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Come Calcolare le Frazioni Molari dei Componenti in una Soluzione Chimica

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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