UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER DEPARTAMENTO DE QUIMICA Profesor: Pedro Manuel Soto Guerrero
NUMERO DE AVOGADRO El peso atómico, tal como se ha descrito es simplemente un número. Así se puede decir que el átomo de CARBONO tiene una masa de 12 uma.Como la unidad de masa más generalmente usada es el gramo (g), es más apropiado expresar los pesos atómicos en gramos. Entonces el peso atómico del cobre (Cu), expresado en gramos es de 63,54 g y el peso atómico del azufre (S) sería 32,06 g. El peso atómico gramo de un elemento químico, cuya fórmula abreviada es “átomo-gramo”, se representa at-g, se puede definir como su masa expresada en gramos y es numéricamente igual a su peso atómico. Se ha determinado experimentalmente que un peso átomo-gramo de Helio (4,0026 g) contiene 6,022X1023 átomos de Helio. Por eso se define también que un at – g de cualquier elemento químico contiene 6,022X1023 átomos de ese elemento. El número 6,022X1023 que representa la cantidad de unidades que hay en un MOL de sustancia se llama NUMERO DE AVOGADRO, y se le designa por el símbolo N. El Número de Avogadro se puede dar en las siguientes unidades: moléculas/mol;átomos/mol de átomos; iones/mol;átomos/átomo-gramo. MOL Los intentos para medir en forma individual los átomos demostraron que son demasiado pequeños para pesarlos individualmente. La cantidad más pequeña de materia que se puede medir de manera confiable contiene un número considerable de átomos. Por tanto en cualquier situación real hay que manejar cantidades muy grandes de átomos y se requiere una unidad que describa en forma adecuada esas cantidades. La unidad correspondiente al SISTEMA INTERNACIONAL (SI) y empleada en forma universal por los científicos de todo el mundo es el MOL. Esta unidad se define como la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades (átomos, moléculas, iones, electrones, partículas) como el número de átomos que hay en 0,012 Kg de C-12 puro.
Los químicos han definido el mol como 6,022X1023unidades químicas fundamentales. En cualquier situación, el MOL representa este número fijo, así como sabemos que una docena siempre es 12 unidades o una gruesa son 144 unidades. Sin embargo, el peso de un MOL depende del peso de las entidades individuales que se estén considerando. En este sentido hablamos por ejemplo de: 1 mol de átomos de hidrógeno. 1 mol de moléculas de H2 1 mol de iones de H+ Cuando se trata de 6,022X1023unidades de las sustanciascitadas. Por esta razón es necesario expresar claramente la naturaleza de la sustancia en cuestión. Por lo tanto podríamos escribir que: 1 mol de átomos de Hidrógeno (H) contiene 6,022X1023 átomos de Hidrógeno (H) y su peso es de 1,008 g. 1 mol de átomos de Oxígeno (O) contiene 6,022X1023 átomos de Oxígeno (O) y su peso es de 16,00 g. 1 mol de átomos de Cobre (Cu) contiene 6,022X1023 átomos de Cobre (Cu) y su peso es de 63,54 g. El peso de un mol de moléculas también se puede obtener de los pesos atómicos. Así, un mol de moléculas de Monóxido de Carbono (CO), contiene un mol de átomos de Carbono (C) y un mol de átomos de Oxígeno (O). El peso de un mol de CO sería: Peso de un mol de C + peso de un mol de O = peso de un mol de CO 12,01 g
16,00 g
28,01 g
OBSERVACION: “La masa en gramos de un mol de átomos de un elemento puro, es numéricamente igualal peso atómico en uma de dicho elemento”. EJEMPLO: 12 huevos = 1 docena de huevos = 24 onzas de huevos 6,022X1023 átomos de Hierro (Fe) = 1 mol de átomos de Hierro (Fe) =55,847 g de Hierro (Fe).
FACTORES UNITARIOS
FACTORES UNITARIOS
12 huevos/1 docena de huevos
6,022X1023 átomos de Fe/1 mol de átomos de Fe
12 huevos/24 onzas de huevos
6,022X1023 átomos de Fe/55,847 g de Fe
Las relaciones de peso – número de moles se pueden resumir así:
n(moles) = Peso de y/Peso molecular de y n(moles) = Número de átomos o moléculas de y/ 6,022X1023 Ilustremos lo anterior con ejemplos: A. En 63,54 g de Cobre (Cu) hay: 1 mol de átomos de Cobre (Cu) 1 at-g de Cobre (Cu) 1 peso atómico – gramo de Cobre (Cu) 6,022X1023 átomos de cobre (Cu) B. En 36,5 g de Ácido Clorhídrico (HCl) 1 mol de moléculas de Ácido Clorhídrico (HCl) 1 at-g de Hidrógeno (H) y 1 at-g de Cloro (Cl) 6,022X1023 moléculas de Ácido Clorhídrico (HCl) 6,022X1023 átomos de Hidrógeno (H) y 6,022X1023 átomos de Cloro (Cl)