Concepto de mol

Concepto de Mol

En el laboratorio o en la industria no se trabaja con símbolos o números, se trabaja con sustancias concretas, que se palpan. Para facilitar las tareas de investigación sobre algún elemento químico los científicos utilizan siempre gran cantidad de átomos.


Los átomos no se pueden contar, pero igual podemos saber cuántos hay.
Como la cantidad de átomos que necesitan esrealmente impresionante, para simplificar sus cálculos los químicos utilizan una unidad de cantidad de materia llamada mol (del latín moles que significa montón).
Esta nueva unidad que estamos definiendo hace que para las diferentes sustancias un mol de una no tenga la misma masa en gramos o kilogramos que para otra sustancia.
Haciendo un pequeño símil no puede ser igual la masa de 100"tornillos" que la masa de 100 "destornilladores", aunque en ambos casos haya el mismo número de unidades.
¿Qué es el mol?
Un mol es la cantidad de materia que contiene 6,02 x 1023 partículas elementales (ya sea átomos, moléculas, iones, partículas subatómicas, etcétera). Por eso, cuando un químico utiliza el término mol, debe dejar en claro si es:
1 mol de átomos
1 mol de moléculas
1 mol de iones1 mol de cualquier partícula elemental.

Un número con nombre propio

Este número tan impresionante:
602.000. 000.000. 000.000. 000.000
o sea: 602.000 trillones = 6,02 x 1023
tiene nombre propio, se llama Número de Avogadro.

Ver: PSU: Química,
Pregunta 01_2005
Pregunta 05_2005.


Moles de algunos elementos
Medir la masa de las sustancias
El problema para medir molesreside en su propio concepto: no se puede tomar un mol de una sustancia sobre la base de contar sus partículas (ya sean átomos, moléculas o iones) debido a lo grande que es el Número de Avogadro y al hecho de que es imposible tomar una de estas unidades. Por eso, en el laboratorio, para realizar cálculos se necesita encontrar una relación entre el mol y otra magnitud más fácil de medir: la masa.
Deacuerdo con el Sistema Internacional de Medidas, el mol se define como la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades (átomos, moléculas, iones) como el número de átomos existentes en 0,012 kg de carbono-12 puro.
La cantidad de átomos que hay en 1 mol es tan grande que puede medirse su masa en una balanza.
Mol de átomos
No podemos medir la masa de cada átomo individualmente, pero sipodemos medir la masa de un grupo representativo de átomos y compararla con una masa de otro número igual de un átomo distinto.
Ejemplo:
6,02 x 1023 átomos = 1 mol de átomos
Entonces:
6,02 x 1023 átomos de Cu = 1 mol de átomos de Cu
6,02 x 1023 átomos de H = 1 mol de átomos de H
6,02 x 1023 átomos de Fe = 1 mol de átomos de Fe


Sabemos que la masa atómica del Cu= 63,54, lo cual significaque la masa del átomo de Cu es 63,54 veces mayor que la Unidad de masa atómica (uma),
1 mol de átomos de Cu= 63,54 g significa que la masa de 1 mol de átomos de Cu es 63,54 gramos.
Respecto al Fe, sabemos que la masa atómica del Fe= 55,847, esto significa que la masa del átomo de Fe es 55,847 veces mayor que la uma,
1 mol de átomos de Fe= 55,847 g significa que la masa de 1 mol de átomos de Fees 55,847 gramos.
Como vemos en los ejemplos anteriores, el cobre (Cu) y el fierro (Fe) a igual número de átomos (mol o número de Avogadro) tienen distinta masa.

Mol de moléculas
No podemos medir la masa de cada molécula individualmente, pero si podemos medir la masa de un grupo representativo de moléculas y compararla con una masa de otro número igual de una molécula distinta.
Ejemplo:6,02 x 1023 moléculas = 1 mol de moléculas
Entonces:
6,02 x 1023 moléculas de NH3= 1 mol de moléculas de NH3
6,02 x 1023 moléculas de H2O= 1 mol de moléculas de H2O
6,02 x 1023 moléculas de Al2O3= 1 mol de moléculas de Al2O3
La masa molecular del H2O = 18 significa que la masa molecular relativa del H2O es 18 veces mayor que la uma,
1 mol de moléculas de H2O = 18 g significa que la masa de 1...