Mole
La mole (simbolo: mol) è una delle sette unità di misura base del Sistema Internazionale. Viene definita come la quantità di sostanza, di un sistema che contiene un numero di entità elementari pari al numero di atomi presenti in 0,012 chilogrammi di carbonio-12. Quando si utilizza la mole si deve specificare l'entità elementare a cui ci si riferisce. Le entità sono:Si veda: Lista delle particelle, chimica e fisica
In termini più semplici, la mole è un metodo conveniente di contare grandi numeri di particelle. Il numero definito precedentemente ("un numero di entità elementari pari al . . . ") è noto come Numero di Avogadro, ed è approssimativamente pari a 6,02 x 1023. Se si stanno trattando così tanti atomi, o uova, o cuori di carciofo, allora si ha una mole di atomi, di uova, di cuori di carciofo. Se avete metà di questo mumero di entità , allora avete mezza mole di tali entità .
Una mole di atomi o molecole viene anche chiamata 'grammo-atomo' o \'grammo-molecola', rispettivamente.
Le moli sono molto utili nei calcoli chimici, in quanto permettono il calcolo dei rendimenti e di altri valori, quando si trattano particelle di massa differente. Nel seguente esempio, le moli sono usate per calcolare la massa di CO2 emessa, quando viene bruciato 1 g di etano. La formula coinvolta è:
3,5O2 + C2H6 → 2CO2 + 3H2O
Qui, 3,5 moli di ossigeno reagiscono con 1 mole di etano, per produrre 2 moli di CO2 e 3 moli di H2O. Si noti che la quantità di molecole non necessita di essere bilanciata su ambo i lati dell'equazione. Questo perché la mole non conta la massa o il numero di atomi coinvolti, ma semplicemente il numero di particelle individuali. Nel nostro calcolo è prima di tutto necessario calcolare il numero di moli di etano che sono state bruciate. La massa di una mole di sostanza è definita come pari alla sua massa atomica o molecolare. La massa atomica dell'idrogeno e pari a 1 g, e la massa atomica del carbonio e pari a 12 g, quindi la massa molecolare del C2H6 è: 2×12 + 6×1 = 30 g. Una mole di etano pesa 30 g. Il quantitativo bruciato era di 1 g, o 1/30 di mole. La massa molecolare della CO2 (con massa atomica del carbonio 12 g e dell'ossigeno 16g) è: 2×16 + 12 = 44g, quindi una mole di anidride carbonica pesa 44 g. Dalla formula sappiamo che:
Moli e calcoli
Conosciamo anche la massa delle moli di etano e anidride carbonica, quindi:
E' necessario moltiplicare per due la massa dell'anidride carbonica perchè due moli vengono prodotte. Comunque, sappiamo anche che solo 1/30 dell'etano è stato bruciato. E di nuovo:
E finalmente
