 mol
È ora possibile calcolare la quantità in moli di atomi di carbonio:
n C = n CH2OHCH2NH2 × 2 = 0,1724×2 = 0,3448 mol C
Poiché la massa atomica del carbonio è 12,01, la sua massa molare è 12,01 g/mol; la massa di 0,3448 mol di carbonio si calcola tenendo presente che la massa totale m di sostanza è espressa dalla relazione m = n×mmol; quindi:
m C = n C × mmol C = 0,3448 mol×12,01 g/mol = 4,140 g
In conclusione, in 10,53 g di CH2OHCH2NH2 ci sono 0,3448 mol di atomi di carbonio la cui massa è pari a 4,140 g.