Calcolatore di Moli

Un calcolatore di moli converte la quantità di una sostanza espressa in moli nella sua massa in grammi, usando la massa molare della sostanza. Funziona in entrambe le direzioni: da moli a massa e da massa a moli.

Che cos'è una mole?

La mole (simbolo: mol) è l'unità di base del SI per la quantità di sostanza. Una mole di qualsiasi sostanza contiene esattamente 6,02214076 × 10²³ particelle elementari, come atomi, molecole o ioni. Questo numero fisso è chiamato numero di Avogadro. Espresso con la sua unità, 6,02214076 × 10²³ mol⁻¹, è la costante di Avogadro, con simbolo N_A.

La mole offre ai chimici un modo per contare le particelle pesandole. Nessuno può contare singoli atomi su una bilancia, ma una bilancia può misurare i grammi. La mole collega queste due scale.

Prima del 2019, la mole era definita usando il carbonio-12: una mole era la quantità di sostanza contenente tante entità quanti sono gli atomi presenti in esattamente 12 grammi di carbonio-12. La Conferenza generale dei pesi e delle misure ha ridefinito la mole fissando il numero di Avogadro esattamente a 6,02214076 × 10²³, invece di vincolarlo a un campione fisico. La nuova definizione è entrata in vigore il 20 maggio 2019.

Formula per convertire le moli in massa

Due formule collegano moli, massa e massa molare:

Massa (g) = Moli (mol) × Massa molare (g/mol)

Moli (mol) = Massa (g) ÷ Massa molare (g/mol)

La massa molare, chiamata anche peso molecolare, è la massa di una mole di una sostanza. Si misura in grammi per mole (g/mol) ed è uguale alla somma delle masse atomiche di ogni atomo presente nella formula chimica della sostanza.

Come calcolare la massa dalle moli

Per trovare la massa, moltiplicare il numero di moli per la massa molare.

Esempio: massa di 2 moli d'acqua

L'acqua (H₂O) ha una massa molare di 18,015 g/mol.

Massa = 2 mol × 18,015 g/mol = 36,03 g

Due moli d'acqua pesano 36,03 grammi.

Come calcolare le moli dalla massa

Per trovare le moli, dividere la massa per la massa molare.

Esempio: moli in 100 grammi di sale da cucina

Il cloruro di sodio (NaCl) ha una massa molare di 58,44 g/mol.

Moli = 100 g ÷ 58,44 g/mol = 1,71 mol

100 grammi di sale da cucina contengono circa 1,71 moli di NaCl.

Come trovare la massa molare

La massa molare si trova sommando le masse atomiche di ogni atomo presente in una formula, usando i valori della tavola periodica.

Per l'acqua (H₂O):

2 atomi di idrogeno: 2 × 1,008 = 2,016 g/mol
1 atomo di ossigeno: 1 × 15,999 = 15,999 g/mol
Totale: 18,015 g/mol

Per i composti che includono molecole d'acqua legate nella loro struttura cristallina, chiamati idrati, bisogna aggiungere anche l'acqua. Il solfato di rame pentaidrato (CuSO₄·5H₂O) ha una massa molare di circa 249,68 g/mol: 159,60 g/mol per il CuSO₄ anidro, più 5 × 18,015 g/mol per le cinque molecole d'acqua.

Masse molari comuni

Sostanza	Formula	Massa molare (g/mol)
Acqua	H₂O	18,015
Cloruro di sodio (sale da cucina)	NaCl	58,44
Anidride carbonica	CO₂	44,01
Ossigeno gassoso	O₂	32,00
Glucosio	C₆H₁₂O₆	180,16
Acido solforico	H₂SO₄	98,07
Idrossido di sodio	NaOH	40,00
Acido cloridrico	HCl	36,46
Ammoniaca	NH₃	17,03
Metano	CH₄	16,04

Ogni valore è la somma delle masse atomiche standard IUPAC del 2021 relative alla formula, arrotondata a due cifre decimali.

Come usare questo calcolatore

Il calcolatore ha due modalità. La modalità Da moli a massa richiede una quantità in moli e una massa molecolare in g/mol, quindi le moltiplica. La modalità Da massa a moli richiede una massa in grammi e una massa molecolare in g/mol, quindi esegue la divisione.

La massa molecolare deve essere inserita manualmente, perché lo strumento non cerca le formule chimiche. La tabella precedente comprende le sostanze più frequenti nelle lezioni.

I risultati sono mostrati con quattro cifre decimali per la massa in grammi e con sei cifre decimali per la quantità in moli. Una massa negativa o un numero negativo di moli viene rifiutato e la massa molecolare deve essere maggiore di zero, così lo strumento non restituisce mai un risultato impossibile.

Perché la mole è importante in chimica

Le formule chimiche descrivono rapporti tra particelle, mentre gli strumenti di laboratorio misurano la massa. La mole converte l'una nell'altra, perciò compare in tutta la chimica.

In stechiometria, l'equazione bilanciata di una reazione fornisce i rapporti molari tra reagenti e prodotti. Per prevedere la quantità di prodotto generata da una reazione, un chimico converte la massa iniziale in moli, applica il rapporto molare dell'equazione e poi riconverte il risultato in massa.

Nella preparazione delle soluzioni, la molarità descrive la concentrazione come moli di soluto per litro di soluzione. Per preparare 500 mL di una soluzione di idrossido di sodio da 0,1 mol/L, la quantità di sostanza necessaria è 0,1 mol/L × 0,5 L = 0,05 mol. Convertendo in massa si ottiene 0,05 mol × 40,00 g/mol = 2,00 g di NaOH.

Domande frequenti

Come si convertono le moli in grammi?

Moltiplicare il numero di moli per la massa molare: massa (g) = moli (mol) × massa molare (g/mol). Per 2 moli d'acqua, si ha 2 × 18,015 = 36,03 g.

Come si convertono i grammi in moli?

Dividere la massa per la massa molare: moli (mol) = massa (g) ÷ massa molare (g/mol). Per 100 g di NaCl, si ha 100 ÷ 58,44 ≈ 1,71 mol.

Che cos'è il numero di Avogadro?

Il numero di Avogadro è 6,02214076 × 10²³, il numero esatto di particelle in una mole di qualsiasi sostanza. Prende il nome dallo scienziato italiano Amedeo Avogadro, che nel 1811 propose che volumi uguali di gas alla stessa temperatura e pressione contenessero lo stesso numero di molecole.

Qual è la differenza tra peso molecolare e massa molare?

Nell'uso quotidiano in laboratorio, i due termini significano la stessa cosa e hanno lo stesso valore in g/mol. In senso stretto, il peso molecolare è un rapporto privo di unità di misura, che confronta la massa di una molecola con un dodicesimo della massa di un atomo di carbonio-12, mentre la massa molare ha l'unità g/mol. I manuali e i calcolatori usano generalmente i termini come sinonimi.

Quanti grammi ci sono in una mole?

Dipende dalla sostanza. Una mole di qualsiasi sostanza pesa esattamente quanto la sua massa molare in grammi: una mole di carbonio pesa 12,01 g, una mole d'acqua pesa 18,015 g e una mole di glucosio pesa 180,16 g.

Questo calcolatore può essere usato per controllare i compiti di chimica?

Sì. Applica le formule standard massa–moli, quindi può verificare un calcolo svolto a mano o una risposta a un compito. Svolgere prima il calcolo a mano è comunque utile per comprendere la stechiometria e le cifre significative.

Riferimenti

Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). The International System of Units (SI), edizione numero 9, 2019.
National Institute of Standards and Technology (NIST). NIST Chemistry WebBook. https://webbook.nist.gov/chemistry/
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (Gold Book). https://goldbook.iupac.org/
Commissione IUPAC per le abbondanze isotopiche e i pesi atomici (CIAAW). Standard Atomic Weights 2021. https://ciaaw.org/atomic-weights.htm

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