La massa molare
La massa molare è la massa della mole (mol) di una sostanza (atomo o molecola) misurata in grammi (g).
Descrive la massa corrispondente a una mole.
Si misura in g/mol.
Nota. Nella vecchia notazione era conosciuta come grammoatomo o grammomolecola a seconda se riferita all'atomo di un elemento chimico o alla molecola di un composto.
Come calcolare la massa molare
Per calcolare la massa molare di un elemento si moltiplica una mole di atomi per la massa atomica di un atomo espressa in grammi.
Allo stesso modo, per calcolare la massa molare di un composto, moltiplico una mole di molecole del composto per la massa molecolare di una molecola espressa in grammi.
Esempio 1
Una mole di ossigeno contiene 6,022·1023 atomi di ossigeno.
Ogni atomo di ossigeno ha una massa atomica relativa pari a 16 u.m.a. (unità di massa atomica).
$$ M_O = 16 \: u.m.a. $$
La massa della mole di ossigeno è il rapporto tra la massa atomica e l'unità di massa atomica
Pertanto, la massa molare dell'ossigeno è uguale a 16 grammi.
$$ 16 \: g $$
Nota. Mettendo a rapporto la massa di un atomo con la massa di una mole si ottiene il numero di Avogadro. $$ \frac{16 g}{16 \: u.m.a.} = \frac{1 g}{1 \: u.m.a.} = \frac{1 g}{1,66·10^{-24} \: g.} = 6,023·10^{23} $$ E' il numero necessario di atomi per fare una mole di ossigeno.
Esempio 2
Una mole di acqua contiene 6,022·1023 molecole di H2O.
La massa molecolare dell'acqua è 18
$$ M_{H_2O} = 2 \cdot M_H + 1 \cdot M_O = 2 \cdot 1 + 1 \cdot 16 = 18 \: u.m.a. $$
Pertanto, in una mole d'acqua ci sono 6,022·1023 molecole e ogni molecola ha una massa di 18 u.m.a.
Pertanto, la massa molare dell'acqua è uguale a 18 grammi.
$$ 18 \: g $$
Il numero di moli
Il numero di moli (n) in una quantità di massa (m) di una sostanza è dato dal rapporto tra la massa (m) della sostanza e la massa molare (M).
$$ n = \frac{m}{M} $$
Esempio
In 48 grammi di massa(m) dell'ossigeno, sapendo che la massa molare MO=16 g, ci sono 3 moli.
$$ n = \frac{m_O}{M_O} = \frac{48 \: g}{ 16 \: } = 3 $$
La differenza tra mole e massa molare
La mole è un'unità di misura che indica 6,022·1023 unità elementari (atomi o molecole) di una sostanza X.
$$ 1 \: mol \: X \: = 6,022 \cdot 10^{23} \: atomi \: di \: X $$
La massa molare è, invece, la massa di una mole della sostanza X.
$$ 6,022\cdot 10^{23} \: atomi \: di \: X \cdot massa \: atomica \: di \: X \: (in \: grammi) $$
Quest'ultima si esprime in grammi (g/mol).
Nota. Se la mole (mol) riguarda una molecola X il discorso è analogo.
La differenza tra massa molare e massa molecolare
La massa molare deriva dalla massa molecolare ma viene misurata in grammi su moli.
$$ 1 \: u.m.a. = 1,66 \cdot 10^{-24} \: g = \frac{1}{6,022 \cdot 10^{23}} $$
Moltiplicando il valore per la costante di Avogrado (numero delle particelle in una mole), il risultato è 1 g/mol.
E così via.
