MASA MOLECULAR Y PORCENTAJE ( ! de BGU) Escribir cinco sales oxisales neutras y calcular su porcenteje

OBJETIVO.- Distinguir los conceptos de mol y de número de Avogadro para aplicarlos en la resolución de problemas.
Introducción.- El concepto de mol es uno de los más importantes en la química. Su comprensión y aplicación son básicas en la comprensión de otros temas. Es una parte fundamental del lenguaje de la química.
MOL.- Cantidad de sustancia que contiene el mismo número de unidades elementales (átomos, moléculas, iones, etc.) que el número de átomos presentes en 12 g de carbono 12.

Cuando hablamos de un mol, hablamos de un número específico de materia. Por ejemplo si decimos una docena sabemos que son 12, una centena 100 y un mol equivale a 6.022x 10. Este número se conoce como Número de Avogadro y es un número tan grande que es difícil imaginarlo.

Un mol de azufre, contiene el mismo número de átomos que un mol de plata, el mismo número de átomos que un mol de calcio, y el mismo número de átomos que un mol de cualquier otro elemento.

1 MOL de un elemento = 6.022 x 10átomos

Si tienes una docena de canicas de vidrio y una docena de pelotas de ping-pong, el número de canicas y pelotas es el mismo, pero ¿pesan lo mismo? NO. Así pasa con las moles de átomos, son el mismo número de átomos, pero la masa depende del elemento y está dada por la masa atómica del mismo.
Para cualquier ELEMENTO:

1 MOL = 6.022 X 10ÁTOMOS = MASA ATÓMICA (gramos)

Ejemplos:

Moles	Átomos	Gramos (Masa atómica)
1 mol de S	6.022 x 10 átomos de S	32.06 g de S
1 mol de Cu	6.022 x 10átomos de Cu	63.55 g de Cu
1 mol de N	6.022 x 10átomos de N	14.01 g de N
1 mol de Hg	6.022 x 10átomos de Hg	200.59 g de Hg
2 moles de K	1.2044 x 10 átomos de K	78.20 g de K
0.5 moles de P	3.0110 x 10átomos de P	15.485 g de P

En base a la relación que establecimos entre moles, átomos y masa atómica para cualquier elemento, podemos nosotros convertir de una otra unidad utilizando factores de conversión. Ejemplos:
¿Cuántas moles de hierro representan 25.0 g de hierro (Fe)?
Necesitamos convertir gramos de Fe a moles de Fe. Buscamos la masa atómica del Fe y vemos que es 55.85 g . Utilizamos el factor de conversión apropiado para obtener moles.

25.0 g Fe

(

1 mol 55.85 g

)

= 0.448 moles Fe

La unidad del dato y del denominador del factor de conversión debe ser la misma

¿Cuántos átomos de magnesio están contenidos en 5.00 g de magnesio (Mg)?
Necesitamos convertir gramos de Mg a átomos de Mg.
Para este factor de conversión necesitamos la masa atómica que es 24.31 g.

5.00 g Mg

(

1 mol 24.31 g

)

= 0.206 mol Mg

¿Cuál es la masa de 3.01 x 10átomos de sodio (Na)?
Utilizaremos la masa atómica del Na (22.99 g) y el factor de conversión de átomos a gramos.

3.01 x 1023 átomos Na

(

22.99 g 6.023 x 10átomos

)

= 1.31 x 10 átomos Na

Masa molar de los compuestos.-
Una mol de un compuesto contiene el número de Avogadro de unidades fórmula (moléculas o iones) del mismo. Los términos peso molecular, masa molecular, peso fórmula y masa fórmula se han usado para referirse a la masa de 1 mol de un compuesto. El término de masa molar es más amplio pues se puede aplicar para todo tipo de compuestos.
A partir de la fórmula de un compuesto, podemos determinar la masa molar sumando las masas atómicas de todos los átomos de la fórmula. Si hay más de un átomo de cualquier elemento, su masa debe sumarse tantas veces como aparezca.
Ejemplos: Calcule la masa molar de los siguientes compuestos.
KOH (hidróxido de potasio)

K	1 x 39.10 =	39.10
O	1 x 16.00 =	16.00
H	1 x 1.01 =	1.01 +
		56.11 g

Cu3(PO4)2 (sulfato de cobre II)

Cu	3 x 63.55 =	190.65
P	2 x 30.97 =	61.04
O	8 x 16 =	128 +
		379.69 g

Al2(SO3)3 (sulfito de aluminio)

Al	2 x 26.98 =	53.96
S	3 x 32.06 =	96.18
O	9 x 16 =	144 +
		294.14 g

En el caso de los compuestos también podemos establecer una relación entre moles, moléculas y masa molar.

1 MOL = 6.022 x10 MOLÉCULAS = MASA MOLAR (gramos)

Ejemplos:
¿Cuántas moles de NaOH (hidróxido de sodio) hay en 1.0 Kg de esta sustancia?
En primer lugar debemos calcular la masa molar del NaOH

Na	1 x 22.99 =	22.99
O	1 x 16.00 =	16.00
H	1 x 1.01 =	1.01 +
		40.00 g

La secuencia de conversión sería:

1.00 Kg NaOH

(

1000 g 1 Kg

)

= 1000 g NaOH

1000 g NaOH

(

1 mol 40.00 g

)

= 25.0 mol NaOH

¿Cuál es la masa de 5.00 moles de agua?
Calculamos la masa molar del H2O.

H	2 x 1.01 =	2.02
O	1 x 16 =	16 +
		18.02 g

5.00 mol H2O

(

18.02 g 1 mol

)

= 90.1 g H2O

¿Cuántas moléculas de HCl (cloruro de hidrógeno) hay en 25.0 g?
Calculamos la masa molar del HCl.

H	1 x 1.01 =	1.01
Cl	1 x 35.45 =	35.45 +
		36.46 g

25.0 g HCl

(

6.022 x 1023 moléculas 36.46 g

)

= 4.13 x 10 moléculas HCl

COMPOSICIÓN PORCENTUAL
Es el porcentaje en masa de cada uno de los elementos presentes en un compuesto.

% A = masa total del elemento A masa molar del compuesto X 100

Ejemplo:
Calcule la composición porcentual Ni2(CO3)3 (carbonato de niquel III)

1) Calculamos la masa molar del compuesto

Ni	2 x 58.69 =	117.38
C	3 x 12.01 =	36.03
O	9 x 16 =	144 +
		297.41 g

2) Calculamos el porcentaje de cada elemento.

% Ni =

117.38 297.41

x 100

= 39.47%

% C =

36.03 297.41

x 100

= 12.11%

% O =

144 297.41

x 100

= 48.42 %

Una forma de comprobar si es correcta la composición porcentual es sumar los porcentajes de cada elemento. El total de la suma debe ser igual a 100 o un valor muy cercano. Para nuestro ejemplo:

39.47 +

12.11 +

48.42

= 100