Contenido
- TL; DR (demasiado largo; no leído)
- El número de Avogadro
- Encontrar el peso molecular de un compuesto
- Ejemplos
- Cálculo del número de moléculas
••• demaerre / iStock / GettyImages
Los átomos y las moléculas son infinitesimalmente pequeños, y cualquier trozo de materia que sea lo suficientemente grande como para pesar contiene un número tan grande que sería imposible contarlos incluso si pudieras verlos. Entonces, ¿cómo saben los científicos cuántas moléculas hay en una cierta cantidad de un compuesto específico? La respuesta es que dependen del número de Avogadros, que es el número de átomos en un mol del compuesto. Mientras conozca la fórmula química del compuesto, puede buscar los pesos atómicos de los átomos que lo componen y conocerá el peso de un mol.Multiplique eso por el peso que tiene a mano, luego multiplique por el número de Avogadros, el número de partículas en la unidad llamado mol, para encontrar el número de moléculas en su muestra.
TL; DR (demasiado largo; no leído)
Si conoce el peso del compuesto en gramos, puede encontrar el número de moléculas buscando los pesos de los átomos componentes, calculando cuántos moles tiene y multiplicando ese número por el número de Avogadros, que es 6.02 X 1023.
El número de Avogadro
El número de Avogadros no fue introducido por su homónimo, el físico italiano Amadeo Avogadro (1776-1856). En cambio, fue propuesto por primera vez por el físico francés Jean Baptiste Perrin en 1909. Acuñó el término cuando determinó la primera aproximación al observar vibraciones aleatorias de partículas microscópicas suspendidas en líquidos y gases. Investigadores posteriores, incluido el físico estadounidense Robert Millikan, ayudaron a refinarlo, y hoy los científicos definen el número de Avogadros como 6.02214154 x 1023 partículas por mol. Si la materia está en estado sólido, gaseoso o líquido, un lunar siempre contiene el número de partículas de Avogadros. Esa es la definición de un lunar.
Encontrar el peso molecular de un compuesto
Cada átomo tiene una masa atómica específica que puede buscar en la tabla periódica de los elementos. Puede encontrarlo como el número justo debajo del nombre de los elementos, y generalmente se da en unidades de masa atómica. Eso simplemente significa que un mol del elemento pesa el número mostrado en gramos. Por ejemplo, la masa atómica de hidrógeno es 1.008. Esto significa que un mol de hidrógeno pesa 1.008 gramos.
Para encontrar el peso molecular de una molécula o compuesto, debes conocer su fórmula química. A partir de eso, puede contar el número de átomos individuales. Después de buscar el peso atómico de cada elemento, puede sumar todos los pesos para encontrar el peso de un mol en gramos.
Ejemplos
1. ¿Cuál es el peso molecular del gas hidrógeno?
El gas de hidrógeno es una colección de H2 moléculas, entonces multiplicas la masa atómica por 2 para obtener la masa molecular. La respuesta es que pesa un mol de gas hidrógeno 2,016 gramos.
2. ¿Cuál es el peso molecular del carbonato de calcio?
La fórmula química del carbonato de calcio es CaCO3. El peso atómico del calcio es 40.078, el del carbono es 12.011 y el del oxígeno es 15.999. La fórmula química incluye tres átomos de oxígeno, así que multiplique el peso del oxígeno por 3 y agréguelo a los otros dos. Cuando haces esto, descubres que el peso de un mol de carbonato de calcio es 100,086 gramos.
Cálculo del número de moléculas
Una vez que conoce el peso molecular de un compuesto, sabe cuánto pesa en gramos el número de Avogadros de ese compuesto. Para encontrar el número de moléculas en una muestra, divida el peso de la muestra por el peso de un mol para obtener el número de moles, luego multiplique por el número de Avogadros.
1. ¿Cuántas moléculas hay en 50 gramos de gas hidrógeno (H2)?
El peso molecular de 1 mol de H2 el gas es de 2.016 gramos. Divide esto en la cantidad de gramos que tienes y multiplica por 6.02 x 1023 (Número de Avogadros redondeado a dos decimales). El resultado es (50 gramos ÷ 2.016 gramos) X 6.02 x 1023 = 149,31 X1023 = 1,49 X 1025 moléculas.
2. ¿Cuántas moléculas de carbonato de calcio hay en una muestra que pesa 0.25 gramos?
Un mol de carbonato de calcio pesa 100.086 gramos, entonces 0.25 moles pesa 0.25 / 100.86 = 0.0025 gramos. Multiplica por el número de Avogadros para obtener 0.015 X 1023 = 1.5 x 1021 moléculas en esta muestra.