Come Calcolare le Frazioni Molari dei Componenti in una Soluzione Chimica

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La frazione molare rappresenta uno dei modi per esprimere la concentrazione di una specie chimica presente in una data soluzione. Essa è data dal rapporto tra il numero di moli di un componente la soluzione e il numero di moli totale. Per indicare la frazione molare si usa generalmente la lettera X.

Supponi di avere una soluzione i cui componenti siano A e B. Le frazioni molari di A e B sono date da: XA = moli di A /moli totali, XB = moli di B /moli totali. Le frazioni molari assumono sempre valori compresi tra 0 e 1. La somma delle frazioni molari di tutti i componenti la soluzione è sempre 1: XA XB = 1. La frazione molare viene frequentemente usata nel caso di soluzioni (miscele) gassose in quanto lega la pressione parziale di un componente alla pressione totale.

Considera una soluzione ottenuta sciogliendo 5 grammi di cloruro di potassio (KCl) in 85 grammi di acqua. Per calcolare le frazioni molari di cloruro di potassio e di acqua devi prima di tutto trovare il numero di moli di entrambi. Ti ricordo che per calcolare il numero di moli di un composto chimico a partire dai grammi devi utilizzare la formula seguente: moli = grammi / massa molecolare. La massa molecolare del cloruro di potassio è 74,6 g/mol mentre la massa molecolare dell’acqua è 18 g/ mol.

Le moli dei due componenti risultano essere: moli di KCl = 5/74,6 = 0,067 mol, moli di acqua = 85/18 = 4,722 mol. Sommando questi due valori ottieni il numero di moli totale: moli totali = moli di KCl moli di acqua = 0,067 4,722 = 4,789. Calcola ora la frazione molare di KCl dividendo le moli di questo composto per le moli totali: X(KCl) =moli di KCl / moli totali = 0,067 /4,789 = 0,014. Per trovare la frazione molare di acqua puoi procedere in maniera analoga oppure, più semplicemente, sapendo che la somma delle frazioni molari deve dare 1: X(acqua) = 1 – X(KCl) =1 -0,014 = 0,986.

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