Scopri la massa molare del cloruro di calcio (CaCl2) e i suoi confronti con altri composti

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Il cloruro di calcio fa girare il mondo. Beh, non esattamente, ma mantiene le cose in movimento quando le strade diventano particolarmente ghiacciate e scivolose. Usiamo cloruro di calcio, CaCl2, in grandi quantità per trattare strade e autostrade, soprattutto in Nord America. Funziona meglio del salgemma, per ragioni che verranno spiegate poco dopo. Usiamo il cloruro di calcio anche per molti altri scopi. In questo articolo scopriremo la massa molare del cloruro di calcio, daremo un'occhiata alla sua struttura e scopriremo perché è un composto chimico così efficace.

©Kittisak Kaewchalun/ tramite Getty Images

Ogni sostanza pura, che comprende ogni elemento della tavola periodica e ogni composto chimico definito, ha una massa molare specifica. Questa massa molare influenza le proprietà fisiche e chimiche della sostanza. Ma cosa significa esattamente massa molare?

La massa molare di una sostanza è semplicemente la massa di una mole di quella sostanza espressa in grammi. La massa molare del cloruro di calcio è pari a 110,98 grammi per mole. In chimica, un numero accuratamente definito di particelle, siano esse 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 molare di un elemento o composto deriva dalla sua massa atomica. La massa atomica di ciascun elemento della tavola periodica è elencata, solitamente appena sotto il simbolo chimico. Questa massa viene determinata facendo la media di tutti gli isotopi conosciuti dell'elemento, ponderati in base alla loro proporzione come si trova in natura. Gli isotopi sono atomi dello stesso elemento con lo stesso numero di protoni e un numero variabile di neutroni.

Ogni isotopo di un elemento ha un numero fisso di protoni, pari al numero atomico dell'elemento, ma il numero di neutroni varia. Ogni protone e ogni neutrone ha il valore di un'unità di massa atomica, mentre la massa di un qualsiasi numero di elettroni è trascurabile. Prendiamo come esempio il carbonio. Un isotopo come il carbonio-12, con sei protoni e sei neutroni, ha una massa atomica totale di 12. Nel frattempo, il carbonio-14, un isotopo radioattivo del carbonio utilizzato nella datazione dei materiali organici, ha sei protoni e otto neutroni. Il carbonio-12 è di gran lunga l’isotopo del carbonio più comune; pertanto, la massa atomica del carbonio è misurata in 12.011 unità di massa atomica.

Conoscendo la massa atomica di un elemento, è facile convertirla in massa molare. Esprimi semplicemente la massa atomica in grammi e avrai la massa di una mole di atomi di quell'elemento. Per un composto che contiene due o più atomi di elementi uguali o diversi in ciascuna molecola, è necessario completare un passaggio aggiuntivo.

Il cloruro di calcio, CaCl2, ha tre atomi in ciascuna molecola. Ha un atomo di calcio e due atomi di cloro. Una mole di molecole di cloruro di calcio avrebbe una mole di atomi di calcio e due moli di atomi di cloro. Per trovare la massa di una mole di calcio, converti semplicemente la massa atomica del calcio in grammi. Una mole di calcio ha una massa di 40,08 grammi. Una mole di cloro ha una massa di 35,45 grammi. Ma ci sono due moli di cloro in ogni mole di cloruro di calcio, quindi tale quantità deve essere raddoppiata. Sommando tutti questi si ottiene un totale di 110,98 grammi come massa molare del cloruro di calcio.

Il cloruro di calcio è un sale, molto simile al cloruro di sodio. Esistono molti tipi diversi di sali. Questi composti hanno cationi, o ioni caricati positivamente, legati ionicamente ad anioni o ioni caricati negativamente. I sali spesso combinano ioni caricati positivamente del Gruppo 1 della tavola periodica, i metalli alcalini, o del Gruppo 2, i metalli alcalino-terrosi, con non metalli caricati negativamente, come gli alogenuri del Gruppo 17 o gli ioni poliatomici, come il carbonato CO32. ione.