Overview
Lezione introduttiva su massa atomica e molecolare, spiegando il concetto di massa atomica relativa, il passaggio dall'idrogeno al carbonio-12 come riferimento e il calcolo della massa molecolare delle sostanze.
Massa atomica e sue origini
- La massa di un atomo è difficile da misurare direttamente con una bilancia tradizionale.
- Dalton ha usato la legge di Proust per calcolare le masse atomiche relative basandosi su reazioni a rapporti fissi tra atomi.
- Se 1 g di idrogeno reagisce con 35,5 g di cloro per formare HCl, gli atomi che reagiscono sono in quantità uguali.
- La massa atomica relativa confronta la massa di ogni elemento rispetto a un elemento di riferimento.
Dall’idrogeno al carbonio-12 come riferimento
- Inizialmente, l’idrogeno era usato come riferimento per definire le masse atomiche relative.
- Dal 1961, il riferimento ufficiale è l’isotopo 12 del carbonio (carbonio-12, ¹²C).
- Un’unità di massa atomica (uma) corrisponde a 1/12 della massa di un atomo di carbonio-12.
Calcolo delle masse atomiche e isotopi
- La massa atomica di un elemento dipende da protoni e neutroni presenti nel nucleo (gli elettroni hanno massa trascurabile).
- Idrogeno: 1 protone → massa atomica ≈ 1; Elio: 2 protoni + 2 neutroni → massa atomica ≈ 4; Carbonio: 6 protoni + 6 neutroni → massa atomica ≈ 12.
- Le masse atomiche sulla tavola periodica sono valori medi che tengono conto dei vari isotopi e della loro abbondanza naturale.
- Elementi con più isotopi mostrano masse atomiche decimali (es. cloro ≈ 35,45).
Massa molecolare
- La massa molecolare (MM) si calcola sommando le masse atomiche di tutti gli atomi presenti in una molecola.
- Esempio: acqua (H₂O) → MM = (2 × 1,008) + 15,999 = 18,015.
- Formula generale: MM = massa atomo 1 + massa atomo 2 + massa atomo 3 + ...
Key Terms & Definitions
- Massa atomica relativa — Massa di un atomo rispetto a un elemento di riferimento (oggi ¹²C).
- Isotopo — Atomi di uno stesso elemento con ugual numero di protoni ma diverso numero di neutroni.
- Unità di massa atomica (uma) — 1/12 della massa di un atomo di carbonio-12.
- Massa molecolare — Somma delle masse atomiche degli atomi in una molecola.
Action Items / Next Steps
- Guardare la prossima lezione sugli esercizi di calcolo delle masse molecolari.
- Ripassare la tavola periodica e i concetti di isotopo e unità di massa atomica.