Masa molar y número de mol

La masa molar es la masa contenida en 1 mol de sustancia. El mol es la unidad de medida del Sistema Internacional que se utiliza para determinar la cantidad de partículas elementales.

El número de moles está relacionado con la constante de Avogadro, NLA, que corresponde a 6,02 x 1023 átomos, iones o moléculas de una sustancia.

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Masa molar

La masa molar tiene el mismo valor numérico que la masa molecular de una sustancia, sin embargo, su unidad es g / mol (gramos por mol).

La masa molecular (MM) corresponde a la suma de las masas atómicas de los átomos que componen la sustancia, que se encuentran en la Tabla Periódica. Tanto la masa molecular como la masa atómica se expresan en unidades de masa atómica (u).

Vea las masas molares aproximadas de algunos compuestos:

  • Agua (HdosO): 18 g / mol
  • Oxígeno gas (Odos): 32 g / mol
  • Cloruro de sodio (NaCl): 58,5 g / mol

¿Cómo calcular la masa molar?

Ahora, para explicar paso a paso cómo realizar el cálculo, usaremos etanol, CH3CHdosOH, como ejemplo.

Paso 1: cuenta el número de átomos de cada elemento químico en la fórmula de la sustancia.

La CH3CHdosOH está formado por:

  • 1 átomo de oxígeno (O)
  • 2 átomos de carbono (C)
  • 6 átomos de hidrógeno (H)

Paso 2: consulte la tabla periódica para conocer la masa atómica de cada elemento de la sustancia.
Nota: aquí usaremos valores aproximados.

  • Hidrógeno (H): 1 u
  • Oxígeno (O): 16 u
  • Carbono (C): C: 12 u

Paso 3: multiplica las masas de los elementos por el número respectivo de átomos de la sustancia.

  • Oxígeno (O): 1 x 16 u = 1 x 16 u
  • Carbono (C): C: 2 x 12 u = 24 u
  • Hidrógeno (H): 6 x 1 u = 6 u

Paso 4: suma las masas para encontrar la masa molecular.

MMEtanol: 16 años + 24 años + 6 años = 46 años

Por tanto, la masa del etanol es 46 u o 46 g / mol. Esto significa que en un lunar hay 6.02 x 1023 moléculas, lo que corresponde a 46 gramos.

Obtenga más información sobre la masa molecular y la masa atómica.

¿Qué es mol?

El mol corresponde al número de especies elementales en una masa dada de una sustancia. Un mol tiene un valor absoluto de 6.02 x 1023.

Esta constante es importante para realizar cálculos químicos, ya que nos permite obtener una relación entre la escala atómica y una escala que se puede medir.

Por ejemplo, refiriéndonos a la tabla periódica vemos que la masa atómica del hidrógeno es 1 u y la masa del oxígeno es 16 u. Por tanto, la masa molecular del agua (HdosO) es de 18 u.

Como la masa molecular del agua es 18 u, se entiende que la masa molar del agua es 18 g / mol, es decir, 1 mol de agua tiene 18 g de masa.

En resumen, tenemos: 1 mol de agua = 6.02 x 1023 moléculas = 18 gramos.

Obtenga más información sobre la constante de Avogadro.

Relación entre el número de moles y la masa molar

Mol es un término muy utilizado para determinar cantidades de partículas, que pueden ser átomos, moléculas, iones, entre otros. La masa molar corresponde a la masa molecular de una sustancia, expresada en gramos por mol.

La palabra mol se deriva de moles, en latín, que significa pila, montón o pila.

Es un término muy importante en química, ya que en la industria, por ejemplo, no se trabaja con pocas moléculas, sino con grandes cantidades de sustancias.

Cuando se usa el término mol se refiere a una pila de partículas que corresponden a 6.02 x 1023. Entonces, si hablamos de 1 mol de átomos de calcio, tendremos 6.02 x 1023 átomos de calcio.

Este valor se refiere a la constante de Avogadro, un principio según el cual: «volúmenes iguales de dos gases cualesquiera en las mismas condiciones de presión y temperatura contienen el mismo número de moles de moléculas de gas».

Por tanto, 1 mol de una sustancia corresponde a la masa molar de una sustancia y contiene 6,02 x 1023 moléculas de esa sustancia.

Lea también: Molaridad y Molalidad.

Ejercicios resueltos

Pregunta 1

Calcula la masa molar de las siguientes sustancias.

a) Dióxido de carbono, COdos
b) Ácido clorhídrico, HCl
c) Glucosa, C6H12O6

Respuesta correcta: a) 44 g / mol, b) 36.5 g / mol yc) 180 g / mol.

Para facilitar los cálculos, usaremos valores aproximados para masas atómicas.

a) Dióxido de carbono, COdos

Elemento La cantidad Masa atomica Resultado
C 1 X 12 u = 12 u
O dos X 16 u = 32 u
Masa molecular de COdos = 32 + 12 = 44 años

Por lo tanto, la masa molar de dióxido de carbono es 44 g / mol.

b) Ácido clorhídrico, HCl

Elemento La cantidad Masa atomica Resultado
H 1 X 1 u = 1 u
Cl 1 X 35,5 uds. = 35,5 uds.
Peso molecular de HCl = 1 + 35,5 = 36,5 u

Por tanto, la masa molar del ácido clorhídrico es de 36,5 u.

c) Glucosa, C6H12O6

Elemento La cantidad Masa atomica Resultado
C 6 X 12 u = 72 u
O 6 X 16 u = 96 uds.
H 12 X 1 u = 12 u
Peso molecular de la glucosa = 72 + 96 + 12 = 180 uds.

Por tanto, la masa molar de glucosa es 180 g / mol.

Pregunta 2

Para hacer algunas joyas para su nueva colección, un diseñador usó 39,4 g de oro. Sabiendo que la masa atómica del oro (Au) es 197 µm, calcule cuántos átomos se utilizaron.

Respuesta correcta: 1.204 x 1023 átomos de oro

Sabemos que: 1 átomo de Au = 197 a → 1 átomo-gramo (atg) de Au = 197 g → 6,02 x1023 Átomos de au

A partir de estos datos, lo haremos en dos etapas:

Primera etapa:

197 g ______ 1 Au atg

39,4 g ______ x

197.x = 39.4.1atg → x = 39.4 atg / 197 → x = 0.2 atg de Au

Segunda etapa:

1 Au ______ 6.02 x 10 atg23 átomos de oro

0,2 atg de Au ______ x

1. x = 0,2. 6,02 x 1023

x = 1,204 x 1023 átomos de oro

Pregunta 3

Si comparamos masas iguales de las siguientes sustancias: NaCl, HdosOdos, HCl y HdosO. ¿Cuál tiene la mayor cantidad de moléculas?

Respuesta correcta: La molécula de agua.

El número de moles de cada sustancia es: NaCl (58,5 g), HdosOdos (34 g), HCl (36,5 g) y HdosO (18 g)

Según la ley de Avogadro, el número de moléculas será mayor cuando la sustancia tenga un mayor número de moles. Para obtener la cantidad de moles, puede usar la siguiente fórmula:

Número de mol = m / MM , donde: m = masa de la sustancia en gramos, MM = masa molar

Así, se puede concluir que entre las sustancias por encima de la de menor masa molar se encuentra Hdos(18g) y por lo tanto tiene el mayor número de moléculas.

Hecho de otra manera, si usamos 20 g como número de masa, tendremos:

  • Número de mol NaCl = 20 g / 58,5 g / mol = 0,34 mol
  • Mol número HdosOdos = 20 g / 34 g / mol = 0,59 mol
  • Número de mol HCl = 20 g / 36,5 g / mol = 0,55 mol
  • Mol número HdosO = 20 g / 18 g / mol = 1,11 mol

Lea también sobre estequiometría y equilibrio de ecuaciones.

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