estequiometria

Estequiometria
1.1 Cantidad de sustancia y su medida.


1.1.1 Cantidad de sustancia (mol, átomo-gramo, molécula-gramo)
El mol (símbolo: mol) es la unidad con que se mide la cantidad de sustancia, una de las siete magnitudes físicas fundamentales del Sistema Internacional de Unidades.
Dada cualquier sustancia (elemento o compuesto químico) y considerando a la vez un cierto tipo de entidadeselementales que la componen, se define como un mol a la cantidad de esa sustancia que contiene tantas entidades elementales del tipo considerado, como átomos hay en 12gramos de carbono-12. Esta definición no aclara a qué se refiere cantidad de sustancia y su interpretación es motivo de debates,1 aunque normalmente se da por hecho que se refiere al número de entidades, como parece confirmar lapropuesta de que a partir del 2011 la definición se base directamente en el número de Avogadro (de modo similar a como se define el metro a partir de la velocidad de la luz)La masa de un mol de cualquier sustancia es el número de gramos de esa sustancia igual en valor a su masa molecular. A esta masa se la denomina Masa molar y se mide en g/mol.
Deben desecharse los conceptos de átomo-gramo y demolécula-gramo y sustituirlos por el de mol. Insistir en la necesidad de considerar el actual concepto de mol como número de entidades fundamentales.
Hay que puntualizar que en los compuestos iónicos no existen verdaderas moléculas, sino multitud de iones individuales dispuestos en redes cristalinas. Así, la fórmula NaCl no representa una molécula individual, sino que expresa que en el compuesto hayigual número de iones Na+ que de iones Cl -. El término mol no sería apropiado en este caso, pero para soslayar este problema la partícula unitaria se entendería aquí en el sentido de «fragmento que contiene el número de átomos de cada tipo indicado por su fórmula». Por eso, el mol de NaCl contendrá N iones Na+ y N iones Cl -. En este caso, en lugar de peso molecular sería más correcto hablar depeso fórmula.
Equivalencias
• 1 mol de alguna sustancia es equivalente a 6,02214129 (30) × 1023 unidades elementales.
• La masa de un mol de sustancia, llamada masa molar, es equivalente a la masa atómica o molecular (según se haya considerado un mol de átomos o de moléculas) expresada en gramos.
• 1 mol de gas ideal ocupa un volumen de 22,4 L a 0 °C de temperatura y 1 atm de presión; y de 22,7L si la presión es de 1 bar (0,9869 atm).
• El número n de moles de átomos (o de moléculas si se trata de un compuesto) presentes en una cantidad de sustancia de masa m, es:

donde M es la masa atómica (o molecular, si se trata de un compuesto).

1.1.2 Numero de Avogadro
Por número de Avogadro se entiende al número de entidades elementales (es decir, de átomos, electrones, iones,moléculas) que existen en un mol de cualquier sustancia. Pero veamos qué significa esto.
Un mol, de acuerdo a los expertos, equivale al número de átomos que hay en doce gramos de carbono-12 puro. La ecuación sería la siguiente: 1 mol = 6,022045 x 10 elevado a 23 partículas.
Dicha cantidad suele redondearse como 6,022 x 10 elevado a 23 y recibe el nombre de número de Avogadro (en ocasiones presentado comoconstante de Avogadro) en honor al científico de nacionalidad italiana Amedeo Avogadro (1776-1856), quien también formuló la ley que afirma que, en condiciones iguales de temperatura y presión, volúmenes idénticos de gases diferentes poseen igual cantidad de partículas. La utilidad de la constante de Avogadro radica en la necesidad de contar partículas o entidades microscópicas a partir de medidasmacroscópicas (como la masa).

Es importante tener en cuenta que el número de Avogadro es inmenso: equivale, por ejemplo, a todo el volumen de la Luna dividido en bolas de un milímetro de radio.
El número de Avogadro, por otra parte, permite establecer conversiones entre el gramo y la unidad de masa atómica.
Como el mol expresa el número de átomos que hay en 12 gramos de carbono-12, es...