Contenido
Los químicos usan regularmente moles y litros como unidades para describir la cantidad de sustancias químicas. Sin embargo, hay una diferencia fundamental entre los dos. Los lunares describen una cantidad estándar de átomos o moléculas de una sustancia.
El número de Avogadro
El número de partículas en un lunar a veces se denomina número de Avogadros y es muy grande, típicamente representado como: 6.02 × 1023. Este número fue determinado en 1800 por matemáticos y físicos a través del estudio de la teoría cinética molecular y el movimiento browniano. Es importante poder determinar el número de partículas en alguna unidad de gas para calcular la masa del gas.
Los litros, sin embargo, son una medida del volumen utilizado en el sistema métrico. Pero si bien no existe una calculadora de litros a moléculas, puede convertir de litros a moles o ml a moles si conoce la densidad de su producto químico y si primero calcula su peso molecular.
Cómo convertir litros a moles
Escriba la fórmula química de la sustancia química que está convirtiendo de litros a moles. Esta fórmula muestra cuántos tipos de átomos hay en cada molécula, así como cuántos de cada tipo. El ciclohexano químico, por ejemplo, tiene la fórmula C6H12.
Busque el peso atómico de cada elemento en la fórmula química, usando una tabla periódica. Para el ciclohexano, buscaría el peso atómico del carbono (C), que es 12.01 e hidrógeno (H), que es 1.008.
Multiplique el peso atómico de cada elemento por el número de átomos de ese elemento en la fórmula, luego agregue todos los productos resultantes. Este valor es el peso molecular en gramos de la sustancia química, en unidades de gramos por mol. En el caso del ciclohexano, calcularía (12.01) × (6) + (1.008) × (12) = 84.16 gramos por mol.
Multiplique el volumen del compuesto, en litros, por 1,000. Esto convertirá el volumen en unidades de mililitros. Si tuviera 2 litros de ciclohexano, por ejemplo, lo convertiría de la siguiente manera; 2 x 1000 = 2,000 mililitros.
Multiplique el volumen de su producto químico, en mililitros, por el valor de densidad, en gramos por mililitro. Este cálculo le da el peso del compuesto, en gramos. Los laboratorios y las fuentes de referencia técnica suelen utilizar unidades de gramos por mililitro para describir la densidad de las sustancias.
Puede encontrar la densidad de su compuesto en la sección "propiedades físicas" de la Hoja de datos de seguridad del material que el fabricante proporciona con el producto químico. La densidad del ciclohexano es de 0,78 gramos por mililitro, por lo que el peso del ciclohexano en 2,000 mililitros es (2000) (0,78) = 1,560 gramos.
Divida el peso que acaba de calcular por el peso molecular en gramos de su producto químico, en gramos por mol. El resultado es la cantidad de moles del compuesto en la cantidad de litros con los que comenzó al comienzo de sus cálculos. En el caso del ejemplo, los moles de ciclohexano se encuentran mediante el cálculo de 1,560 gramos / 84.16 gramos / mol = 18.5 moles.
Es común usar la molaridad, o los moles de un soluto que se disuelve en un solvente para describir la concentración de un compuesto químico. Al usar estas unidades, es fácil determinar cómo deben ajustarse las concentraciones agregando más solvente o soluto.
Consejos
¡Hecho de la diversión!
A pesar del nombre, el número de Avogadros no fue determinado por Amadeo Avogadro, sino que fue referido como tal por aquellos que buscaban encontrar la estimación correcta de partículas en un mol de gas. El primero en usar el término fue un físico francés, Jean Baptiste Perrin.