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Conocer el mol como Unidad de cantidad de sustancia.

El contenido de este objetivo constituye uno de los temas en donde al alumno se le presentan mayores dificultades en la interpretación y resolución de los ejercicios. En algunos libros aparece como definición de peso atómico y peso molecular, el peso de un átomo y el de una molécula, respectivamente. Así, por ejemplo, se les ha venido enseñando que el peso molecular del agua es 18g, lo cual es completamente erróneo, ya que ellos lo interpretan como que si una molécula de agua pesase 18g, resultando inaceptable desde todo punto de vista químico.

Para entender esto con la claridad que se requiere, imaginemos los millones de gotas de agua que caen sobre nuestro cuerpo cuando nos bañamos y encima de esto, pensemos en que en cada gota de agua existen millones de moléculas. Si entendemos el peso molecular como el peso de una molécula, obviamente que jamás nos podríamos bañar, ya que caería sobre nosotros un peso insoportable de millones de toneladas.
No es una molécula de agua la que pesa 18g, sino un conjunto de moléculas.

Reconocer el Mol como una unidad de cantidad de sustancia.

El mol
Es una unidad que utiliza el químico para referirse a la cantidad e sustancia que contiene un número fijo de partículas numéricamente igual a 6,02 . .

Esto quiere decir, que al hablar de un mol de átomos, se hace referencia a la cantidad de 6,02 x átomos. Si se dice 1 mol de manzanas, se hace referencia a 6,02 x manzanas.

Cantidad de sustancia
1 mol de...
Número de partículas
Átomos de Aluminio (Al)
Átomos
Moléculas
6,02 x iones
Iones
Electrones
Moléculas de Hidrógeno ()
Iones Bromuro (Br-)
Iones Sulfato (SO4=)
Electrones (e-)

Unidad de masa atómica (uma)
Es la unidad más pequeña que se usa para expresar las masas de partículas elementales como átomos, moléculas, protones, iones, electrones, neutrones, etc. la masa atómica de los elementos se calcula tomando como referencia al isótopo carbono-12. Todas las masas atómicas de los elementos y las masas moleculares de los compuestos se expresan en uma, refiriéndose a la masa de una sola partícula.


Se pueden realizar conversiones de uma a gramos:

1 UMA=1,660 x GRAMOS

Es importante resaltar que la masa en gramos de una partícula es una cantidad muy difícil de entender, por ser una cantidad infinitesimal que no se puede apreciar en una balanza. Por esta razón el químico usa una unidad de cantidad de sustancia que permita manipulaciones prácticas de una cantidad de partículas. Esta unidad es el mol.

Se simboliza con la letra M y su unidad es g/mol. La masa molar recibe los nombres de masa atómica gramo, masa molecular gramo y masa fórmula gramo, dependiendo ello del tipo de partícula.
Masa molar
La masa de un mol de una sustancia recibe el nombre de masa molar
La Masa Atómica Gramo (mag)
E la masa en gramos de un mol de átomos de un elemento. Se llama también peso atómico y se registra en la tabla periódica.
Tabla de masas atómicas gramo (g/mol)
Azufre (S)
32
Hidrógeno (H)
1
Oxígeno (O)
16
 


Masa Molecular Gramo (mmg)
Es la masa en gramos de un mol de las moléculas de un compuesto. Se calcula sumando la masa atómica gramo de cada elemento de la fórmula molecular del compuesto, considerando el número de átomos indicado por el subíndice.

Tabla de masas moleculares gramo (g)
Cloro (l)
2
Hidrógeno (H)
71
Nitrógeno (N)
28
 

Ejemplo:
Determinar la masa molecular gramo del ácido tetraoxosulfúrico (VI) ().
Multiplicamos la masa atómica gramo:

a) Del hidrógeno (1g/mol) por 2, ya que existen dos átomos de hidrógeno en la molécula.

b) Del azufre (32 g/mol) por 1

c) Del oxígeno (16 g/mol) por 4 y se suman los resultados obtenidos:


Masa Fórmula Gramo (mfg)
Es la suma de las masas atómicas gramo de los elementos que constituyen la fórmula empírica de un compuesto iónico o molecular

En el caso de los compuestos iónicos no se habla de moléculas sino de unidades formulares porque estos compuestos no forman moléculas.

Volumen molar
Se define como el volumen ocupado por un mol de un material. Este volumen adquiere especial importancia al tratarse de los gases, puesto que, en estos casos, se ven alterados por pequeñas variaciones de presión o temperatura.

Avogadro en su estudio llegó a la siguiente conclusión:
Un mol de gas, en condiciones normales de presión y temperatura, (1 atmósfera y 273ºK), ocupa el volumen de 22,4 litros.

Determinación del número de átomos y moléculas de un material

Para establecer estas relaciones es necesario tener presente los números que se encuentran fijos, es decir:

  • 1 mol de átomos de un elemento tiene la masa de un peso atómico, y contiene 6,02x1023 partículas.
  • 1 mol de moléculas de un material, tiene un peso molecular (integrado por los pesos que aportan todos sus componentes), y contienen 6,02x1023 moléculas, multiplicando al número de átomos que conforman el material. De encontrarse en estado gaseoso, ocuparán un volumen de 22,4 litros en condiciones normales de presión y temperatura.
Para establecer estas relaciones es necesario tener presente los números que se encuentran fijos, es decir:
  • 1 mol de átomos de un elemento tiene la masa de un peso atómico, y contiene 6,02x1023 partículas.
  • 1 mol de moléculas de un material, tiene un peso molecular (integrado por los pesos que aportan todos sus componentes), y contienen 6,02x1023 moléculas, multiplicando al número de átomos que conforman el material. De encontrarse en estado gaseoso, ocuparán un volumen de 22,4 litros en condiciones normales de presión y temperatura.
Sabiendo que el peso atómico del sodio es 23 g/mol; calcula cuantos átomos habrá en 6 gramos:




Tomado de:
1) Everdium, J. 2.002. "Química 9NO grado". Caracas. Editorial Santillana.
2) Fernández, M. y Betancourt, D. (1.993) "Química 9no grado". Caracas. Educación Básica. Editorial Triángulo.
3) Rodríguez, M. (1993). "Química 9no grado". Caracas. Educación Básica. Editorial Salesiana.
4) Suárez, F. (1.993). "Problemario de Química". Caracas. 9no grado. Educación Básica. Editorial Romor.
5) Suárez, F. (1.993). "Química Teoría". Caracas. 9no grado. Educación Básica. Editorial Romor.
Bibliografía recomendada:
Cualquier texto adaptado al programa de 9no grado de Educación Básica.


 
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