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El Mol, con ejercicios explicados - Molécula de Hidrógeno Gaseoso
Si se hace referencia a un mol de atomos, significa, que la muestra contiene 6 x10 a la 23 atomos. En el caso de tratarse de un Mol de Moléculas se encuentran presentes 6,02x10 a la 23 unidades de las cuales se haga referencia. Peso Atómico Del analisis realizado en el agua encontró que siempre 8 gramos de oxígeno se encontraban con 1 de hidrógeno; en el dióxido de carbono siempre 16 gramos de oxígeno se encontraban con 6 gramos de carbono; así sucesivamente con diversos materiales. Asumiendo que los atomos reales eran sumamente pequeños, En 1961 se adaptó la escala para los pesos atómicos relativos, basada en el carbono 12 cuyo valor exacto es de 12 urna (unidad de masa atómica El peso atómico se define como la masa expresada En gramos de un mol de atomos Elemento Aluminio 1 Mol de atomos de Aluminio Pesan 27 gramos Peso atómico: 27 g/mol 6,02x10 a la 23 atomos de Aluminio pesan 27 gramos Peso Molecular: Una Molécula es un agregado de dos o mas atomos, con propiedades químicas determinadas. Si los atomos son iguales representan una molécula de un elemento químico; si son diferentes la estructura química presente es un compuesto químico Molécula de Hidrógeno Gaseoso Cada molécula contiene 2 Atomos. Y cada Mol de moléculas contendra Dos moles de atomos En caso de tratarse de un compuesto químico, por contener atomos diferentes, el peso molecular tomara en cuenta los pesos atómicos de los elementos diferentes. Por ejemplo, calcular el peso molecular del sulfato de potasio que se representa K2SO4.: Elemento Peso atómico (g/mol) Números De atomos Potasio(K) Azufre(S) Oxígeno(O) 39 32 16 2 1 4 El peso atómico del elemento Hidrógeno es 1 g/mol. Cada mol de moléculas del elemento en estado gaseoso contiene dos moles de atomos. Si cadauno de ellos pesa 1 gramo, su peso molecular sera 2x1 g/mol=2 g/mol. Composición Centesimal Expresa Los porcentajes de cada uno de los elementos constituyentes, Dentro de un Compuesto Químico Si se desea saber la composición centesimal Primer Paso Se calcula el peso molecular. K: 2 mol x 39 g/mol = 78g (En este caso se logró en el S: 1 mol x 32 g/mol = 32g punto anterior) O: 4 mol x 16 g/mol = 64g ----- ----- -------------- 1 Mol pesa 174 g Segundo Paso Se procede a plantear una 174 g de K2SO4 ----- ----- -------------78g de k Regla de 3, para cada uno de 100 g de K2SO4----- ----- --------------X g de k Los elementos constituyentes X= 44,8% de potasio Su resolución proporciona el 174 g de K2SO4----- ----- -----------------32g de S Porcentaje de cada uno de los 100 g de K2SO4----- ----- --------- ----- ----X g de S Elementos contenidos en la molécula X= 18,4 % de Azufre 174 g de K2SO4----- ----- ---------------64g de O 100 g de K2SO4----- ----- ----------------X g de OX= 36,8% de Oxígeno Volumen Molar: Esta expresión adquiere su maxima importancia al trabajar con materiales gaseosos, debido a la influencia de la presión y la temperatura sobre el volumen ocupado por la masa gaseosa. El volumen Molar se define En el caso de tratarse de un material gaseoso, siempre un mol ocupara un volumen de 22 litros, medidas en condiciones normales de presión y temperatura. Resolución de Problemas Ejemplo 1: Sabiendo que el peso atómico Basados en las relaciones fundamentales, se plantean y resuelven dos reglas de tres, una para cada incógnita: 1 mol de atomos-----pesan------32g X mol de atomos----pesan-------4g 4g x 1 mol X=----- ----- --------; x= 0,125 mol 32g 32g de azufre----contienen----6,02x10 a la 23 atomos 4g de azufre------contienen--- x atomos 4g x 6,02 x10 a la 23 X=----- ----- --------- ----- ------;x=9,4x10 a la23 32g atomos Ejemplo 2: Calcule la masa del hidrógeno gaseoso que se encuentran en 5 litros de gas medidas en condiciones normales. 1 mol de hidrógeno gaseoso (H2),pesa 2 gramos y ocupa un volumen de 22,4 litros. 2 g de H2--------ocupan--------- 22 litros X g de H2--------ocupan---------5 litros 5 litros x 2 gramos X=-------- ----- ------ ;x=0,45 gr 22,4 litros Ejemplo 3: En el laboratorio se tiene una muestra de 20 g de nitrógeno gaseoso. Calcule A) Moles contenidos C) Números de atomos B) Números de Moléculas (Peso atómico del Nitrógeno: 7 g/mol) A) 2(14) g deN2----contienen----- 1 mol de gas. 20g de N2------Contienen----- x mol de gas 20g x 1 mol X=----- ----- ----------;x=0,714 mol 28g B) 28g de Nitrógeno----Contienen---6,02x10 a la 23 moléculas 20g de nitrógeno----contienen---x moléculas 20g x 6,02x10 a la 23 molec X=-------- ----- ------ ----------;X=4,3x10 a la 28g 23 molécul C) 14 g Nitrógeno---contienen—(6,02x10 a la 23) atomos 20g de Nitrógeno-----contienen--- x atomos 20g x 6,02x10 a la 23 atomos X=-------- ----- ------ ------------;x=8,6 x 10 14g a la 23 atom Ejemplo 4: Sabiendo que el peso atómico del Potasio es de 39 gramos / mol, calcule el peso de un atomo. 6,02x10 a la 23 atomos de Potasio---pesan--39 gramos 1 atomo de potasio----pesan--- x gramos 39g x 1 atomo X= ----- ----- --------- ----- -------;x=6,48x10 6,02x10 a la 23 atomo. A la -23 g Formula Empírica: Se determina a partir Primer Paso Se divide la cantidad (masa) o el porcentaje de cada uno de los elementos constituyentes entre sus pesos atómicos. Potasio 49,36 gramos 39 gramos/mol =1,27 moles Azufre 20,25 gramos 32 gramos/mol =0,63 moles Oxigeno 30,38 gramos 16 gramos/mol =1,90 moles Segundo Paso: De los cocientes obtenidos, se escoge el menor para ser usado como divisor de cada uno de ellos. En este caso: 0,63 Potasio 1,27 mol=2 0,63 mol Azufre 0,63 mol=2 0,63 Oxigeno 1,90 mol=3 0,63 molTercer Paso Se colocan como subíndice de cada uno de los símbolos químicos números enteros resultantes de cada división. K2SO3 Importante: En el caso que la segunda división no arrojara Formula Molecular: Puede coincidir con la formula empírica, o puede contenerla varias veces. Es decir, los subíndices de la formula molecular pueden ser iguales o múltiplos de los subíndices de la formula empírica. Por Ejemplo: Determine la formula molecular Primer Paso Se determina la formula empírica. Se utiliza el procedimiento descrito en el punto anterior. Carbono 41,35g=3,45mol 12g/mol 3,45mol=1 3,45mol Hidrogeno 3,45g=3,45mol 1g/mol 3,45mol=1 3,45mol Oxigeno 55,17g=3,45mol 16g/mol 3,45mol=1 3,45mol Formula Empírica C1 H1 O1 Segundo Paso: Se calcula el peso de la formula empírica, a partir de los pesos atómicos. C H O Peso= 12g/mol+1g/mol+16g/mol=29g/mol Tercer Paso: Se calcula el número de veces que la formula molecular contiene a la empírica, dividiendo el peso molecular entre el peso de la formula empírica calculado en el paso anterior. Peso Molecular= 116g/mol= 4 Peso F. Empírica 29g/mol Cuarto Paso Se obtiene la formula molecular, multiplicando el numero calculado en 4(C1H1O1) C4H4O4 Formula Molecular Política de privacidad |
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