quimica4 u1 cap04

Cantidad química

“Lo que sabemos es una gota de agua; lo que ignoramos es el océano”
Isaac Newton

Magnitud química
La Química estudia la composición de la materia y realiza interpretaciones y predicciones utilizando el modelo discontinuo. Este modelo
establece que la materia está constituida por partículas (átomos, moléculas, iones) y entre ellas, espacio vacío.
Es necesario, con frecuencia,determinar cuáles son las partículas
que constituyen un sistema, y también cuántas son. A continuación se
analizan dos situaciones:

Primera situación
La confusión proviene de considerar simultáneamente el nivel
macroscópico (estado físico) y
el nivel interpretativo usando el
modelo de partículas (una molécula).
Fig. 1.

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Capítulo 4 • Cantidad química

Si se considera la ecuación de lacombustión completa del butano,
surgen al menos dos inconvenientes en la lectura de la misma:
C 4 H10 (g ) +

13
O (g ) → 4CO2 (g ) + 5H2 O(l)
2 2

- la expresión “C4H10 (g)” erróneamente se podría leer:
“una molécula de butano gaseoso” (fig. 1).

Química • 4º año - 1º B.D.

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Capítulo 4

De acuerdo al modelo de la materia, las diferencias entre losestados
físicos se explican al considerar el espacio vacío entre las partículas; por
lo tanto carece de sentido decir que una sola molécula de butano se encuentra en estado gaseoso.
- la expresión “ 13 O2” erróneamente se podría leer:
2
“ 13 moléculas de dioxígeno”, es decir 6 moléculas y media.
2
Teniendo en cuenta que una molécula es una partícula formada por
la unión de dos o más átomos, esimposible considerar la existencia de
la mitad de una de ellas (fig. 2).

13
O2
2
No es posible considerar una
fracción de molécula, en este
caso la mitad de una molécula.
Fig. 2.

Segunda situación
Se sabe que el agua está formada por moléculas, pero, por ejemplo,
¿cuántas moléculas hay en un kilogramo de agua?, ¿y en una gota? Si, a
su vez, las moléculas no se ven, ¿cómo se pueden responder estaspreguntas? (fig. 3).
Una primera respuesta, basada en el conocimiento de la pequeñez
de las moléculas de agua, permite suponer que ese número debe ser
enorme. Pero decir “muchas” nos lleva a pensar cuántas y a otras preguntas: ¿miles?, ¿millones?, ¿más que millones?
La reflexión sobre estos y otros planteos llevó a los científicos a buscar una forma de cuantificar la materia que considerara ladiscontinuidad de la misma.

Fig. 3. ¿Cuántas moléculas de agua hay en
una gota?

Se introdujo una magnitud química llamada cantidad de sustancia
o cantidad química que es una de las siete magnitudes fundamentales
del Sistema Internacional.
Magnitud

Unidad

Nombre

Símbolo

Nombre

Símbolo

Longitud

l

metro

m

Masa

m

kilogramo

kg

Tiempo

t

segundo

s

Intensidad de corriente eléctrica

I

ampereA

Temperatura

T

kelvin

K

Cantidad de sustancia

n

mol

mol

Intensidad luminosa

Iv

candela

cd

Algo de historia...
En 1961 la IUPAP (Unión Internacional de Física Pura y Aplicada)
consideró la cantidad de sustancia
como una de las magnitudes fundamentales del Sistema Internacional,
y en 1965 lo hizo la IUPAC (Unión
Internacional de Química Pura y
Aplicada).

Fig. 4. Tabla con las sietemagnitudes fundamentales del S.I. (Sistema Internacional
de Unidades).

Química • 4º año - 1º B.D.

Cantidad química • Capítulo 4

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Es importante recordar que los
símbolos de las unidades no tienen plural. Esto se cumple también para la palabra mol que usada como unidad no lleva plural.
En cambio, cuando mol es aplicado como sustantivo en un texto oral o escrito, es válido emplear su plural:moles.
Fig. 5.

El día del mol es celebrado en
forma no oficial por los químicos en EE.UU. el 23 de octubre (23/10/....) desde las 6:02
hasta las 18:02.

Como se especifica en la figura 4, la magnitud cantidad de sustancia se simboliza con la letra n, la unidad es el mol y se simboliza “mol”
(fig. 5 y 6).
Magnitud

Unidad

Ejemplo

Nombre

Símbolo

Se escribe

Se lee

Masa

gramo

g

35g

35...