Mole. Composizione percentuale. Formula minima e molecolare

SCALA DEI PESI ATOMICI
RELATIVI E MEDI
La massa dei singoli atomi ha un ordine di grandezza
compreso tra 10-22 e 10-24 g. Per evitare di utilizzare numeri
così piccoli, essa è espressa relativamente a quella
GHOO¶DWRPRGL12C che per convenzione è stata assunta
pari a 12.
Es. 16O: massa relativa uguale a 15,9949 volte quella della
GRGLFHVLPDSDUWHGHOODPDVVDGHOO¶DWRPRGL12C.
81,7$¶',0$66$$720,&$ è la dodicesima parte
GHOODPDVVDGHOO¶DWRPRGL12C.
La massa di tutti gli atomi ha un valore assoluto espresso in
unità di massa atomica (uma)
PESO ATOMICO DI UN ELEMENTO : rapporto tra la
massa media di un atomo (calcolata tenendo conto della
composizione isotopica percentuale) e la massa della
dodicesima parte di un atomo di 12C
Es. Peso atomico di Fe: massa media di un atomo di Fe
1/12 massa di un atomo di 12C
PESO MOLECOLARE DI UNA SOSTANZA: la somma
dei pesi atomici degli elementi che sono contenuti in una
molecola della sostanza.
(V&DOFRODUHLOSHVRPROHFRODUHGHOO¶DQLGULGHFDUERQLFD
CO2
1 atomo di carbonio
2 atomi di ossigeno
P.M. = 1 · peso atomico C + 2 · peso atomico O =
= 12, 0112 + 2 · 15,9994 = 44,0100
La MOLE qO¶XQLWjGLPLVXUDGHOODTXDQWLWjGLVRVWDQ]D
ed è definita come la quantità di sostanza che contiene
6,022169 · 1023 unità chimiche elementari (atomi, molecole,
ioni, etc.)
6,022169 · 1023 è il NUMERO DI AVOGADRO (NA) e
corrisponde al numero di atomi che sono contenuti in 12 g
esatti di 12C Ÿ una mole di 12C ha massa pari a 12g.
LA MASSA IN GRAMMI DI UNA MOLE DI UN
QUALUNQUE ELEMENTO COINCIDE CON IL SUO
PESO ATOMICO.
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ESEMPI
1)
ESERCIZIO 1
La massa di 1 mole di H è 1,008 g
e corrisponde a 6,022169 · 1023 atomi
Quante moli sono contenute in 450 g di H20?
p.a. (H) = 1,008 uma ; p.a. (O) = 16 uma
La massa di 1 mole di Cl è 35,45 g
e corrisponde a 6,022169 · 1023 atomi
,OSHVRPROHFRODUHGHOO¶+20 è quindi 18 uma
(massa molare = 18 g/mol)
La massa di 1 mole di H2O è 18 g
e corrisponde a 6,022169 · 1023 atomi
2)
Sapendo che 1 mole di H20 corrisponde a 18 g è possibile
calcolare il numero di moli di H20 (n) corrispondenti a 450 g:
Quanto pesa un atomo di Fe?
Il peso atomico del ferro è 55,85 uma.
Quindi 1 mole di Fe ha massa pari a 55,85 g e
contiene 6,022169 · 1023 atomi
n H20 = 450 g = 25 mol
18 g/mol
ESERCIZIO 2
A quanti grammi di CO2 corrispondono 1,49 moli di CO2?
Peso di 1 atomo =
Peso di un atomo di Ferro =
peso di 1 mole
numero di Avogadro
55,85
6,022169 · 1023
p.a. (C) = 12 uma ; p.a. (O) = 16 uma
Il peso molecolare di CO2 è 44 uma
(massa molare = 44 g/mol)
= 9,27 · 1023g
1 mole di CO2 corrisponde a 44 g
Ÿ 1,49 moli corrispondono a :
massa (CO2) = 1,49 mol · 44 g/mol = 65,56 g
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ESERCIZIO 3
Quanti atomi ci sono in 10,0 g di carbonio?
Sappiamo che 1 mole di qualsiasi elemento contiene
6,022169 · 1023 atomi e che 1 mole di carbonio pesa 12 g.
Quindi:
n (C) =
10,0 g = 0,83 mol
12,01 g/mol
ESERCIZIO 5
Calcolare quanti grammi di Zn e quanti atomi di O
sono contenuti in 20 g di arseniato di zinco.
p.a. (Zn) 65 uma ; p.a. (As) = 75 uma ; p.a. (O) = 16
uma
Zn3(AsO4)2 Ÿ massa molare = 473 g/mol
numero di atomi (C) = 0,83 mol · 6,022169 · 1023 mol-1 =
= 5,0 · 1023 atomi
n (Zn3(AsO4)2 ) =
ESERCIZIO 4
n (Zn) = 3 · n (Zn3(AsO4)2 )
Calcolare quanti grammi di ossigeno vi sono in 0,025 moli
di fosfato di calcio.
Ÿ n (Zn) = 0,04 mol · 3 = 0,12 mol
20g
= 0,04 mol
473 g/mol
massa (Zn) = 0,12 mol · 65 g/mol = 7,7 g
p.a. (Ca) = 40,08 uma ; p.a. (P) = 31 uma ; p.a. (O) = 16 uma
Ca3(PO4)2 Ÿ massa molare = 310,3 g/mol
In 1 mole di Ca3(PO4)2 ci sono 8 moli di ossigeno, quindi
0,025 moli di contengono:
n (O) = 0,04 mol · 8 = 0,32 mol
Numero di atomi (O) = 0,32 mol · 6,023 · 1023 =
= 2,0 · 1023 atomi
n (O) = 0,025 mol · 8 = 0,2 mol
massa (O) = 0,2 mol · 16 g/mol =3,2 g
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ESERCIZIO
ESERCIZIO 6
1) Calcolare la massa in grammi di 1020 atomi di ossigeno.
p.a. (O) = 16 uma
Calcolare quanti grammi di dicromato di potassio
( K2Cr2O7) contengono 2,5 g di K.
p.a. (K) = 39 uma ; p.a. (Cr) = 52 uma ; p.a. (O) = 16 uma
Massa molare (K2Cr2O7) = 294 g/mol
n (O) =
1020
= 1,66 · 10-4 mol
6,022169 · 1023
massa (O) = 1,66 · 10-4 mol · 16 g/mol = 2.66 · 10-3 g
In 1 mole di dicromato di potassio ci sono 2 moli di potassio
2) Quale massa di sodio ha lo stesso numero di moli di
n (K) =
2,5 g
= 0,064 mol
39 g/mol
10,0 g di cromo?
p.a.(Cr) = 52 uma ; p.a. (Na) = 22,99 uma
n (K2Cr2O7) = 1/2 n (K) = 1/2 · 0,064 = 0,032 mol
massa (K2Cr2O7) = 0,032 mol · 294 g/mol = 9,408 g
n (Cr) =
10,0 g = 0,192 mol
52 g/mol
n (Na) = n (Cr) = 0,192 mol
massa (Na) = 0,192 mol · 22,99 g/mol = 4,42 g
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4) Calcolare quanti grammi di NaCl contengono 10,0 g di Na.
3) Calcolare quanti grammi di Mg e quanti atomi di O sono
p.a. (Na) = 22,99 uma ; p.a. (Cl) = 35,45 uma
contenuti in 23,0 g di arsenito di magnesio.
p.a. (Mg) = 24 uma ; p.a. (As) = 75 uma ; p.a. (O) 16 uma
n (Na) =
10,0 g
= 0,435 mol
22,99 g/mol
Mg3(AsO3)2 Ÿ massa molecolare = 318 g/mol
,QPROHGL1D&OF¶qPROHGL1D
n (Mg3(AsO3)2 ) =
n (NaCl) = n (Na) = 0,435 mol
23,0 g
= 0,072 mol
318 g/mol
massa (NaCl) = 0,435 mol · 58,44 g/mol = 25,42 g.
Per ogni mole di Mg3(AsO3)2 ci sono 3 moli di Mg,
2 moli di As e 6 moli di O.
n (Mg) = 0,072 mol · 3 = 0,216 mol
massa (Mg) = 0,216 mol · 24 g/mol = 5,184 g
n (O) = 0,072 mol · 6 = 0,432 mol
Numero di atomi (O) = 0,432 mol · 6,022169 · 1023 mol-1 =
= 2,6 · 1023 atomi
5) Calcolare quanti grammi di ossido di alluminio
contengono 1,2 g di alluminio.
p.a. (Al) = 27 uma ; p.a. (O) = 16 uma
Al2O3 Ÿ massa molecolare = 102 g/mol
Per ogni mole di ossido di alluminio ci sono 2 moli di Al.
n (Al) =
1,2 g = 0,044 mol
27 g/mol
n (Al2O3) = 1/2 n (Al) = 1/2 · 0,044 mol= 0,022 mol
massa (Al2O3) = 0,022 mol · 102 g/mol = 2,27 g
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5) Calcolare quanti grammi di azoto e quanti atomi di
idrogeno sono contenuti in 20 g di fosfato di ammonio.
p.a. (N) = 14 uma ; p.a. (P) = 31 uma ; p.a. (H) = 1 uma ;
p.a. (O) = 16 uma
(NH4)3PO4 Ÿ massa molecolare = 149 g/mol
n ((NH4)3PO4 ) =
20g
= 0,134 mol
149 g/mol
Per ogni mole di fosfato di ammonio ci sono 3 moli di N e
12 moli di H.
n (N) = 3 · 0,134 mol = 0,402 mol
massa (N) = 0,402 mol · 14 g/mol = 5,63 g
COMPOSIZIONE PERCENTUALE
DEI COMPOSTI CHIMICI
Conoscendo la formula di un composto
si può determinare la percentuale in
peso di ciascun elemento in esso
contenuto.
La percentuale in peso è data dal
rapporto, moltiplicato per 100, tra la
massa di ciascun elemento e la massa
del composto in cui è contenuto.
n (H) = 12 · 0,134 mol = 1,608 mol
Numero di atomi (H) = 1,608 mol · 6,022169 · 1023 mol-1 =
= 9,68 · 1023 atomi
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ESERCIZIO 1
Calcolare la percentuale in peso degli elementi del composto
C5H5N.
p.a. (C) = 12,01 uma ; p.a. (H) = 1,008 uma ;
p.a. (N) = 14 uma
La massa molare del composto è 79 g/mol.
1 mole di composto corrisponde a 79 g e contiene 5 moli di C,
5 moli di H e 1 mole di N.
massa (C) = 5 mol · 12 g/mol = 60 g
massa (H) = 5 mol · 1,008g/mol = 5,0 g
massa (N) = 1 mol · 14 g/mol = 14 g
%C=
60 g · 100 = 75,9 %
79 g
%H=
5 g · 100 = 6,33 %
79 g
%N=
14 g · 100 = 17,7 %
79 g
ESERCIZIO 2
Calcolare la percentuale in peso di tutti gli elementi e
GHOO¶DFTXDGLFULVWDOOL]]D]LRQHQHOFRPSRVWR1D2CO3·10 H2O.
p.a. (Na) = 22,99 uma ; p.a. (C) = 12 uma ; p.a. (o) = 16 uma ;
p.a. (H) = 1,008 uma
La massa molare del composto è 286 g/mol.
1 mole di composto corrisponde a 286 g e contiene:
2 moli di Na ; 1 mole di C ; 13 moli di O
20 moli di H ; 10 moli di H2O.
massa (Na) = 2 mol · 22,99 g/mol = 45,98 g
massa (C) = 1 mol · 12,01 g/mol = 12,01 g
massa (O) = 13 mol · 16 g/mol = 208 g
massa (H) = 20 mol · 1,008 g/mol = 20,16 g
massa (H2O) = 10 mol · 18 g/mol = 180 g
% Na = 45,98 g
286 g
· 100 = 16,07 %
%C=
· 100 = 4,196 %
12,01 g
286 g
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% O = 208 g · 100 = 72,7 %
286 g
ESERCIZIO 3
% H = 20,16 g · 100 = 7,04 %
286 g
Determinare la composizione percentuale di tutti gli
HOHPHQWLQHOO¶DFLGRDFHWLFR&+3COOH).
p.a. (C) = 12,01 uma ; p.a. (H) = 1,008 uma ;
p.a. (O) = 16 uma
% H2O = 180 g · 100 = 63 %
286 g
Calcolare inoltre la massa di sale che contiene 10,0 g di H2O.
10 grammi di H2O corrispondono ad un numero
di moli pari a:
n (H2O) = 10,0 g = 0,56 mol
18 g/mol
La massa molecolare del composto è 60 g/mol.
1 mole di composto corrisponde a 60 g e contiene:
2 moli di C ; 4 moli di H ; 2 moli di O.
massa (C) = 2 mol · 12,01 g/mol = 24,02 g
massa (H) = 4 mol · 1,008 g/mol = 4,032 g
massa (O) = 2 mol · 16 g/mol = 32 g
Per ogni mole di Na2CO3·10 H2O ci sono 10 moli di H2O.
% C = 24,02 g · 100 = 40,03 %
60 g
n (Na2CO3·10 H2O) = 1/10 n (H2O) = 1/10 · 0,56 = 0,056 mol
massa (Na2CO3·10 H2O) = 0,056 mol · 286 g/mol = 16 g
% H = 4,032 g · 100 = 6,72 %
60 g
% O = 32 g · 100 = 53,3 %
60 g
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ESERCIZIO 1
FORMULE CHIMICHE
FORMULA MINIMA: si limita ad indicare gli atomi
costituenti il composto nel loro
rapporto numerico di combinazione.
FORMULA MOLECOLARE: indica il numero effettivo
degli atomi che costituiscono
la molecola.
Es.
Composto
Acqua
Acqua ossigenata
Ammoniaca
Idrazina
f.minima
f.molecolare
H 2O
HO
NH3
NH2
H 2O
H 2 O2
NH3
N 2 H4
Un composto chimico ha la seguente composizione
percentuale in peso:
H: 3,1 % ; P: 31,5 % ; O: 65,4 %
Determinare la formula minima del composto.
p.a. (H) = 1,008 uma ; p.a. (P) = 31 uma ;
p.a. (O) = 16 uma
Supponendo di avere 100g di composto
massa (H) = 3,1 g
massa (P) = 31,5 g
massa (O) = 65,4 g
n (H) =
n (P) =
3,1 g
= 3,1 mol
1,008 g/mol
31,5 g
= 1,02 mol
31 g/mol
n (O) = 65,4 g
= 4,09 mol
16 g/mol
/$)2508/$02/(&2/$5(382¶&2,1&,'(5(
&21/$)2508/$0,1,0$23385(382¶(66(51(
UN MULTIPLO INTERO
Per ricavare gli indici numerici, si divide il numero di
moli dei singoli elementi per il valore più piccolo (1,02)
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H = 3,1 = 3
1,02
P = 1,02 = 1
1,02
O = 4,09 = 4
1,02
ESERCIZIO 2
/¶DQDOLVLGLXQFRPSRVWRIRUPDWRGDSRWDVVLRPDQJDQHVH
e ossigeno ha dato i seguenti risultati percentuali in peso:
K: 39,68 % ; Mn: 27,85 % ; O: 32,47 %
Determinare la formula minima del composto.
Supponendo di avere 100g di composto, si ha:
K: 39,68 g ; Mn: 27,85 g ; O: 32,47 g
La formula minima è H3PO4
n (K) =
39,68 g
39 g/mol
= 1,015 mol
n (Mn) =
27,85g = 0,503
54,9 g/mol
n (O) =
32,47 g
16 g/mol
= 2,03
Dividendo per 0,503:
K: 1,015 = 2;
0,503
Mn: 0,503 = 1;
0,503
La formula minima è :
O: 2,03 = 4
0,503
K2MnO4
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ESERCIZIO 3
Un composto ha la seguente composizione percentuale:
Fe: 36,8 % ; S: 21,1 % ; O: 42,1 %
Calcolare la sua formula minima.
p.a. (Fe) = 56 uma ; p.a. (S) = 32,06 uma ; p.a. (O) = 16
uma
100 g di composto:
Fe: 36,8 g ; S: 21,1 g ; O: 42,1 g
n (Fe) = 36,8 g = 0,66 mol
56 g/mol
n (S) =
21,1 g
= 0,66 mol
32,06 g/mol
n (O) = 42,1 g
= 2,63 mol
16 g/mol
Dividendo per 0,66:
Fe: 0,66 = 1 ; S: 0,66 = 1 ; O: 2,63 = 3,9
0,66
0,66
0,66
ESERCIZIO 4
/¶DFLGRWDUWDULFRKDODVHJXHQWHFRPSRVL]LRQHSHUFHQWXDOH
C: 32% ; H: 4% ; O: 64%.
Determinare la formula minima e quella molecolare,
sapendo che il peso molecolare è 150.
p.a. (C) = 12,01 uma ; p.a. (H) = 1,008 uma ; p.a.(O) =16 uma
100 g di composto sono costituiti da:
32 g di C ; 4 g di H ; 64 g di O
n (C) =
32 g
= 2,66 mol
12,01 g/mol
n (H) =
4g
= 3,97 mol
1,008 g/mol
n (O) =
64 g
= 4 mol
16 g/mol
Dividendo per 2,66:
C: 2,66 = 1 ; H: 3,97 = 1,5 ; O: 4 = 1,5
2,66
2,66
2,66
La formula minima è C2H3O3
La formula minima è FeSO4
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Per determinare la formula molecolare è necessario
Calcolare il peso della formula minima:
Peso formula minima: 75 uma
Peso molecolare: 150 uma
ESERCIZIO 5
(¶VWDWRWURYDWRFKHJGLIRVIRURUHDJLVFRQRFRQ
4,800 g di ossigeno per dare un composto puro.
Trovare la formula minima del composto.
p.a. (P) = 30,97 uma ; p.a. (O) = 16 uma.
n (P) =
6,194 g
= 0,2 mol
30,97 g/mol
x = 150 = 2
75
n (O) =
4,800 g = 0,3 mol
16 g/mol
La formula molecolare è C4H6O6
P = 0,2 = 1 ; O = 0,3 = 1,5
FORMULA MOLECOLARE = x (C2H3O3)
Formula minima: PO1,5
P2O3
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ESERCIZI
1) Calcolare la percentuale in peso di tutti gli elementi
nel composto KMnO4.
p.a. (K) = 39,1 uma ; p.a. (Mn) = 54,94 uma ;
p.a. (O) = 16 uma.
1) Calcolare la percentuale in peso di tutti gli elementi
nel composto KMnO4.
p.a. (K) = 39,1 uma ; p.a. (Mn) = 54,94 uma ;
p.a. (O) = 16 uma.
La massa molecolare del composto è 158,04 g/mol.
2) Calcolare la percentuale in peso di tutti gli elementi
nel composto Na2S2O3 · 5H2O e la percentuale di
acqua di cristallizzazione.
p.a. (Na) = 22,99 uma ; p.a. (S) = 32,06 uma ;
p.a. (O) = 16 uma ; p.a. (H) = 1,008 uma.
3) Un composto presenta la seguente composizione
percentuale: K 26,58%; Cr 35,35%; O 38,07%.
Calcolare la formula minima del composto.
p.a. (K) = 39,1 uma ; p.a. (Cr) = 52 uma ; p.a. (O) = 16
uma.
4) Un composto organico, il cui peso molecolare è 98,96, è
costituito dal 24% in peso di carbonio, 71% di cloro, 4,05%
di idrogeno. Si calcoli la formula molecolare del composto.
p.a. (C) = 12 uma ; p.a. (Cl) = 35,45 uma ; p.a. (H) = 1,008
uma
5) Un acido organico contiene: H, 4,80%; C, 19,0%; O, 76,2%.
La percentuale di acqua di cristallizzazione è: H2O, 28,6%.
,OSHVRPROHFRODUHGHOO¶DFLGRRUJDQLFRq
Trovare la formula molecolare del composto organico.
p.a. (H) = 1,008 uma ; p.a. (C) = 12 uma ; p.a. (O) = 16 uma.
1 mole del composto corrisponde a 158,04 g e contiene:
1 mole di K; 1 mole di Mn e 4 moli di O.
massa (K) = 1 mol · 39,1 g/mol = 39,1 g
massa (Mn) = 1 mol · 54,94 g/mol = 54,94 g
massa (O) = 4 mol · 16 g/mol = 64 g
% K = 39,1 g · 100 = 24,7%
158,04 g
% Mn = 54,94 g · 100 = 34,8%
158,04 g
%O=
64 g · 100 = 40,5%
158,04 g
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2) Calcolare la percentuale in peso di tutti gli elementi
nel composto Na2S2O3 · 5H2O e la percentuale di
acqua di cristallizzazione.
p.a. (Na) = 22,99 uma ; p.a. (S) = 32,06 uma ;
p.a. (O) = 16 uma ; p.a. (H) = 1,008 uma.
% S = 64,12 g
248,1 g
· 100 = 25,8%
% O = 128 g · 100 = 51,6%
248,1 g
La massa molecolare del composto è 248,1 g/mol.
%H=
1 mole di composto corrisponde a 248,1 g e contiene:
2 moli di Na ; 2 moli di S ; 8 moli di O ; 10 moli di H;
5 moli di H2O.
% H2O = 90 g · 100 = 36,3%
248,1 g
10,08 g · 100 = 4,06%
248,1 g
massa (Na) = 2 mol · 22,99 g/mol = 45,98 g
massa (S) = 2 mol · 32,06 g/mol = 64,12 g
massa (O) = 8 mol · 16 g/mol = 128 g
massa (H) = 10 mol · 1,008 g/mol = 10,08 g
massa (H2O) = 5 mol · 18 g/mol = 90 g
% Na = 45,98 g
248,1 g
· 100 = 18,5%
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3) Un composto presenta la seguente composizione
percentuale: K 26,58%; Cr 35,35%; O 38,07%.
Calcolare la formula minima del composto.
p.a. (K) = 39,1 uma ; p.a. (Cr) = 52 uma ; p.a. (O) = 16 uma.
Supponendo di avere 100 g di composto
massa (K) = 26,58 g;
massa (Cr) = 35,35 g
massa(O) = 38,07 g
4) Un composto organico, il cui peso molecolare è 98,96, è
costituito dal 24% in peso di carbonio, 71% di cloro, 4,05%
di idrogeno. Si calcoli la formula molecolare del composto.
p.a. (C) = 12 uma ; p.a. (Cl) = 35,45 uma ; p.a. (H) = 1,008
uma
Supponendo di avere 100 g di composto
massa (C) = 24 g;
massa(H) = 4,05 g
n (C) =
n (K) =
n (Cr) =
26,58 g
39,1 g/mol
35,35 g
52 g/mol
n (O) = 38,07 g
16 g/mol
= 0,678 mol
Per ricavare gli indici numerici, dividiamo il numero di
moli dei singoli elementi per il valore più piccolo (0,678)
K = 0,678 = 1
0,678
O = 2,38 = 3,5
0,678
= 2 mol
n (Cl) =
71 g
= 2 mol
35,45 g/mol
n (H) =
4,05g
= 4 mol
1,008 g/mol
= 0,679 mol
= 2,38 mol
24 g
12 g/mol
massa (Cl) = 71 g
C= 2 =1 ;
2
Cl = 2 = 1 ;
2
H = 4 =2
2
La formula minima è: CH2Cl (Peso form. minima: 49,45)
Peso molecolare: 98,96
FORMULA MOLECOLARE = x (CH2Cl)
Cr = 0,679 = 1
0,678
K2Cr2O7
x = 98,96 = 2
49,45
C2H4Cl2
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5) Un acido organico contiene: H, 4,80%; C, 19,0%; O, 76,2%.
La percentuale di acqua di cristallizzazione è: H2O, 28,6%.
,OSHVRPROHFRODUHGHOO¶DFLGRRUJDQLFRq
Trovare la formula molecolare del composto organico.
p.a. (H) = 1,008 uma ; p.a. (C) = 12 uma ; p.a. (O) = 16 uma.
Supponendo di avere 100 g di composto
massa (C) = 19 g;
massa (H) = 4,80 g;
n (C) =
19 g
12 g/mol
massa (O) = 76,2 g;
massa (H2O) = 28,6
La formula minima è: HCO2 · H2O
Peso della formula minima: 63
Peso molecolare: 126,07
= 1,58 mol
FORMULA MOLECOLARE = x · (HCO2 · H2O)
n (O) =
76,2 g
= 4,76 mol
16 g/mol
n (H) =
4,80 g
= 4,76 mol
1,008 g/mol
n (H2O) =
C = 1,58 = 1 ; O = 3,18 = 2 ; H = 1,58 = 1 ; H2O = 1,58 =1
1,58
1,58
1,58
1,58
28,6 g
18 g/mol
x = 126,07 = 2
63
H2C2O4 · 2H2O
= 1,59 mol
1,59 moli di H2O corrispondono a: 3,18 moli di H e 1,58
PROLGL2,OFRPSRVWRTXLQGLFRQWLHQHROWUHDOO¶+HDOO¶2
GHOO¶+2O
anche 4,76 - 1,58 = 3,18 moli di O e 4,76 - 3,18 = 1,58 moli
di H.
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REAZIONI CHIMICHE
A
+
B
C
Reagenti
BILANCIARE LE REAZIONI:
+
1)
D
Prodotti
Hg(NO3)2 + Na2S Ÿ HgS + NaNO3
Hg(NO3)2 + Na2S Ÿ HgS + 2NaNO3
2)
Principio di conservazione della massa:
Durante una reazione chimica, la massa totale dei reagenti
e dei prodotti di reazione non varia.
FeS + 2HCl Ÿ FeCl2 + H2S
3)
Nelle equazioni chimiche si deve avere in entrambi i membri
GHOO¶HTXD]LRQHORVWHVVRQXPHURGLDWRPLSHURJQLHOHPHQWR
anche se in composti diversi.
FeS + HCl Ÿ FeCl2 + H2S
AlCl3 + NH4ClO2 Ÿ Al(ClO2)3 + NH4Cl
AlCl3 + 3NH4ClO2 Ÿ Al(ClO2)3 + 3NH4Cl
4)
Ca(OH)2 + H3PO4 Ÿ Ca(PO4 )2 + H2O
Ca(OH)2 + 2H3PO4 Ÿ Ca(PO4 )2 + 6H2O
Bilanciamento di una reazione :
5)
aA
+
bB
cC
+
dD
Hg(NO3)2 + HCl Ÿ Hg2Cl2 + HNO3
Hg(NO3)2 + 2HCl Ÿ Hg2Cl2 + 2HNO3
a,b,c,d : coefficienti stechiometrici della reazione
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ESERCIZIO 1
ESERCIZIO 2
Bilanciare la seguente reazione:
Cu + H2SO4 Ÿ CuSO4 + SO2 + H2O
e calcolare quanto acido solforico è necessario per produrre
798 g di CuSO4.
p.a. (Cu) = 63,55 uma ; p.a. (S) = 32,06 uma ;
p.a. (O) = 16 uma ; p.a. (H) = 1,008 uma.
Bilanciare la seguente reazione:
Cu + 2H2SO4 Ÿ CuSO4 + SO2 + 2H2O
Massa molecolare (CuSO4 ) = 159,6 g/mol
n (CuSO4 ) =
798 g
= 5 mol
159,6 g/mol
Dalla stechiometia della reazione:
CaO + NH4Cl Ÿ NH3 + H2O + CaCl2
e calcolare quanta ammoniaca si forma se reagiscono 112 g
di CaO.
p.a. (Ca) = 40,08 uma ; p.a. (O) = 16 uma ;
p.a. (Cl) = 35,45 uma; p.a. (N) = 14 uma ;
p.a. (H) = 1,008 uma.
CaO + 2NH4Cl Ÿ 2NH3 + H2O + CaCl2
Massa molecolare (CaO) = 56,08 g/mol
n (CaO) = 112 g
= 2 mol
56,08 g/mol
n (H2SO4) = 2 · n (CuSO4 )
Dalla stechiometria della reazione:
Ÿ n (H2SO4) = 2 · 5 mol = 10 mol
n (NH3) = 2 · n (CaO) = 2 · 2 mol = 4 mol
IN ECCESSO DI Cu SONO NECESSARIE 10 MOLI DI
H2SO4 PER PRODURRE 5 MOLI DI CuSO4.
massa molecolare (NH3) = 17 g/mol
Massa molecolare (H2SO4 ) = 98 g/mol
massa (NH3) = 4 mol · 17 g/mol = 68 g
massa (H2SO4) = 10 mol · 98 g/mol= 980
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ESERCIZIO 3
Un eccesso di NaCl è fatto reagire con 100 g di H2SO4.
Si calcoli la massa di Na2SO4 ed HCl che si formano.
p.a. (Na) = 22,99 uma; p.a. (S) = 32,06 uma;
p.a. (Cl) = 35,45 uma; p.a. (H) = 1,008 uma
NaCl + H2SO4 Ÿ Na2SO4 + HCl (da bilanciare)
ESERCIZIO 4
100 g di Na2SO4 sono fatti reagire con la quantità
stechiometrica di CaCO3 e C, secondo la reazione:
Na2SO4 + CaCO3 + 2C Ÿ Na2CO3 + CaS + 2 CO2
2NaCl + H2SO4 Ÿ Na2SO4 + 2HCl
Calcolare la massa dei reagenti e la massa di CaS prodotto.
p.a. (Na) 22,99 uma; p.a. (S) =32,06 uma; p.a. (O) = 16 uma;
p.a. (Ca) = 40,08 uma; p.a. (C) = 12,01 uma.
massa molecolare (H2SO4) = 98,06 g/mol
massa molecolare (Na2SO4) = 142,04 g/mol
n (H2SO4) =
n (Na2SO4) =
100 g
= 1,02 mol
98,06 g/mol
100g
= 0,704 mol
142,04 g/mol
Dalla stechiometria della reazione:
Dalla stechiometria della reazione:
n (Na2SO4) = n (H2SO4) = 1,02 mol
n (HCl) = 2 · n (H2SO4) = 2,04 mol
n (CaCO3) = n (Na2SO4) = 0,704 mol
massa molecolare (CaCO3) = 100,08 g/mol
massa (CaCO3) = 0,704 mol · 100,08 g/mol = 70,4 g
massa molecolare (Na2SO4) = 142,04 g/mol
massa (Na2SO4) = 1,02 mol · 142,04 g/mol = 144,9 g
n (C) = 2 · n (Na2SO4) = 2 · 0,704 mol = 1,408 mol
massa (C) = 1,408 mol · 12 g/mol = 16,9 g
massa molecolare (HCl) = 36,45 g/mol
massa (HCl) = 2,04 mol · 36,45 g/mol = 74,36 g
N (CaS) = n (Na2SO4) = 0,704 mol
Massa molecolare (CaS) = 72,14 g/mol
Massa (CaS) = 0,704 mol · 72,14 g/mol = 50,8g
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