Massa Atomica, Mole e Reagente Limitante: Concetti Chiave e Nomenclatura
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Massa Atomica: Definizione e Misurazione
La misura della massa atomica rappresenta la misurazione della massa di un singolo atomo di un determinato elemento. La misurazione assoluta della massa atomica si effettua utilizzando come unità di misura il chilogrammo (Kg), mentre quella relativa si basa su un'unità di misura specifica della fisica nucleare, detta unità di massa atomica (u.m.a.), o, in alternativa, dalton (Da).
Per conoscere la massa reale di un solo atomo di un certo elemento, si deve moltiplicare il numero puro presente nella tavola periodica per il valore dell'unità di massa atomica (u) espresso in grammi (1,661 x 10-24g). Ad esempio, per l'ossigeno (O), che ha un numero di massa atomica di circa 16: | 16 x 1,661 x 10-24g = 2,658 x 10-23g |.
La Mole: Unità di Misura della Quantità di Sostanza
La mole è una quantità di sostanza che contiene un numero definito di particelle (atomi, molecole, ioni). È l'unità di misura della quantità di sostanza, denominata anche quantità chimica, che contiene un numero di particelle elementari uguale al numero di atomi presenti in 12g di 12C. La massa di una mole è chiamata massa molare e la sua unità di misura è il grammo/mole (g/mol).
La relazione tra quantità di sostanza (in moli, n), massa del campione (m) e massa molare (M) è data da: n = m / M. Da cui, per conoscere la massa del campione: m = n * M.
Classificazione degli Elementi Chimici: Metalli e Non Metalli
Gli elementi chimici possono essere classificati in due grandi categorie: metalli e non metalli. I metalli danno origine a una serie base di composti, mentre i non metalli danno origine a una serie acida.
- Serie base: Metallo + O2 → Ossido (basico); Ossido (basico) + H2O → Idrossido (base)
- Serie acida: Non metallo + O2 → Anidride (ossido acido); Anidride + H2O → Acido (ossiacido)
Nomenclatura Chimica: Tradizionale e IUPAC
La nomenclatura tradizionale si basa sull'uso di determinati prefissi e suffissi per distinguere i composti. La nomenclatura IUPAC, invece, utilizza prefissi moltiplicativi per indicare il numero di atomi o gruppi di atomi presenti in una molecola. I prefissi moltiplicativi sono:
- 1 - mono
- 2 - di
- 3 - tri
- 4 - tetra
- 5 - penta
- 6 - esa
- 7 - epta
- 8 - octa
Reagente Limitante
Il reagente limitante è il reagente che limita la quantità di prodotto che può effettivamente formarsi da una certa reazione, perché è presente in quantità inferiore a quella richiesta dalla stechiometria della reazione.