Estequiometría

LAS MASAS MOLECULARES Y EL MOL

La masa atómica relativa (Ar) es un número que indica cuántas veces es mayor la masa de una molécula de una sustancia que la unidad de masa atómica (uma). Si estamos hablando de moléculas, se llama masa molecular relativa (M), pero el concepto es el mismo. Esto significa: se compara la molécula con una unidad (en este caso la uma) y se ve cuántas veces estácontenida esa unidad en la molécula. Esto es lo que se hace cuando se mide con una regla: por ejemplo, al decir que un objeto mide 43 cm, significa que es 43 veces más grande que 1 cm (que es lo que estamos tomando como patrón para medir).

Ejemplo: para conocer M de ácido sulfúrico, de fórmula H2 SO4:
2 Ar de H + 1 Ar de S + 4 Ar de O = (2 x 1 uma) + 32 umas + (4x 16 umas)
= 2 umas +32 umas + 48 umas
= 98 umas
Esta medición no se hace en una balanza, pues las masas son muy pequeñas, del orden de 10-22 a 10-24 g, sólo te nombro el aparato con que se hace: espectrómetro de masas. La idea es que estamos hablando de partículas muy pequeñas, del nivel microscópico.

Pero el químico necesita de medidas macroscópicas con las que pueda trabajar en el laboratorio, paraello ideó el concepto de MOL, que es la masa molecular relativa pero expresada en gramos. Al ser macroscópica, puede ser pesada en una balanza.

En el ejemplo del ácido sulfúrico, hemos llegado a expresar que M = 98 umas, pero si ahora lo expresamos en gramos diremos que el mol del ácido sulfúrico es 98 g. Lo expresamos así:

H2 SO4 = 98 g


Las reglas para el cálculo de moles son:Escribir la fórmula molecular de la sustancia.
Consultar en la tabla periódica los pesos atómicos de los elementos componentes.
Tener en cuenta la cantidad de átomos de cada elemento.
Sumar y expresar en gramos.

Ejemplo, el agua:
Fórmula: H2O
Consultando la tabla periódica: Ar H = 1 uma
Ar O = 16 umas
Tenemos en cuenta la cantidad de átomos de cada elemento:
2 Ar de H + 1 Ar de O = 2 x 1uma + 16 umas
= 18 umas
Ya sumado lo expresamos en gramos, el mol del agua es 18 g y lo expresamos así

H2O = 18 g

Como vemos el mol de cada sustancia depende de su fórmula molecular. Así, los químicos pueden medir la masa en moles o en gramos. Si digo que tengo 18 g de agua, también tengo un mol de agua, si tengo 36g de agua tengo 2 moles. La cantidad de moles se indica con laletra n. Es interesante pues para nosotros es común medir en gramos pero no en moles. Para conocer la masa m de una sustancia hay que multiplicar el mol de una sustancia por el número de moles n.
m = n x mol de la sustancia
Así, se presentan dos alternativas:
Conociendo la masa de una sustancia, averiguar cuántos moles hay.
Conociendo el número de moles, averiguar cuál es la masa.

Ejemplos:Calcular el número de moles existentes en un kg de agua.
m = 1 kg = 1.000g
H2O = 18 g
n = 1.000 g/ 18 g = 55,5 (presta atención que es adimensional, no tiene unidades pues es número de
moles)

Calcular la masa de 100 moles de oxígeno.
O2 = 32 g
m = 100 x 32 g = 3.200 g

Para ejercitar, te propongo:

1. Calcular el mol de

Nitrógeno
Argón
Sulfuro de hidrógenoDióxido de carbono
Óxido de calcio
Hidruro de potasio
Óxido férrico
Trióxido de dinitrógeno
Cloruro de sodio
Glucosa
Alcohol etílico o etanol
Acetona o propanona
Oxígeno
Metano
Hidrógeno


ESTEQUIOMETRÍA

La estequiometría es un área de la química que estudia las relaciones de masa y volumen entre reactivos y productos. Es posible utilizar las ecuaciones que representan una reacciónpara obtener información sobre las relaciones de masa entre reactivos y productos. Las ecuaciones químicas brindan dos tipos de información:
Directa o microscópica. La cantidad y clase de átomos que forman cada uno de los compuestos que intervienen en la reacción química.
Indirecta o macroscópica. La cantidad en masa o volúmenes que reaccionan o se obtienen.

El mol nos permite establecer...