La MOLE | Lezioni di Chimica

Bentornati a tutti nella playlist di chimica in questa lezione andremo a parlare della Mole la Mole è un'unità di misura molto utilizzata in chimica e questo video è strettamente connesso al video precedente quello sulle masse molecolari prima di iniziare qui trovate tutti i modi per sostenere il mio lavoro potrete abbonarvi tramite Youtube potrete abbonarvi tramite patreon oppure potrete fare una donazione singola tramite un link che trovate in descrizione e come sempre vale la stessa cosa se il video Vi piace vi è utile lasciate un like e iscrivetevi il canale così da vedere tutti i video

precedenti e quelli successivi E allora andiamo a vedere che cos'è la Mole iniziamo con il dire il perché la Mole subentra nel nostro panorama di chimica cioè perché iniz iniziamo a parlare di un'unità di misura nuova non ci bastavano già tutte quelle che conosciamo Allora dobbiamo iniziare a pensare che gli atomi sono troppo piccoli e troppo leggeri per poterli pesare in laboratorio Cioè se io vado in laboratorio ho una bilancia che per carità può arrivare fino ai millesimi decimillesimi di grammo però un atomo pesa molto molto molto meno dobbiamo pensare Dobbiamo immaginare dobbiamo sforzarci di

immaginare che è un atomo anche per quanto riguarda le dimensioni e nel ordine dei decimi di nanometri quindi un miliardesimo di metro stiamo parlando di cose veramente estremamente piccole pensate che il diametro di un capello è di millimetri quindi di un circa 1 mm pensate Quanto può essere piccolo l'atomo noi non riusciamo neanche a vederlo ecco giusto per fare un paragone con la biologia la cellula è grande circa qualche decina una decina qualche decina di micrometri quindi è comunque 10.000 volte 100.000 volte Anzi più grande di un atomo e noi già la cellula non riusciamo

a vedere ad occhio nudo quindi immaginate quanto un atomo può essere piccolo e leggero bene Allora a questo punto noi dobbiamo riuscire a lavorare con gli atomi perché se siamo dei chimici dobbiamo riuscire a capire quanti atomi sto facendo reagire in un determinato recipiente e però per fare questo bisogna trovare un modo di collegare il mondo micro il mondo microscopico con il mondo Macro si dice Cioè macroscopico cioè quello che noi possiamo vedere cioè come facciamo ad utilizzare delle sostanze che noi vediamo come ad esempio l'acqua come ad esempio una polvere particolare come facciamo a

sapere quante molecole ci sono lì dentro noi l'acqua la possiamo pesare la possiamo misurare tramite il suo volume quindi tramite ad esempio i millilitri Ma gli atomi Come facciamo a sapere quanti atomi e quante molecole ci sono di quella sostanza così da fare dei calcoli super precisi e primitivamente perché ci serve fare dei calcoli così precisi Beh immaginate di avere un'azienda che produce una determinata sostanza un prodotto e sfrutta quindi delle reazioni chimiche se noi non facciamo dei calcoli precisi voi vi trovate O del prodotto in surplus che quindi è sprecato avete sprecato delle materie

che potevano essere molto utili da riutilizzare e per fare altro prodotto oppure ad esempio avete avete fatto andare la reazione avete ottenuto molto meno prodotto di quello che vi serviva tutto questo spiegato lo trovate già nella lezione riguardante le reazioni chimiche quindi un po' più avanti in questa playlist e Ecco allora possiamo dire che la grandezza che ci consente di passare dagli atomi o molecole a quantità invece che si possono vedere quindi ad esempio i grammi e la Mole la Mole questa unità di misura molto particolare che introduciamo adesso ha simbolo chimico Mol e adesso

io vado a fare un'approssimazione su Che cos'è la Mole per farlo capire in maniera migliore nella scorsa lezione che vi lascio nelle schede e in descrizione abbiamo capito che tutte le masse degli atomi Rus riuscivamo a calcolar Cele prendendo Ad esempio la massa dell'idrogeno e cioè l'idrogeno aveva una determinata Massa diventa difficile pesare un atomo però Ecco diciamo che i primi chimici sono riusciti a determinare che la massa dell'idrogeno era la massa più piccola di tutti gli elementi che conoscevamo quindi l'atomo di idrogeno con il suo peso poteva fungere da unità per poi calcolarci tutte

le altre masse tant'è che tutti gli altri atomi degli elementi della tavola periodica pesano tot volte l'idrogeno l'ID Allora gli abbiamo dato Massa 1 all'elio gli abbiamo dato Massa 4 perché pesa quattro volte l'idrogeno E allora molto semplicemente possiamo chiederci quanti atomi ci sono in 1 grammo di idrogeno quindi se noi troviamo in questo modo quanti atomi ci sono in un grammo di idrogeno che è l'atomo più piccolino di tutti riusciamo poi pian piano a rapportare questo numero con tutte le altre masse e allora bisogna andarsi a calcolare quanti atomi ci sono in 1 gammo

di idrogeno quando li abbiamo trovati tutto quello quello che abbiamo studiato nel video precedente ci risulta subito super utile per andarci a trovare quanti atomi ci sono poi in ad esempio 12 g di carbonio quanti atomi ci sono in 16 g di ossigeno perché perché molto banalmente l'idrogeno essendo l'unità con cui misuriamo tutte le altre masse sappiamo che ad esempio gli atomi di ossigeno pesano 16 vol l'idrogeno a quel punto se abbiamo 10 atomi dentro 1 gamm di idrogeno avremo 10 atomi dentro 16 g di ossigeno perché que atomi sono un po' più cicciottelli pesano

un po' di più ora come l'altra volta vi devo indicare che questa è una semplificazione A me piace molto utilizzare l'idrogeno Però ad un certo punto si è passati alla definizione tramite il carbonio 12 che è l'isotopo più comune del carbonio questo perché Perché il carbonio è l'elemento più presente in tutti gli animali in tutti i composti organici e di conseguenza ci viene più utile andare a dare una definizione tramite il carbonio il carbonio Ricordiamocelo pesa 12 volte l'idrogeno quindi la definizione ufficiale è questa per definizione una mole e la quantità di sostanza che contiene

un numero di particelle elementari uguale al numero di atomi contenuti in 12 g di carbonio e questi atomi contenuti in 12 g di carbonio saranno la nostra Mole saranno esattamente gli atomi contenuti in 1 gammo di idrogeno saranno esattamente gli atomi contenuti in 16 g di ossigeno Ecco quindi iniziamo a capire che la Mole è semplicemente un modo per indicare un numero determinato di atomi o di molecole quindi di particelle possiamo dire In generale facciamo un esempio quando io dico un paio intendo due particelle due persone due oggetti quando io dico una dozzina intendo 12

particelle oggetti ad esempio una dozzina di uova sono 12 uova se dico due dozzine sono 24 uova Ecco che se io dico una mole Sto indicando un numero di di particelle Quante quelle contenute dentro 1 grammo di idrogeno Ma quante sono queste particelle contenute dentro 1 gammo di idrogeno andiamolo a scoprire introduciamo quindi il numero di Avogadro e cioè Quante particelle quindi contiene una mole cioè quando io dico una mole come se dicessi una dozzina o come se dicessi eh Un paio di cosa sto parlando Di che numero sto parlando ecco sto parlando di un

numero che è esattamente 6,022 * 10 ^ 23 Cioè questo è il numero di particelle contenute in 1 gammo di idrogeno Porca miseria Sono davvero tante sono veramente tante Ma per chi fosse poco avvezzo non non avesse ancora studiato magari non li ha capiti molto bene i numeri esponenziali quindi la notazione scientifica Cosa vuol dire 10 ^ 23 bene Vuol dire che dopo la virgola ci sono 23 cifre E allora questo numero chiamato appunto numero di Avogadro vi metto qua in slide Guardate A che numero corrisponde Cioè se lo dovessimo scrivere per lungo stiamo parlando

di 602 Poi 2000 0000 tantissimi Zeri esattamente sono circa 20 Zeri non circa sono precisamente 20 Zeri Scusatemi li sto contando adesso non me ne sono mai preoccupato Però ovviamente sono tre cifre decimali più i 20 Zeri quindi 10 all 23 vuol dire 23 cifre dopo la virgola sostanzialmente vuol dire quando trovate scritto 10 all 23 vuol dire 23 Zeri qua non ci sono proprio tutti Zeri perché po potremmo approssimarsi Ecco che quindi abbiamo il numero di Avogadro A me piace molto l'immagino messo qua a destra dove c'è un avocado invece che è un frutto

eh Avogadro invece è uno scienziato eh mi raccomando non non andate poi a dire alla professoressa o al professore che il numero di Avogadro è stato trovato da un frutto l'ha trovato ovviamente uno scienziato che si chiama Avogadro si chiamava Avogadro però è molto bello perché queste immagin ci fanno rimanere più impresso in mente questo numero 6.022 * 10 ^ 23 e questo numero Sono esattamente gli atomi contenuti in una mole ad esempio di ferro quindi una mole di atomi di ferro contiene 6,022 * 10 ^ 23 atomi di Ferro se io dico una mole

di acqua una mole di acqua contiene 6,022 x 10 ^ 23 molecole di acqua facciamo un altro esempio una mole di persone Ecco che se in una stanza ci stanno una mole di persone vuol dire che ci stanno 6 miliardi di Migliardi di persone cioè 6,022 * 10 ^ 23 persone se io dico una mole di uova invece che una dozzina sto parlando di 6 * 10 ^ 23 uova tantissime Ecco quindi immaginate che che in 1 g di idrogeno ci sono 6 * 10 ^ 23 atomi di idrogeno in ad esempio 16 g di

ossigeno perché l'ossigeno ha massa atomica 16 quindi 16 volte l'idrogeno ci sono comunque sempre 6 * 10 ^ 23 atomi di ossigeno perché è sempre una mole quindi una mole è 6 * 10 ^ 23 cose particelle oggetti Ok quindi 6 * 10 ^ 23 è una mole Se io parlo di 2e moli vuol dire due volte quel numero quindi 12 * 10 ^ 23 Se io parlo di 3 moli vuol dire tre volte quel numero quindi 18 * 10 ^ 23 e così abbiamo trovato Quanto vale effettivamente una mole ed ecco per Chi avesse

capito questa parte Può skippare velocemente più avanti per chi invece avesse ancora qualche dubbio andiamo a fare alcuni esempi Una mole di H quindi di idrogeno di atomi di idrogeno pesa 1 g e contiene quanto 6 * 10 ^ 23 atomi di H attenzione io semplifico dico 6 * 10 23 Perché senò ogni volta devo dire 6,022 * 10 ^ 23 mi viene un po' troppo lungo quindi io vado ad approssimare le cifre decimali del numero esponenziale quindi prendiamo l'idrogeno atomo singolo una mole di idrogeno pesa esattamente 1 g e dentro quella Mole Quindi dentro

questo sacchetto che vi ho disegnato ci sono esattamente 6 * 10 ^ 23 atomi di idrogeno E se io prendo ad esempio il carbonio 12 che sappiamo che è quello con cui è stata fatta la definizione di Mole Ecco dentro il mio sacchetto dentro la mia mole ho sempre perché è una mole ho sempre 6 * 10 ^ 23 atomi questo sacchetto però Peserà di più lo vedete bene nella tabella pesa 12 G Ma perché lo vedete anche dal disegnino che ho riproposto in slide Vedete che gli atomi di carbonio quelli neri sono molto più

cicciottelli di quelli di idrogeno che sono invece quelli azzurrini E se io vado a prendere l'ossigeno Ecco gli atomi di ossigeno sono ancora più cicciottelli quindi una molle di questi atomi Pesa di più Pesa 16 volte l'idrogeno e pesa effettivamente 16 G come vedete in tabella ci sono anche le moli di alcune molecole la molecola di acqua ad esempio pesando 18 volte l'idrogeno questo Semplicemente deriva dal calcolo della massa molecolare che dovete andare a riprendere Nel caso non l'abbiate capita nel video precedente Ecco che una mole di acqua appunto pesa 18 G però attenzione stiamo

parlando di una mole di una molecola quindi stiamo valutando Quante particelle ci sono in un bicchiere d'acqua ad esempio stiamo parlando appunto della Mole riferita a una molecola quindi noi dobbiamo specificare Sempre se stiamo parlando di una mole di atomi di una mole di molecole di una mole di ad esempio uova di una mole di persone questo perché Perché la Mole è un numero è come dire una dozzina di conseguenza dobbiamo sempre precisare A cosa si riferisce quel numero quindi una dozzina di cosa di uova di persone di animali di piante la stessa stessa cosa

per la Mole una mole di cosa una mole di molecole d'acqua Allora peseranno tot una mole di idrogeno Allora peseranno tot ma idrogeno cosa la molecola dell'idrogeno o l'atomo dell'idrogeno e qua Ovviamente dovete andare a decidere voi Quale elemento prendere in considerazione in base all'esercizio che dovete fare tanto non vi preoccupate che solitamente viene specificato nell'esercizio Se invece siete in laboratorio Ovviamente spero che questi argomenti siano già un po' più appresi perché in laboratorio dovete sapere quello che fate E allora da qua passiamo a valutare Che cos'è la massa molare Ecco noi abbiamo capito nella

scorsa lezione Che cos'è la massa molecolare cioè io vado a prendere la massa atomica relativa la vado a sommare nella in base agli atomi che ci sono nella mia molecola e vado a trovarmi la massa molecolare la massa molecolare viene definita sempre relativa Ecco che però noi adesso avendo effettivamente un'unità di misura delle particelle possiamo andarci a calcolare quanto pesa una mole di quelle particelle e quindi possiamo definire come massa molare la massa della mole di quelle particelle e la sua unità di misura diventa quindi grammo su Mole cioè grammo fratto Mole e cioè la

massa molare di una sostanza è uguale alla massa atomica o molecolare di quella sostanza espressa in grammi Mole anziché in unità cioè noi solit nella massa molecolare molecolare quindi attenzione esprimevo l'unità quindi esprimevo sostanzialmente un numero a dimensionale mentre adesso andremo a trasformare la massa molecolare che conoscevamo in massa molare che invece si esprime in grammi Mole da qua la confusione in realtà ogni tanto subentra negli studenti lo vedo anch'io ma non è così difficile in realtà sono la stessa cosa Cioè se voi parlate di massa molecolare o di massa molare state parlando sostanzialmente dello

stesso numero identico non c'è nessun problema fate il calcolo con lo stesso numero Ricordatevi solamente che nella massa molare abbiamo un'unità di misura quindi nel calcolo subentrerà l'unità di misura Ma se io dico qual è la massa molecolare dell'acqua 18 Qual è la massa molare dell'acqua 18 stessa cosa ovviamente la massa molare 18 cosa qua dobbiamo aggiungerci grammi su Mole Quindi se doveste avere un esercizio di questo tipo dovete semplicemente specificare l'unità di misura dopo il numero che è grammo su mool in questo caso Ed ecco che qua siamo arrivati al dunque cioè la Mole

ci consente di effettuare con precisione il calcolo delle masse dei reagenti coinvolti in una reazione qua lo vedete bene nell'immagine se abbiamo una mole di ammoniaca Ora finalmente la possiamo pesare e dopo che la pesiamo Beh Noi siamo sicuri che in quel bicchierino di ammoniaca ci sono una mole perché l'abbiamo calcolato prima perché ci siamo abbiamo deciso di pesar noi sappiamo che quei 17 G ci sono esattamente una mole di molecole e di conseguenza abbiamo un numero Avogadro di molecole cioè 6 * 10 ^ 23 come abbiamo visto prima ora sappiamo che quello che pesiamo

corrisponde a un numero di atomi cioè noi sappiamo quanti atomi O quante molecole ci sono in quel bicchierino che pesiamo prima non riuscivamo a fare questo collegamento e cioè noi prima di definire la Mole pesavo una sostanza è finita lì Non avevamo idea di quanti atomi o particelle in gen Ale ci fossero lì dentro quindi schemino giusto per ricapitolare la massa molecolare relativa adesso diventa massa molare se Prima avevamo un numero ad dimensionale cioè veniva identificato con unità adesso la massa molare invece la identifichiamo con gramm Mole quindi molto importante questo passaggio non difficile molto

semplice in realtà però da tenere a mente anche perché adesso dobbiamo andarci a chiedere Ok Dopo che abbiamo capito tutto questo Ma che formula usiamo se vogliamo trovare le moli di una sostanza che abbiamo pesato cioè noi ora come facciamo a trovarci effettivamente in quei grammi Quante moli ci sono sembrerà strano ma la definizione l'abbiamo già data e quindi la formula è molto semplice le moli se vogliamo trovar Cele che ci sono in que grammi ci basta eseguire l'operazione di massa fratto massa molare e Cioè sostanzialmente Basta che dividiamo i che abbiamo pesato per la

massa molare della sostanza che abbiamo pesato Attenzione che su molti libri trovate indicata la Mole con N perché sta per numero di moli la massa o con la parola Massa o con la M minuscola la massa molare con mm Allora sappiate che a me piace utilizzare le unità di misura Perché quando si mette la m la n poi ci si confonde Anche perché così poi quando devo fare le semplificazioni o ad esempio quando devo fare le formule inverse Mi viene molto molto più facile e di di conseguenza trasformo questa formula in moli uguali grammi su

mm questa ricordatevelo principali se non forse la più importante di tutta la chimica Cioè se voi dovete lavorare in laboratorio o eseguire qualche esercizio di chimica questa formula è indispensabile stampatela da qualche parte tatuat devela sul braccio ad esempio non sto scherzando ovviamente non mandatemi foto di tatuaggi con questa formula perché e poi non la togliete più eh Attenzione però questa formula è effettivamente scrivetevi oglieto e mettetelo sempre in tasca vi servirà sempre moli uguale grammi su masse molari gli esercizi li andiamo a fare poi in una lezione successiva Ora andiamo a rivedere un attimino

Cosa vuol dire questa formula e cioè per trovare il numero di moli noi dobbiamo dividere i grammi di una sostanza che abbiamo pesato per la massa molare sempre di quella sostanza attenzione dobbiamo utilizzare la massa molare di quella sostanza che abbiamo pesato se non si usiamo un'altra ovviamente non serve a nulla e cioè per trovare le moli che ci sono in un bicchiere d'acqua io che faccio peso il mio bicchiere d'acqua e poi lo divido per la massa molare dell'acqua che è 18 di conseguenza io so esattamente Quante molecole ho dentro quel bicchiere bellissima questa

cosa no cioè io prendo un mio bicchiere d'acqua lo Taro cioè tolgo il peso del bicchiere Ovviamente lo peso mi viene ad esempio 18 Ecco io faccio 18 fr1 e ho ottenuto che dentro quel bicchiere ho esattamente una mole d'acqua e quindi ho esattamente 6 * 10 ^ 23 molecol d'acqua e io lo so ho collegato il mondo micro con il mondo macro quello che io ho pesato nel macro ora corrisponde a qualcosa nel microscopico che io non vedo Ovviamente per chi è più bravo in matematica saprà già fare la formula inversa sennò io ve

la scrivo se è la prima volta che affrontate questo argomento non c'è nulla di male ovviamente le prime volte si fa sempre un po' più di difficoltà Ecco formule inverse molto importanti studiate bene la matematica perché se invece vogliamo conoscere la massa cioè i grammi di un campione che contiene un numero di moli di una sostanza ci basta moltiplicare il numero di moli che noi dobbiamo già conoscere Ovviamente per la massa molare di quella sostanza e cioè io voglio tenere precisamente In un recipiente un quantitativo di una sostanza quindi un numero tot di molecole di

quella sostanza bene quante ne devo pesare Basta che faccio le moli che io voglio ottenere lì dentro quel recipiente per la massa molare sempre di quella stanza ovviamente e otterrò Quanta ne devo andare a pesare quindi la Mole ci consente di contare indirettamente le particelle perché indirettamente Beh perché effettivamente dobbiamo fare poi una piccola operazion Cina che a qualcuno Viene spontanea e cioè come troviamo poi quante particelle abbiamo pesato ci basta moltiplicare il numero di moli per il numero di Avogadro Ovviamente vi ho messo anche qua la formula inversa perché può essere sempre utile Ovviamente

se io poi mi trovo che dentro quel bicchiere o 2 moli per sapere quante particelle Effettivamente ho mi basta fare 2 per il numero di Avogadro cioè 2 per 6 * 10 ^ 23 sostanzialmente avrò 12 * 10 ^ 23 particelle quindi molecole di acqua nel caso del bicchiere in esempio E allora in conclusione mi preme fare un piccolo schemino che vi sarà utile per tutti gli esercizi della chimica qualsiasi esercizio di chimica vi sarà utile questo schemino e cioè se noi abbiamo i grammi dobbiamo trasformar Celi in moli tramite questa operazione questa equazione poi

possiamo passare al numero di particelle E noi finalmente otteniamo Quante particelle abbiamo dentro quei grammi quindi noi riusciamo a trovarci Quante particelle abbiamo dentro quei grammi che abbiamo pesato di conseguenza due formul molto importanti super importanti per qualsiasi problema di chimica e infatti come vedete in questi passaggi trov are le moli e la parte fondamentale il fulcro di tutte queste operazioni e cioè dai grammi passiamo alle moli e poi possiamo passare al numero di particelle possiamo anche fare la cosa inversa cioè partire dalle particelle dobbiamo sempre trovarci le moli e arriviamo ai grammi e di

conseguenza quello che vi posso consigliare è proprio questo in quasi tutti in quasi la totalità degli esercizi di chimica dobbiamo sempre trovarci le moli e cioè in qualsiasi problema di chimica o quasi tutti ovviamente il fulcro del problema è trovare le moli così che poi possiamo lavorare con queste moli e poi trovarci i grammi o le particelle a seconda di quello che ci chiede il problema Ecco se noi non ci troviamo le moli non riusciamo a svolgere la maggior parte de problemi di chimica motivo per cui queste formulette E questa lezione sono fondamentali per capire

poi tutto il resto della Chimica per svolgere qualsiasi altro esercizio che troverete da qua in avanti e la lezione in pratica è finita vorrei solamente andare a fare un piccolo recap in cui vediamo che dal mondo microscopico si può passare al mondo macroscopico o viceversa tramite il calcolo delle moli possiamo vedere come una mole può essere una mole di un atomo o una mole di una molecola come vedete Infatti qua c'è la Mole dell'atomo di carbonio o c'è la Mole delle molecole di ossigeno o di CO2 e il peso di quella Mole specifica dipende ovviamente

dal peso quindi dalla massa mo parare relativa di quella particolare molecola o atomo ad esempio una mole di carbonio Peserà 12 G una mole di O2 ne Peserà 32 perché sono due atomi intanto quindi non solo uno perché è una molecola e inoltre questi due atomi sono un po' più cicciottelli di quello di carbonio E infatti la mole di CO2 Peserà 44 G perché ovviamente è una molecola con un carbonio e due ossigeni quindi ovviamente Peserà la somma delle masse delle molecole che l'hanno composta infatti 12+ + 32 fa esattamente 44 bene con questo ho

concluso la lezione di oggi lezione forse un po' lunga e anche un po' complessa ma super importante fondamentale e io vi ricordo che per sostenere il canale potrete abbonarvi tramite gli abbonamenti YouTube e sosterrete il canale avrete priorità nella risposta ai commenti e video in anteprima potrete invece fare una visita sulla piattaforma patreon Se vi servono ad esempio dei quiz svolti e corretti per la preparazione e test d' ammissione a all'università ma possono servire anche per esercitarvi in qualsiasi altro ambito ad esempio alle superiori e se volete anche le slide delle mie lezioni che molti

me le richiedono senò Se volete sostenere il canale tramite una donazione singola potete ovviamente passare in descrizione lì trovate il link tramite PayPal in cui potrete fare una donazione e io ovviamente vi ringrazio e ringrazio Chi già sostiene questo canale perché abbiamo già diversi sostenitori io Grazie a loro riesco a continuare a svolgere questo lavoro che vedo che per molti di voi è super importante e a me questo riempie di gioia e come sempre le solite cose da youtuber e quindi se vi è piaciuto il video lasciate un like e iscrivetevi al canale io vi

do appuntamento alla prossima lezione