Pesos atómicos Ejercicio

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a) La masa atómica promedio, es decir su peso atómico

b) Su masa atómica expresada en gramos

3.-Determine el peso formular de a) Dióxido de Silicio SiO2, b) sulfato de sodio Na2SO4, dicromato de potasio K2Cr2O7.

El mol y número de Avogadro

El mol es una unidad fundamental SI de cantidad de sustancia. Se define como la cantidad de materia que contiene, el número de Avogadro de cualquier especie. Estas especies pueden ser átomos, iones, moléculas o cualquier otro tipo de partícula. Los átomos no podemos contar, pero igual podemos saber cuántos hay. Yo puedo pedir 10 naranjas y puedo contar, pero no puedo pedir 1000 granos de frejol o de arroz pero si en libras.

Los científicos determinaron que el número de átomos que hay en 12 g de 12C es de 6,0221367x1023. Este número recibe el nombre de número de Avogadro en honor a Amadeo Avogadro.

El sodio está formado únicamente por átomos de sodio. Su símbolo es Na. Su masa atómica promedio es 23. 23 gramos de sodio contienen 6,02x1023 átomos de sodio, o un mol de átomos de sodio. El yodo está formado por moléculas de yodo su fórmula es I2, su masa formular es 254. 254 gramos de yodo contiene 6,02x1023moleculas de yodo, o un mol de moléculas de yodo. El agua está formada por moléculas de agua su fórmula es H2O. Su masa formular es 18, un vaso contiene 18 gramos de agua o 6,02x1023 moléculas de agua, o una mol de moléculas de agua.

Un mol de iones, un mol de partículas, un mol de moléculas, o un mol de cualquier otra cosa contiene el número de Avogadro.

1 mol de átomos de 12 C = 6,022 x1023 átomos de 12C

1 mol de moléculas de agua = 6,022x1023 moléculas de agua

Ejercicio

Calcule el número de átomos de oxigeno que hay en:

a) 0,35 mol de hidróxido de hierro (III), Fe (OH)3

b) 0,25 mol de nitrato de calcio, Ca (NO3)2

a) Solución: Un mol de moléculas de Fe (OH)3 contiene 6,022x1023 moléculas de este compuesto, y en una molécula de hidróxido de hierro (III) existen 3 átomos de oxígeno. Entonces:

0,35 mol de Fe (OH)3 = 6,022x1023 moléculas x 3 átomos de oxigeno=6,3231 x1023 átomos de Oxigeno

- mol Fe (OH)3 1 molécula

b) Un mol de moléculas de Ca (NO3)2 contiene 6,022x1023 moléculas de este compuesto en una molécula de nitrato de calcio existen 6 átomos de oxígeno. Entonces:

0,25 mol de Ca(NO3)2 = 6,022x1023 moléculas x 6 átomos de oxigeno=9,033 x1023 átomos de Oxigeno

- mol Ca(NO3)2 1 molécula

La masa de un mol de una sustancia pura se puede calcular si se conoce el peso formular de la sustancia. Pues, un mol de un elemento es la cantidad del mismo que tiene un peso numéricamente igual a su peso atómico, y un mol de un compuesto es la cantidad del mismo que tiene un peso numéricamente igual a su peso formular.

2.-Cual es la masa en gramos de:

a) 0,5 moles de átomos de oxigeno

b)1 mol de sacarosa C12H22O11

0,5 mol de O2 = 16 g = 8 g

- mol de átomos de O2

b) El peso molecular o peso formular se obtiene sumando los pesos de sus átomos:

12 átomos de C = 12(12,0 uma) = 144uma

22 átomos de H = 22(1,0 uma) = 22 uma

11 átomos de O = 11(16,0 uma) = 176 uma

342 uma

Como la sacarosa C12H22O11 tiene un peso formular de 342 uma, entonces un mol de esta sustancia tiene una masa molecular de 342 g.

Cálculos de composición porcentual

La composición porcentual de un compuesto es el porcentaje de la masa que corresponde a cada elemento de la sustancia. Para encontrar el porcentaje por masa de cada elemento en un compuesto es necesario conocer la fórmula del compuesto y la masa atómica promedio o peso atómico de sus elementos constituidos.

% por peso = peso de una parte x100

Peso del total

Encuentre la composición porcentual de cada elemento de los compuestos siguientes:

a) C8H18 (Octano); NH3 (Amoniaco)

Solución

a) El peso formular de C8H18 es:

8 átomos de C = 8 (12,00 uma) = 96,00 uma

18 átomos de H = 18(1,00 uma) = 18,00 uma

114 ,00 uma

Por lo tanto, la masa molar del C8H18 es 114 g; entonces:

Porcentaje de C = 96,00 g de C x 100 = 84,2 %

114 g de C8H18

Porcentaje de H= 18,00 g de H x 100 = 15,78 %

114 g de C8H18

Formulas empíricas y moleculares

La fórmula empírica llamada también formula mínima indica el numero relativo de átomos de cada tipo en una molécula. Por ejemplo, la formula empírica del agua es H2O. Los subíndices indican que el agua contiene 2 átomos de hidrogeno por cada átomo de oxígeno.

Para encontrar la fórmula empírica de un compuesto es necesario conocer la composición porcentual de cada elemento o el número de gamos de cada elemento que se combinan para dar un compuesto en particular.

A partir del porcentaje de cada elemento se puede determinar el número de moles de átomos de cada elemento en 100 gramos del compuesto y la razón de moles de los átomos. Si se puede establecer el número de moles que hay en cada elemento, también se pueden determinar las relaciones más sencillas de números enteros entre átomos presentes.

Ejercicio