È l’unico quesito dell’intero test che presenta una certa complessità di calcolo.

Viene richiesta la massa di una singola molecola.

Abbiamo due modi per procedere al risultato:

1) Conoscere la massa di un nucleone (protone e neutrone) che vale 1,67·10^-27 kg e moltiplicare tale valore per la massa molecolare della CO₂ che vale 44 uma (Il carbonio ha una massa atomica di 12 uma e l’ossigeno di 16 uma. 12+16·2 = 44uma). Perciò una molecola di CO₂ possiede complessivamente 44 tra protoni e neutroni ciascuno dei quali ha una massa di 1,67·10^-27 Purtroppo il valore della massa di un nucleone è un valore che difficilmente è conosciuto a memoria da uno studente e si può procedere al risultato con la seguente modalità.

2) Questa modalità di calcolo è fattibile se si conosce a memoria il numero di Avogadro N_A=6,02·10²³ che esprime il numero di particelle presenti in una mole di sostanza. Nei calcoli da effettuare senza l’aiuto di una calcolatrice è utile usare il valore semplificato N_A=6·10²³ . Partendo dalle masse atomiche note del Carbonio (12) e dell’Ossigeno (16), la massa molare MM (nota anche come peso molare PM) della CO₂ vale:

12 + 16·2 =44 g/mol

Questo valore equivale a dire che una mole di molecole di CO₂ hanno la massa di 44 grammi. Per avere la massa di una singola molecola, conoscendo la massa di una intera mole, basterà dividere la massa molare per il numero di Avogadro:

44/(6·10²³) grammi

Dall’osservazione dei risultati si capisce che bisogna convertire i grammi in chilogrammi (dividendo per mille, ovvero moltiplicando per 1/10³ ):

Dal modo in cui il risultato viene presentato si intuisce che bisogna effettuare il calcolo in modo non completo secondo il seguente schema :