estequiometria

CANTIDAD DE SUSTANCIA

A lo largo del tiempo la materia es representada en cantidades utilizando distintas unidades. Dentro de la química y de acuerdo al sistema internacional de medida (SI) la unidad que indica la cantidad de sustancia es el mol, él se encuentra relaciona estrechamente con la cantidad de masa.

UNIDAD DE MASA ATÓMICA
El átomo es una partícula extremadamente pequeña, porejemplo el átomo de hidrógeno tiene una masa de 1,673x10-24g. Trabajar con valores como esos no es práctico, por ello se creó la escala de masas atómicas relativa con unidad de masa atómica (uma). Está definida como la doceava parte (1/12) de la masa de un átomo neutro y no enlazado de carbono-12, en su estado fundamental eléctrico y nuclear y su valor es el de 1,9927×10−27 g.
A partir de estose puede establecer que
1uma = 1,66054x10-24g y 1g = 6,02214x10-23uma.

Sin embargo, hay que considerar los isótopos. Recordemos que para un mismo elemento químico, los átomos pueden variar el número de neutrones y por lo tanto las masas atómicas (MA) de los átomos de un mismo elemento pueden presentar diferencias. Por ello se establece la masa atómica promedio, la cual se calcula,utilizando los valores de masa atómica de cada isótopo y su porcentaje de abundancia

Ej.
Isótopo
MA (masa atómica)
Abundancia



Cl-35
34,97 uma
75,53%

Cl-37
36,97 uma
24,47%


Si para los átomo de un elemento hablamos de masa o peso atómica (MA o PA), para las moléculas de un compuesto hablamos de masa o peso molecular (MM o PM). También utiliza como unidad de medida la uma. Paracalcularla es necesario conocer la fórmula química, ya que para el cálculo es necesario saber cuántos átomos conforman la molécula y eso está indicado por el subíndice de la formula.

Ej. H2SO4
Elemento
MA (masa atómica)





H
1,0 uma

S
32,0 uma

O
16,0 uma


CANTIDAD DE SUSTANCIA, EL MOL (n)
El problema con la uma, es que representa a un átomo o molécula, pero en lapráctica es muy difícil trabajar con esas cantidades y por ende con la uma. Considerando esto se hizo necesario trabajar con unidades de masa como el gramo, pero con valores posibles de determinar con instrumentos accesibles en la práctica.
Si observamos que los átomos de cada elemento tienen una masa atómica promedio, si se aumenta el número de átomos la masa aumenta proporcionalmente. Ej.

ElementoCantidad de átomos
masa
Cantidad de átomos
masa
Cantidad de átomos
masa
H
1
1,0 uma
100
100 uma
6,02x1023
1,0 g
O
1
16,0 uma
100
1600 uma
6,02x1023
16,0g

En cada caso, la relación en masa H:O, es 1:16. Análogamente, esto es extensible para todos los átomos.
En mol (n) se define como la cantidad de materia que contiene tantas unidades elementales, como átomos hay en 12gde carbono-12. La cantidad de átomos de carbono-12 que hay en 12g es 6,02x1023, llamado número de Avogadro (NA), en honor a Amedeo Avogadro quién gracias a su trabajo con gases pudo establecer dicha equivalencia. Considerando los aportes de otros científicos con respecto a las propiedades de los gases se pudo establecer que en condiciones normales de presión y temperatura (CNPT 0°C = 273K y 1atm.)1 mol de gas (cualquiera) ocupa un espacio de 22,4L, denominado volumen molar.
1mol átomo= 6,02x1023 átomos = 22,4L de gas
1mol moléculas= 6,02x1023 moléculas = 22,4L de gas

MASA MOLAR (μ)
Es la masa correspondiente a 1mol de sustancia (átomos y/o moléculas) y por lo tanto su unidad es g/mol. En el caso de los átomos, los valores están determinados y tabulados; y son un dato presente en latabla periódica. Los valores de Masa atómica y masa molar de los átomos coinciden en valor pero cambia la unidad. Ej.
Elemento
Masa atómica
Masa molar
H
1,0 uma
1,0 g/mol

En el caso de las moléculas los valores se pueden determinar de la misma manera que el peso molecular pero utilizando los valores de masa molar de los átomos.


Ej. H2SO4
Elemento
μ (masa molar)





H...