Utilità della Mole
Scusate la "bananlità" della domanda ma non riesco a capire perchè tra le unità di misura fondamentali sia stata inserita la Mole.
Se la Mole rappresenta la quantità di materia non ci sarebbe già il kg a rappresentare la stessa cosa in quanto misura della massa (che per definizione è la quantità di materia)?
Aiutatemi a capire per favore.
Se la Mole rappresenta la quantità di materia non ci sarebbe già il kg a rappresentare la stessa cosa in quanto misura della massa (che per definizione è la quantità di materia)?
Aiutatemi a capire per favore.
Risposte
Ciao @franco11!
Provo a rispondere io alla tua domanda, ma attendi pareri più autorevoli per una conferma o smentita di quanto dirò.
Innanzitutto, banalità è relativo e non esistono domande banali per chi ha qualsiasi dubbio. Ad ogni modo, scorrendo rapidamente i tuoi precedenti thread, immagino tu abbia un background anche universitario, per cui sicuramente alle superiori avrai trattato chimica (o sbaglio?). Ti rispondo come risponderei ad una persona che ha conoscenze base di chimica, ma, se mi sbaglio, ti chiedo scusa. L'importanza e l'utilità della mole risultano evidenti soprattutto in ambito chimico in quanto questa permette di facilitare e velocizzare enormemente i calcoli. In particolare, a differenza della massa, la mole è intimamente legata al numero di unità elementari che compongono una sostanza (siano essi atomi, molecole, ioni, elettroni, etc..., a seconda di ciò con cui si ha a che fare), tant'è vero che la mole di una sostanza è definita come:
Tale quantità è pari al numero di Avogadro: $N_A=6,022*10^23$. Capisci da te che dire "ho 6,022*10^23 atomi o dire ho una mole di sostanza A" è la stessa cosa, ma molto più comodo nel secondo caso. Ad ogni modo, ciò che rende ancora più utile la mole, è l'uso che se ne fa nei calcoli stechiometrici (di reazioni chimiche). Tutte le sostanze contengono, a parità di moli, lo stesso identico numero di unità elementari, ma non hanno la medesima massa: se prendo una mole di carbonio, essa sarà costituita da 6,022*10^23 atomi di carbonio ed avrà massa pari a 12g; se prendo una mole di piombo, essa sarà costituita da 6,022*10^23 atomi di piombo, ma avrà una massa ben diversa, pari a 270g. Voglio farla semplice ed usare reazioni "false" per non complicare la spiegazione con troppi coefficienti stechiometrici in quanto non sono certo del tuo livello di conoscenza. Saprai che se combini 1kg di C con 1kg di O (in realtà l'ossigeno esiste in forma molecolare come $O_2$, ma voglio farla semplice e supporre di prendere l'atomo di ossigeno $O$ invece della molecola $O_2$), non ottieni 2kg di CO (monossido di carbonio), perché ciascun atomo di carbonio va a combinarsi con un atomo di ossigeno per dare una molecola di CO, ma 1kg di C contiene circa 83 moli di C e 1kg di O contiene circa 62 moli di O, per cui, finite le 62 moli di O (che si combinano con 62 moli di C, in quanto ciascuna mole contiene sempre lo stesso numero di unità elementari, in questo caso atomi), la reazione si conclude e rimangono 83-62=21 moli inutilizzate di C. Lavorare con la mole, come vedi, è molto più pratico che lavorare con la massa, almeno in ambito chimico in cui si ha a che fare con numeri molto grandi (come quello di Avogadro).
Non so se sono stato sufficientemente chiaro, in caso contrario non esitare a chiedere e, come sempre,
saluti
Provo a rispondere io alla tua domanda, ma attendi pareri più autorevoli per una conferma o smentita di quanto dirò.
Innanzitutto, banalità è relativo e non esistono domande banali per chi ha qualsiasi dubbio. Ad ogni modo, scorrendo rapidamente i tuoi precedenti thread, immagino tu abbia un background anche universitario, per cui sicuramente alle superiori avrai trattato chimica (o sbaglio?). Ti rispondo come risponderei ad una persona che ha conoscenze base di chimica, ma, se mi sbaglio, ti chiedo scusa. L'importanza e l'utilità della mole risultano evidenti soprattutto in ambito chimico in quanto questa permette di facilitare e velocizzare enormemente i calcoli. In particolare, a differenza della massa, la mole è intimamente legata al numero di unità elementari che compongono una sostanza (siano essi atomi, molecole, ioni, elettroni, etc..., a seconda di ciò con cui si ha a che fare), tant'è vero che la mole di una sostanza è definita come:
quantità di sostanza contenente tante unità elementari quanti sono gli atomi presenti in 12g dell'isotopo 12 del carbonio
Tale quantità è pari al numero di Avogadro: $N_A=6,022*10^23$. Capisci da te che dire "ho 6,022*10^23 atomi o dire ho una mole di sostanza A" è la stessa cosa, ma molto più comodo nel secondo caso. Ad ogni modo, ciò che rende ancora più utile la mole, è l'uso che se ne fa nei calcoli stechiometrici (di reazioni chimiche). Tutte le sostanze contengono, a parità di moli, lo stesso identico numero di unità elementari, ma non hanno la medesima massa: se prendo una mole di carbonio, essa sarà costituita da 6,022*10^23 atomi di carbonio ed avrà massa pari a 12g; se prendo una mole di piombo, essa sarà costituita da 6,022*10^23 atomi di piombo, ma avrà una massa ben diversa, pari a 270g. Voglio farla semplice ed usare reazioni "false" per non complicare la spiegazione con troppi coefficienti stechiometrici in quanto non sono certo del tuo livello di conoscenza. Saprai che se combini 1kg di C con 1kg di O (in realtà l'ossigeno esiste in forma molecolare come $O_2$, ma voglio farla semplice e supporre di prendere l'atomo di ossigeno $O$ invece della molecola $O_2$), non ottieni 2kg di CO (monossido di carbonio), perché ciascun atomo di carbonio va a combinarsi con un atomo di ossigeno per dare una molecola di CO, ma 1kg di C contiene circa 83 moli di C e 1kg di O contiene circa 62 moli di O, per cui, finite le 62 moli di O (che si combinano con 62 moli di C, in quanto ciascuna mole contiene sempre lo stesso numero di unità elementari, in questo caso atomi), la reazione si conclude e rimangono 83-62=21 moli inutilizzate di C. Lavorare con la mole, come vedi, è molto più pratico che lavorare con la massa, almeno in ambito chimico in cui si ha a che fare con numeri molto grandi (come quello di Avogadro).
Non so se sono stato sufficientemente chiaro, in caso contrario non esitare a chiedere e, come sempre,
saluti
Quindi mi verrebbe da dire che sarebbe meglio definire la mole come un "numero di...", cioè "6,022⋅10^23 di..".
Un po' come se fosse una decina o una dozzina di qualcosa.
Poi devo specificare il tipo di "unità" contate cioè: una mole di atomi (è una certa quantità di materia), una mole di molecole (è una certa quantità di materia), ecc.
.
Quindi nel SI come unità fondamentale della quantità di materia si dovrebbe dire "6,022⋅10^23 unità di.."
Che dite?
Un po' come se fosse una decina o una dozzina di qualcosa.
Poi devo specificare il tipo di "unità" contate cioè: una mole di atomi (è una certa quantità di materia), una mole di molecole (è una certa quantità di materia), ecc.
.
Quindi nel SI come unità fondamentale della quantità di materia si dovrebbe dire "6,022⋅10^23 unità di.."
Che dite?
"franco11":
Quindi mi verrebbe da dire che sarebbe meglio definire la mole come un "numero di...", cioè "6,022⋅10^23 di..".
ed infatti è definita proprio così, come dici tu, come ti ho scritto qui:
"BayMax":
quantità di sostanza contenente tante unità elementari quanti sono gli atomi presenti in 12g dell'isotopo 12 del carbonio
e tale numero di atomi in 12g di $C^12$ è proprio il numero di Avogadro
saluti
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