Relaciones De Masa En Las Reacciones Químicas

En este resumen vamos a observar un poco acerca de las relaciones de masa en las relaciones químicas, así podremos ver sobre la masa de los atamos y de las moléculas y lo que les ocurre cuando se realizan cambios químicos. Y además se verán temas importantes como: masa atómica, masa molar de un elemento, numero de Avogadro, masa molecular, el espectrómetro de masas, composición porcentual de loscompuestos, determinación experimental de fórmulas empíricas, reacciones químicas y ecuaciones químicas, cantidades de reactivos y productos, reactivo limitante, rendimiento de reacción. Así podremos ver afondo sobre cada uno de estos temas en general, para el buen aprendizaje del alumno.

Relaciones de masa en las reacciones químicas

Masa atómica
la masa de un átomo depende del número quecontiene de electrones, protones y neutrones. El conocimiento de la masa de un átomo es importante para el trabajo en el laboratorio. Los átomos son partículas extremadamente pequeñas, incluso la partícula más pequeña de polvo puede apreciarse a simple vista, obviamente no es posible pesar un solo átomo.
Por acuerdo internacional, la masa atómica es la masa de un átomo, en unidades de masaatómica (uma). La unidad de masa atómica se define como una masa exactamente igual a un doceavo de la masa de un átomo de carbono-12. Ciertos experimentos han demostrado que, en promedio, un átomo de hidrogeno solo tiene 8.400% de la masa del átomo de carbono-12.
Masa atómica promedio
Cuando se busca la masa atómica del carbono en una tabla periódica, se encontrara que su valor no es 12.00 uma, sino12.01 uma. La razón de esta diferencia es que la mayoría de los elementos de origen natural (incluido el carbono) tiene más de un isotopo. Así, la masa atómica promedio del carbono se calcula como sigue:
Masa promedio del carbono = (0.9890) (12.00000 uma) + (0.0110) (13.00335 uma)
= 12.0 uma
Es importante entender que cuando se dice que la masaatómica es de 12.01 uma, se hace referencia a un valor promedio.
Masa molar de un elemento y número de Avogadro
Las unidades de masa atómica constituyen una relativa de las masas de los elementos. En el sistema SI, el mol es la cantidad de una sustancia que contiene tantas entidades elementales (átomos, moléculas u otras partículas) como átomos hay exactamente en 12 g o (0.012 kg) del isotopo decarbono-12. Este número se denomina número de Avogadro (NA), en honor al científico italiano Amedeon Avogadro. El valor comúnmente aceptado es
NA= 6.0221376 x 1023
Los conceptos de numero de Avogadro y masa molar permiten efectuar conversiones entre masa y moles de átomos, entre número de átomos y masa, así como para calcular la masa de un solo átomo.
Utilizando la masa atómica y la masamolar, es posible calcular la masa, en gramos, de un solo átomo de carbono-12. A partir de lo analizado se sabe que un mol de átomos de carbono-12 pesa exactamente 12 gramos.
A partir de la masa molecular se puede determinar la masa molar de una molécula o un compuesto. La masa molar de un compuesto (en gramos) es numéricamente igual a su masa molar es 18.02 g. el conocimiento de la masa molarfacilita el cálculo del número de moles y las cantidades de átomos individuales en una determinada cantidad de un compuesto.
Masa molecular
La masa molecular (algunas veces denominada peso molecular) es la suma de las masas atómicas (en uma) en una molécula. Por ejemplo, la masa molecular del H2O es:
2(masa atómica del H) + masa atómica del O
o bien 2(1.008 uma) + 16.00 uma= 18.02 uma
En general,es necesario multiplicar la masa atómica de casa elemento por el número de átomos de este elemento presente en la molécula y sumar todos los elementos.
El espectro de masas
El método más exacto y directo para determinar masas atómicas y moleculares es la espectrometría de masas. En un espectrómetro de masa, se bombardea una muestra en estado gaseoso con un haz de electrones de alta energía....