Le unità di misura in chimica

Come si fa a misurare qualcosa di tanto piccolo che nemmeno si vede? Un atomo, ad esempio? Come possiamo sapere da quanti atomi è composto un qualsiasi oggetto?

Come si fa a misurare qualcosa di tanto piccolo che nemmeno si vede?

Un atomo, ad esempio? Come si misurano le dimensioni e il peso degli atomi? E come si fa a contarli?

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La misura della dimensione dell'atomo

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I chimici si sono posti questo problema, perché gli atomi, ossia le particelle più piccole di cui è composta la materia, hanno davvero dimensioni piccolissime, tanto che se dovessimo esprimerle in metri dovremmo scrivere un numero come £$0,0000000001\text{ m}$£ £$({10}^{-10}\text{ m})$£.
Per evitare di scrivere numeri così lunghi, le dimensioni degli atomi si esprimono in Angstrom, il cui simbolo è £$Ǻ$£, un'unità di misura di lunghezza che vale £${10}^{-8}\text{ cm}$£; è quindi un sottomultiplo del metro.

Il raggio di un atomo è circa di £$1$£ £$\text{Angstrom}$£.

Il peso dell'atomo

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Lo stesso problema si pone quando vogliamo pesare un atomo o i suoi costituenti (protoni, elettroni e neutroni); non esistono bilance tanto piccole! Per questo, anziché utilizzare i £$kg$£, si usano i Dalton; un Dalton è pari alla massa di un protone ed equivale a £$1,6\times{10}^{-24}$£ grammi.

Per meglio comprendere quanto siano leggeri gli atomi, basta pensare che un milione di miliardi di miliardi di protoni pesa solo un grammo.

Come contare gli atomi

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Servono tantissimi atomi anche per costruire il più piccolo degli oggetti! Ebbene sì, e questo rende complicato contarli.

Ma così come si parla di dozzina per indicare un gruppo di £$12$£ cose uguali, per gli atomi e le molecole si utilizza una grandezza fondamentale che si chiama mole: in chimica è la quantità di atomi contenuti in £$12$£ grammi di Carbonio, un particolare elemento chimico, ma può essere usata per contare qualsiasi sostanza.

Ad esempio, ci sono altrettante molecole anche in una mole d'acqua, che pesa appena £$18$£ grammi. Il suo valore è pari a £$6,022\times{10}^{23}$£, oltre seicentomila miliardi di miliari; un numero davvero grande, ma tutti questi atomi starebbero comodamente su un cucchiaio!

Questo numero è anche chiamato Costante di Avogadro: il nome deriva dal chimico e fisico Amedeo Avogadro.

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