Un calcolo di massa molecolare

Claudia ha scritto:

Salve Prof.ssa, partendo da questa definizione che ho trovato: “volumi additivi vuol dire che puoi approssimare dicendo che il volume finale dell’aggiunta di un volume ad un altro è pari alla somma dei due volumi iniziali”  volevo porle un dubbio. Nel fare esercizi sul pH (idrolisi e tamponi) in cui non era specificato se i volumi dovessero essere considerati additivi, dopo aver calcolato le moli dei due reagenti (M·V) a volte si divide il risultato per la somma dei due volumi prima di procedere allo schemino (inizio – variazione – fine), a volte si procede direttamente senza dividere… Perché?

Potrebbe aiutarmi anche con questo problema?

Nelle stesse condizioni di P e T, la densità gassosa di un gas X₂ rispetto a O₂ è 1,1875. Calcolare il peso molecolare del gas incognito sapendo che quello dell’ossigeno è 32.

La ringrazio in anticipo.

Questa è la risposta:

Per quanto riguarda il primo quesito, devi tenere presente che, quando si parla di considerare additivi i volumi, si intende soltanto che va accettata l’approssimazione che il volume derivato dall’unione di due soluzioni sia esattamente uguale alla somma dei due volumi. In realtà, possiamo essere sicuri soltanto del fatto che la massa delle due soluzioni si conserva mentre il volume complessivo potrebbe essere leggermente più grande o più piccolo della somma dei due volumi. Per esempio, unendo 50 mL di acqua a 50 mL di alcol si ottengono meno di 100 mL di soluzione.

L’accettazione di questa approssimazione, pertanto, non ti dice quando devi o non devi sommare i volumi o dividere una certa grandezza per la somma dei volumi; la risposta alla tua domanda va cercata soltanto nel testo del problema e nella strategia scelta per risolverlo.

Per quanto riguarda il problema che mi proponi, ti basta applicare il principio di Avogadro e ricordare che il rapporto tra le densità, d, di due gas diversi, misurate nelle stesse condizioni di P e T, è uguale al rapporto tra le masse molecolari, m, dei due gas, cioè

d₁/d₂ = m₁/m₂

Infatti, sapere che la densità gassosa di un gas X₂ rispetto a O₂ è 1,1875, equivale a conoscere il valore del rapporto tra le due densità, cioè

d  X₂/d O₂ = 1,1875

A questo punto risulta quindi facile trovare il risultato:

d  X₂/d O₂ = m X₂/m O₂

m X₂ = (d X₂/d O₂) · m O₂ = 1,1875×32 = 38

In conclusione, il peso molecolare del gas incognito è 38.