Scopri la massa molare del carbonato di calcio (CaCO3) + esempi chiave di questo composto

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Il carbonato di calcio si trova facilmente in tutto il mondo. Esiste in natura come calcare, gesso, marmo e cristalli puri. Nuovo carbonato di calcio viene formato quotidianamente dagli animali, dalle microscopiche creature marine agli struzzi, sotto forma di conchiglie che producono. Le persone usano questo composto in una miriade di modi, dai prodotti manifatturieri e edili ai farmaci e agli integratori alimentari che migliorano la nostra vita. 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.

©SHansche/iStock tramite Getty Images

Il carbonato di calcio, come composto chimico, è definito come una sostanza pura. Le sostanze pure includono ogni composto chimico definito e ogni elemento della tavola periodica. Una sostanza pura ha ovunque la stessa composizione chimica, dalla particella più piccola alla quantità più grande. La particella più piccola negli elementi sono gli atomi, mentre la particella più piccola di un composto è una molecola. Ogni sostanza pura ha una massa molare specificatamente definita che influenza le proprietà fisiche e chimiche della sostanza. La massa molare del carbonato di calcio è 100,09 grammi per mole.

Qual è esattamente la massa molare di una sostanza? La massa molare è definita come la massa di una mole di sostanza pura espressa in grammi. In chimica, un numero molto specifico di particelle, siano essi atomi o molecole, costituisce un'unità chiamata mole. 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, è la stessa in ogni circostanza per ogni sostanza pura, ed è essenziale per comprendere la chimica e come funziona il mondo.

La massa atomica di un elemento o composto determina la sua massa molare. Puoi trovare la massa atomica di ciascun elemento elencato nella tavola periodica, solitamente appena sotto il simbolo chimico. La massa atomica di un elemento viene misurata scientificamente, tenendo conto di tutti gli isotopi conosciuti dell'elemento. La media di questi isotopi, ponderata in base alla loro proporzione presente in natura, è uguale alla massa atomica di quell'elemento.

Ogni isotopo di un elemento specificato ha un numero fisso di protoni. Il numero di protoni è uguale al numero atomico dell'elemento. Il numero di neutroni in ciascun isotopo dell'elemento varia. Ogni singolo protone o neutrone ha il valore di un'unità di massa atomica. Ma la massa di un qualsiasi numero di elettroni è così piccola che può essere ignorata. La massa atomica, quindi, di qualsiasi isotopo è uguale al numero di protoni che possiede più il numero di neutroni.

Per comprendere meglio come viene misurata la massa atomica degli isotopi, consideriamo come esempio il carbonio. Il carbonio ha solo tre diversi isotopi: carbonio-12, carbonio-13 e carbonio-14. L'isotopo del carbonio-12 ha sei protoni e sei neutroni. Pertanto, la sua massa atomica è pari a 12. Il carbonio-13 ha sei protoni e 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 sei protoni e otto neutroni. Ciò gli dà una massa atomica di 14. Tuttavia, la massa atomica calcolata del carbonio non è uguale a 13, la media diretta di questi tre numeri. Questo perché in natura gli isotopi del carbonio-12 superano di gran lunga il carbonio-13 e il carbonio-14. Quindi, la massa atomica deve inclinarsi a favore del carbonio-12, tenendo conto della sua maggiore rappresentazione. La massa atomica del carbonio, quindi, è pari a 12.011 unità di massa atomica.

Puoi facilmente determinare la massa molare di un elemento una volta conosciuta la sua massa atomica. Esprimi semplicemente la massa atomica dell'elemento in grammi. La massa di una mole di atomi di un elemento equivale alla massa atomica in grammi.

Questo stesso concetto si applica ai composti. I composti contengono due o più atomi di elementi uguali o diversi in ciascuna molecola. Per trovare la massa atomica di un composto basta sommare le masse atomiche di tutti gli atomi della molecola. Il totale è uguale alla massa atomica del composto.