QUIMICA 10 MO GUÍA 9 MOL Y NÚMERO DE AVOGADRO

 

                                      MOL Y NÚMERO DE AVOGADRO

                                             

EXPLORACIÓN 

1.    Conocer, comprender y manejar el concepto de mol.

2.    Efectuar cálculos aplicando el concepto de Mol

 

ALGUNAS CONSIDERACIONES

 

Qué es medir ?. Medir es compara un sistema de referencia con otro, a lo largo de la historia el hombre ha sentido la necesidad medir: tamaño, distancia, tiempos,  masa, volumen, densidad, energía, cantidad,   y crear sistemas de referencia que  fueran  “Universales”, de ahí se  creó  el Gramo g y el Kilogramo Kg, para medir la masas de los cuerpos. E igualmente hizo lo mismo con la longitud y aparece  el metro  m, el centímetro cm y el kilómetro  Km. . La velocidad es un relación entre dos magnitudes que son el espacio y el tiempo por lo tanto aparece V= espacio / tiempo  V= E / T  m/s. o Km/h  Para medir el volumen que significa el espacio ocupado por un cuerpo solido o líquido y para ello tenemos las unidades cúbicas o U³ que puede ser cm³, o m³, litros L, o mililitros  ml.

En química también se emplea la medida y la masa de los átomos está referenciada en gramos, pero es necesario hacer precisión que los átomos son extremadamente pequeños y no los podemos contar por unidades, entonces el hombre tomó como referencia el átomo de carbono, con un peso relativo de 12 gramos y a partir de ahí estableció los pesos atómicos relativos para los demás elementos químicos.  Es de anotar que cada elemento químico tiene sus “primos”  llamados también Isótopos, entendiendo por isótopo átomos con el mismo número atómico pero diferente masa atómica de ahí que tengamos carbono  C12, C13, C14. ¿Dónde está la variedad de esos carbonos?, en su masa. El número de protones es el mismo, es decir 12 pero aumenta el número de neutrones 12, 13, 14. El átomo de hidrógeno también tiene isótopos H = 1 o Z =1 por ser el elemento químico universal y el más sencillo de todos, pero también existe el Protio, 1p+ ,   el Deuterio 1p+ 1e y un N  y el Tritio 1p+  1e- y 2N .  que también son  variedades del mismo hidrógeno. Como puede ver es imposible contar átomos por lo tanto fue necesario emplear una magnitud grande en este caso el gramo para poder trabajar, que se hiciera visible, real y de esa forma hacer cálculos químicos.

 Para completar la Información tenemos:

“ La unidad científica estándar para manejar átomos en cantidades macroscópicas es el mol, que está definido arbitrariamente como la cantidad de sustancia que tiene tantos átomos u otra unidad como átomos hay en 12 gramos de carbono del isótopo C-12. El número de átomos en un mol es denominado número de Avogadro, cuyo valor es aproximadamente 6,022 x 10²³ mol⁻¹. Un mol de una sustancia siempre contiene exactamente la masa atómica relativa o masa molar de dicha sustancia, expresado en gramos; sin embargo, esto no es cierto para la masa atómica. Por ejemplo, el peso atómico estándar del hierro es 55,847 g/mol, y en consecuencia un mol de hierro como se suele encontrar en la Tierra tiene una masa de 55,847 gramos. La masa atómica del isótopo ⁵⁶Fe es 55,935 u, y un mol de ⁵⁶Fe pesará, en teoría, 55,935 g, pero no se ha encontrado tales cantidades puras de isótopo ⁵⁶Fe en la Tierra “. Tomado de Wikipedia.

Pero Qué es MOL?. Un mol es el peso fórmula que tiene un elemento o un compuesto químico cualquiera sea éste, sin embargo es necesario precisar que los gases son diatómicos, ejemplo H₂, O₂, Cl₂, N₂, F₂ .

Veamos algunos ejemplos:

Ejemplo 1.  El Agua,  peso formula del agua es 18 gramos equivalente a una mol de agua.

La fórmula química del agua es H₂O, entonces tenemos que El H pesa 1 gramo y el Oxígeno pesa  16 gramos. Tenga en cuenta que son dos átomos de hidrógeno.

H₂ = 1g x 2 = 2g    y el O = 16g      16 g + 2g  = 18 gramos peso del agua 18g

Entonces medimos 18 mililitros de agua que equivalen a 18 gramos y ahí tenemos  1mol de H₂O.

Ejemplo 2. Sal Común o sal de cocina.  ¿Cuál es el peso formula de la molécula de Cloruro de Sodio o sal de cocina, formula  NaCl. Tenemos: Na pesa 23g  y Cl pesa 35.4 g.  La suma de éstos dos es igual a: 23g +35,4g  = 58,4 gramos. Esto quiere decir que una mol de cloruro de sodio pesa 58,4 gramos.

 

Ejemplo 3. Azúcar de mesa o azúcar morena o azúcar refinada,  también llamada sacarosa C₁₂H₂₂O₁₁. Cuál es el peso formula?. Tenemos:

C = 12 g    O = 16g   H =1g, pero observe bien la fórmula y tenga presente la cantidad de átomos de cada elemento así.

C = 12g  x 12  = 144 g.   H = 1g x 22 = 22g    O = 16g x 11 = 176g  Sumando los totales tenemos: 144g + 22g + 176 = 342g. Entonces 1 mol de Sacarosa pesa 342g.

  

SI QUIERES  MAS INFORMACIÓN PUEDES CONSULTAR EN

 Wikipedia:     Concepto de Mol y Número de Avogadro

Videos:         Concepto de Mol: https://www.youtube.com/watch?v=FrfRSiDGVjA

                          

PREGUNTAS ORIENTADORAS

 

1.    Profundizar: Cómo se calcularon los pesos atómicos de los elementos químicos?.

2.    Qué es y para qué sirve el número de  Avogadro?.

3.    Qué indica el número de Avogadro?

 ACTIVIDAD PRÁCTICA

 Parte 1. Determine el peso formula de los siguientes compuestos químicos:

 

 Pesos atómicos:  H 1g /  O  16g  / C  12g  / Cl  35,4 /  Na  23g  /  S  32g  / P  31g /       N 14g /  K  39g / Ca 40g / Fe 55,84g / Mg 24,3g

 

 Nombre del Compuesto     Formula  Química

 

a.    Ácido Clorhídrico.                   HCl

b.    Ácido Fosfórico                       H₃PO₄

c.    Ácido Nítrico                            HNO₃

d.    Ácido Sulfúrico                        H₂SO₄

e.    Hidróxido de Sodio                  NaOH

f.     Hidróxido de Potasio               KOH

g.    Hidróxido de Calcio                 Ca(OH₎₂

h.    Hidróxido de Magnesio            Mg(OH)₂

i.     Dióxido de Carbono                 CO₂

j.     Gas Metano                               CH4

k.    Glucosa                                   C₆H₁₂O₆

l.     Cloruro de Hierro                     Fe Cl₃.

 

         Parte 2.  ¿ Cuántas Moles Hay en Una determinada Masa?

 

        Comprenda que si usted va al mercado y compra:

 

Ejemplo 1. Una botella de agua que contiene 350 ml, ¿a cuántas moles equivale?

.

Nota: Los mililitros en el agua equivalen a los mismos gramos, es decir

    350 ml  son 350 gramos de agua. Para cualquier caso con el agua es lo mismo.

 

          Solución: El despeje es una simple regla de tres

 

          Retomamos: una mol de H₂O  pesa  18  gramos   a cuántas moles contiene 350

          gramos de agua.

         1 mol de H2O        18    gramos

            X                            350   gramos   X = 1 mol x 350 /  18 g = 19.44 mol

 

 Respuesta:  en esa botella de 350 ml hay 19.44 moles de agua.

 

 

   Ejemplo 2. Usted compró una libra de sal NaCl cloruro de sodio. La Libra

  contiene 500 gramos. La pregunta es en esa libra de sal cuántas moles

   contiene?.

 

  Retomamos:

  Una mol de Sal NaCl pesa  58.4 gramos cuantas moles hay en 500 gramos?.

 

  Respuesta:  1 Mol de NaCl   pesa  58,4 gramos 

                        X                                 500  gramos     

                        X  =  1 Mol de NaCl x 500/  58.4  =   8.56 moles  hay en una libra de sal.

  Ejemplo 3  Usted compro una libra de azúcar de mesa, 500 gramos de  sacarosa C₁₂H₂₂O₁₁ y quiere saber cuántas moles contiene.

Desarrollo :  Una mol de sacarosa C₁₂H₂₂O₁₁    pesa  324 gramos

                        X                                                             500 gramos

 Respuesta:   X =  1 Mol de Sacarosa x 500g / 324 gramos.  X = 1.54 moles de sacarosa hay en una libra

Actividad 2

1.    Determinar cuántas moles de cada compuesto químico total 12   hay en una libra, teniendo en cuenta que una libra contiene 500 gramos.

2.    Consulte quien es Amadeo Avogadro y qué significa el número de Avogadro.

 

 

                                            

TERMINOS NUEVOS Y SU SIGNIFICADO

 

Para ampliar el vocabulario del estudiante, este debe escribir unas cinco palabras y buscar su significado

 

PALABRA	SIGNIFICADO
Isótopo
Mol
Masa Atómica
Avogadro
Molécula.