Il calcolo della composizione di un composto

Il calcolo della composizione di un composto

Abbiamo visto che il magnesio può combinarsi con l’ossigeno presente nell’aria:

magnesio (s) + ossigeno (g) → ossido di magnesio (s) + energia

Possiamo effettuare tre prove facendo reagire quantità diverse di magnesio e determinando le corrispondenti masse di ossido di magnesio che si forma. Utilizzando la legge di Lavoisier, possiamo ottenere per ciascuna delle prove la massa dell’ossigeno che si è combinato con il magnesio e poi il corrispondente rapporto di combinazione (m_Mg/m_O). I risultati sono riportati nella tabella seguente.

Dati relativi all'ossidazione di tre diverse quantità di magnesio

Nella tabella risulta che il rapporto di combinazione dell’ossido di magnesio vale sempre 1,5, cioè è costante ed è definito, caratteristico di questo composto. Dai dati ottenuti si ricava inoltre che esiste una proporzionalità diretta tra la massa dei due reagenti. Infatti, riportando i dati in un grafico, si ottiene una retta che passa per l’origine.

Figura 5.11: La retta rappresenta il rapporto di combinazione tra il magnesio e l’ossigeno. Il valore del rapporto di combinazione si può anche ricavare dal grafico. A ogni punto della retta corrisponde una coppia di valori sugli assi: se consideriamo un qualsiasi punto, il rapporto tra il valore in ordinata e quello corrispondente in ascissa vale sempre 1,5.

Dai dati della tabella è possibile esprimere la composizione del composto in percentuale. Per esempio, osservando i dati delle prime due colonne della tabella si può scrivere:

2,4 g : 4,0 g = x : 100

x = 60

Se il magnesio è presente per il 60%, essendo il composto binario si conclude che l’ossigeno costituisce il restante 40% (figura 5.12). I seguenti grafici a torta mostrano che, nonostante le diverse quantità utilizzate nelle tre prove, la percentuale di ciascun elemento è sempre la stessa.