La materia se presenta en paquetes minúsculos que no se pueden visualizar. Para poder manejar la materia, conviene expresarla en unidades suficientemente grande. Se expresó las masas de átomos o moléculas en gramos considerando un número enorme de éstos. Este es el NUMERO DE AVOGADRO (No), y es igual a 6,02 x 1023. La equivalencia de éste número con la unidad de masa atómica es: 1 uma = 1,66 x 10-24 g
1 uma = 1,66 x 10-24 g Ej) Un átomo de C tiene una masa de 12 uma. ¿Cuál es su masa en gramos? 1 uma = 1,66 x 10-24 g x = 1,99 x 10-23 g
1 mol de partículas contiene 6,02 x 1023 partículas Cantidad de sustancia que contiene 6,02 x 1023 partículas. Es una de las magnitudes básicas del Sistema Internacional (SI) de medidas. 1 mol de partículas contiene 6,02 x 1023 partículas 1 mol de átomos de C contiene 6,02x1023 átomos de C 1 mol de moléculas de H2O contiene 6,02x1023 moléculas de H2O
MASA MOLAR (MM) Masa que corresponde a un mol de sustancia y se expresa en g / mol. La masa molar del sodio es 23 g, es decir, 1 mol de átomos de sodio pesa 23 g. La masa molar del agua es 18 g, es decir, 1 mol de moléculas de agua pesan 18 g. La cantidad de sustancia (n) se relaciona con la masa (m) por la expresión:
NH3 (amoníaco) molécula Ej) ¿Cuántas moléculas y átomos hay en 8 moles de NH3? NH3 (amoníaco) molécula x = 4,816 x 1024 moléculas de NH3 x = 1,926 x 1025 átomos
Ej) Calcular el número de átomos, moléculas y moles que hay en: a) 10 g de Fe átomo MM Fe = 55,85 g/mol x = 1,078 x 1023 átomos de Fe
b) 10 g de N2 molécula MM N = 14 g/mol x = 2,15 x 1023 moléculas de N2 x = 4,30 x 1023 átomos de N
Resumen: 2 Li (s) + H2 (g) 2 LiH (s) 13,8 g 2,0 g 15,8 g Datos masas molares (g/mol): Li = 6,9 H = 1,0 2 Li (s) + H2 (g) 2 LiH (s) litio hidrógeno hidruro de litio Nivel microscópico 2 átomos 1 molécula 2 moléculas Nivel macroscópico 2 moles de átomos 1 mol de moléculas 2 moles de moléculas 13,8 g 2,0 g 15,8 g 2x(6.02x1023) átomos 6.02x1023 moléculas 2x(6.02x1023) moléculas
Fórmula Empírica (F.E.) y Fórmula Molecular (F.M) F.E es la fórmula más simple o mínima de un compuesto. Indica el número relativo de átomos de cada elemento en un compuesto. F.M se basa en una molécula real del compuesto.
Determinación de la F.E y F.M Dividir la masa de cada elemento por su masa molar. Si se conoce la composición porcentual del compuesto se considera 100 g de éste. El número de moles de cada elemento se divide por el menor de ellos para obtener el número relativo de átomos del compuesto. Si uno o más subíndices no son enteros se multiplican todos por un número entero pequeño que los convierta a todos en enteros. La F.M real puede ser igual o un múltiplo de la F.E. Para encontrar el factor multiplicativo se divide la MM verdadera por la MM de la F.E.
Ej) Un compuesto contiene 32,38% de sodio, 22,57% de azufre y 45,05% de oxígeno. ¿Cuál es su fórmula empírica? Masas molares (g / mol) O = 16 Na = 23 S = 32 Na = 32,38 / 23 = 1,408 moles de átomos de Na S = 22,57 / 32 = 0,706 moles de átomos de S O = 45,05 / 16 = 2,816 moles de átomos de O
Dividiendo por el menor Na = 1,408 / 0,706 = 1,9943 2 S = 0,706 / 0,706 = 1 O = 2,816 / 0,706 = 3,9887 4 F.E = Na2SO4 sulfato de sodio
Ej) Un compuesto orgánico contiene 92,3% de carbono y 7,7% de hidrógeno. Su masa molar es 78 g/mol. ¿Cuál es su fórmula molecular? Masas molares (g / mol) H = 1 C = 12 C = 92,3 / 12 = 7,69 moles de átomos de C H = 7,7 / 1 = 7,7 moles de átomos de H Dividiendo por el menor C = 7,69 / 7,69 = 1 H = 7,7 / 7,69 = 1,001 1
Entonces: F.E = C H
Ej) Al reaccionar exactamente 4,2 g de nitrógeno con 12 g de oxígeno se forma un compuesto de fórmula: A) N2O B) NO C) N2O3 D) NO2 E) N2O5 Masas molares (g / mol) N = 14 O = 16 N = 4,2 / 14 = 0,3 moles de átomos de N O = 12 / 16 = 0,75 moles de átomos de O Dividiendo por el menor N = O,3 / 0,3 = 1 O = 0,75 / 0,3 = 2,5
F.E = (N O2,5) * 2 F.E = N2 O5 Entonces: F.E = N O2,5 Pero todos los subíndices deben ser números enteros. Hay que multiplicar por el menor número entero que permita obtener subíndices enteros. F.E = (N O2,5) * 2 F.E = N2 O5