Estequeometria - Quimica

MASAS ATOMICAS
Escala de masa atómica
Se define la masa del isótopo

12C

como equivalente a

12 unidades de masa atómica (u)

1 u = 1,66054 · 10-24 g
1 g = 6,02214 · 1023 u

De esta forma puede construirse una escala relativa de
masas atómicas, que suele aparecer en la Tabla

Periódica.

MASAS ATOMICAS Y ABUNDANCIA
ISOTOPICA
•

El isótopo

12C

pesa 12 u, pero elcarbono presenta tres isótopos

en la Naturaleza: 12C, 13C y 14C.
•

La existencia de dos o más isótopos de un mismo elemento se

puede demostrar utilizando un espectrómetro de masas.
•

Cuando existen más de un isótopo de un elemento, la masa

atómica del elemento es la media proporcional de las masas de
los isótopos que lo componen:
Masa
atómica (u)

Abundancia
(%)

35Cl

34,9775,53

37Cl

36,97

24,47

Luego la masa atómica del cloro es:
34,97 ·

75,53

+ 36;97 ·

24,47
100

100

35,46 u

=

ESPECTROMETRO DE MASAS

NUMERO DE AVOGRADO
Una muestra de cualquier elemento cuya masa en gramos sea

igual a su masa atómica contiene el mismo número de átomos
NA, independientemente del tipo de elemento. A este número
se le conoce como Númerode Avogadro

NA = 6,022 · 1023
H: 1,008 g contienen

NA = 6,022 · 1023 átomos de H

He: 4,003 g contienen

NA = 6,022 · 1023 átomos de He

S: 32,07 g contienen

NA = 6,022 · 1023 átomos de S

EL MOL

Molécula

Número de
Avogadro
de
moléculas

EL MOL
Un mol es la cantidad de cualquier sustancia que contiene el Número de
Avogadro de entidades elementales (átomos,moléculas, iones o electrones) de
esa sustancia:

Un mol de He

6,022 · 1023 átomos de He

Un mol de H2O

6,022 · 1023 moléculas de H2O

Un mol de CH4

6,022 · 1023 moléculas de CH4

La masa molecular es igual a la suma de las masas (en u) de los átomos de la
fórmula de dicha sustancia:

Masa molecular H2SO4 = 2(1,0 u)H + (32,0 u)S + 4(16,0u)O = 98,0 u/molécula
Como 1 mol contiene 6,02 ·1023 moléculas y 1,0 g = 6,02 · 1023 u
Masa de un mol de H2SO4 = 98 u/molécula · 6,02 · 1023 moléculas/mol = 98 g/mol

CONVERSIONES MASA-CANTIDAD
DE SUSTANCIA
Para convertir en cantidad de sustancia (n) la masa (m) de cualquier sustancia
sólo hay que dividir por la masa molar (M) de dicha sustancia:
m

n=
M

¿Qué cantidad de sustancia hay en 24,5 gramos de ácido sulfúrico (H2SO4)?Ya sabemos que la masa molar (M) es 98,0 g/mol, por lo que
24,5 g de H2SO4

1,00 mol de H2SO4

98,0 g de H2SO4

= 0,25 mol de H2SO4

COMPOSICION CENTESIMAL
Esta magnitud especifica los porcentajes en masa de cada uno de los
elementos presentes en un compuesto.
masa del elemento
· 100

% elemento =
masa total del compuesto
Ejemplo: H2SO4
M (Masa molar) = 98 g/mol

H = 2 mol ·1,0 g/mol = 2,0 g

O = 4 mol · 16 g/mol = 64 g

%H=

%O=

2,0
98
64

· 100 = 2,04 % de H

· 100 = 65,3 % de O

98

S = 1 mol · 32 g/mol = 32 g

%S=

32
98

· 100 = 32,7 % de S

FORMULA EMPIRICA
A partir de la composición de un compuesto (que puede obtenerse mediante un
analizador elemental), es posible deducir su fórmula más simple, o fórmula
empírica, que es unarelación simple de números enteros entre los átomos que
lo componen.
Ejemplo: calcular la fórmula empírica para un compuesto que contiene 6.64 g de K,
8.84 g de Cr y 9.52 g de O.
a) Se calcula el número de moles de cada elemento: b) y se divide por el menor número de moles

6,64 g de K ·

1 mol de K
39,1 g de K

= 0,170 mol de K/ 0,170 mol K

= 1 mol K /mol K

8,84 g de Cr ·

1 mol deCr = 0,170 mol de Cr / 0,170 mol K
52,0 g de Cr

= 1 mol Cr /mol K

9,52 g de O ·

1 mol de O = 0,595 mol de O
/ 0,170 mol K
16,0 g de O

= 3,5 mol O /mol K

1 K : 1 Cr: 3,5 O

2 K: 2 Cr: 7 O

K2Cr2O7

FORMULA MOLECULAR
La fórmula empírica no tiene necesariamente que coincidir con la fórmula
molecular. Por ejemplo, la fórmula empírica del benceno es CH, que no tiene...