Scopri la massa molare del carbonato di sodio (Na2CO3) + esempi chiave di questo composto

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Il carbonato di sodio, comunemente noto come carbonato di sodio, si trova facilmente in tutto il mondo. Ha molti usi, dalla produzione al cibo e alla medicina. Potresti aver riscontrato questo composto come bicarbonato di sodio. Non confonderlo con il bicarbonato di sodio, noto anche come bicarbonato di sodio. Le due sostanze chimiche sono simili, ma non uguali. Il carbonato di sodio esiste in depositi in tutto il mondo, il più grande nell'area del Green River negli Stati Uniti. In questo articolo scopriremo la massa molare del carbonato di calcio, daremo uno sguardo più da vicino alla sua struttura atomica e impareremo come viene raccolto e utilizzato questo composto chimico.

©Kittisak Kaewchalun/iStock tramite Getty Images

Il carbonato di sodio è un composto chimico, definito come una sostanza pura. Le sostanze pure hanno ovunque la stessa esatta composizione chimica, a differenza delle miscele che non hanno una composizione uniforme. Le sostanze pure includono cose come l'anidride carbonica, l'ossigeno e l'acqua pura, al contrario dell'aria o del succo. Una sostanza pura è fatta esattamente della stessa cosa fino alle sue particelle più piccole. La particella più piccola negli elementi sono gli atomi, mentre la particella più piccola di un composto è una molecola. Le sostanze pure includono ogni composto chimico definito e ogni elemento della tavola periodica. Ogni sostanza pura ha una massa molare specificatamente definita che influenza le proprietà fisiche e chimiche della sostanza. La massa molare del carbonato di sodio è 105,99 grammi per mole.

Cosa significa realmente il termine massa molare? La massa molare di una sostanza pura è definita come la massa di una mole di quella sostanza espressa in grammi. La massa molare è usata frequentemente in chimica.

La massa molare si basa su un'unità scientifica, la mole, che si riferisce a un numero specifico di cose. Potresti usare le talpe per misurare qualsiasi tipo di oggetto, ma in chimica una talpa solitamente misura un numero specifico di atomi o molecole. Quel numero, noto come numero di Avogadro o costante di Avogadro, equivale a circa 6.022 × 1023 unità. Questa costante, che prende il nome dallo scienziato italiano Amadeo Avogadro, equivale ogni volta alla stessa quantità ed è essenziale per comprendere la chimica e come funziona il mondo.

Puoi utilizzare la massa atomica di un elemento o composto per determinarne la massa molare. Innanzitutto, trova la massa atomica dell'elemento sulla tavola periodica. Di solito è elencato appena sotto o a sinistra del simbolo chimico. Guarda la chiave sul tavolo per determinare dove trovare la massa atomica.

La massa atomica di qualsiasi elemento viene misurata scientificamente, tenendo conto di tutti gli isotopi conosciuti dell'elemento e ponderando il loro valore in base alla loro proporzione come si trova in natura. Questa media ponderata equivale alla massa atomica di quell'elemento. Alcuni elementi hanno un solo isotopo, mentre altri ne hanno molti.

Ogni singolo protone o neutrone in un isotopo ha un valore di un'unità di massa atomica. Ogni isotopo di un elemento ha un numero fisso di protoni, che equivale al numero atomico dell'elemento. Il numero di neutroni di ciascun isotopo dell'elemento varia. Nel frattempo, gli elettroni sono così piccoli che la loro massa, indipendentemente dal numero di elettroni presenti, può essere trascurata. Quindi, la massa atomica di qualsiasi isotopo è uguale al numero di protoni che possiede più il numero di neutroni.

Possiamo prendere come esempio il carbonio per comprendere meglio gli isotopi e come viene misurata la loro massa atomica. Il carbonio, numero atomico sei nella tavola periodica, ha solo tre diversi isotopi: carbonio-12, carbonio-13 e carbonio-14. Ogni isotopo ha esattamente sei protoni. L'isotopo del carbonio-12 ha sei neutroni. Pertanto, la sua massa atomica è pari a 12. Il carbonio-13 ha sette neutroni, il che si traduce in una massa atomica di 13. Nel frattempo, il carbonio-14, un isotopo radioattivo del carbonio utilizzato nella datazione dei materiali organici, ha otto neutroni. Ciò gli dà una massa atomica di 14.

Se prendessi la media di questi tre numeri, otterresti 13. Ma la massa atomica calcolata del carbonio, 12.011 unità di massa atomica, è molto più vicina a 12 che a 13. Questo perché gli isotopi del carbonio-12 superano di gran lunga il carbonio-13 e natura del carbonio-14. Pertanto, quando gli scienziati prendono in considerazione la proporzione di questi isotopi presenti in natura, la massa atomica sbilancia fortemente a favore del carbonio-12.