jueves, 12 de abril de 2018

MASA ATÓMICA- MASA MOLAR- CANTIDAD DE SUSTANCIA : MOL


REPASO: Masa atómica - concepto de mol - masa molar
El número de partículas subatómicas (protones, neutrones y electrones) presentes en el átomo, determinan la masa de este. Por lo tanto, conociendo la masa de las partículas subatómicas, podemos determinar la masa de un átomo cualquiera, como, por ejemplo, en el caso del átomo de nitrógeno:


Masa del átomo de nitrógeno = 7 p x masa protón + 7 n x masa neutrón + 7 ex masa electrón = 7 p (1,673x10-24 g/p) + 7 n (1,675x10-24 g/n) + 7 e- (9,109x10-28g/e-)

                = 2,344x10-23 g

Como podemos observar, la masa de cada átomo es sumamente pequeña, por lo que resulta imposible trabajar con un sólo átomo de cualquier elemento. Sin embargo, para trabajar en cualquier experimento en el laboratorio, es necesario el conocer la masa, por ello se estableció el sistema de masa referencial, es decir, establecer las masas de los elementos en función de la masa de otro.


Importante:

Para elegir apropiadamente el patrón de referencia, se debe tener en cuenta que sea el más abundante.
Mediante convenio internacional se estableció que el átomo de referencia sería el carbono-12, por ser el más abundante en la naturaleza, asignándole una masa relativa de 12 uma (unidades de masa atómica).
La unidad de masa atómica, uma, se define como la masa exactamente igual a la doceava (1/12) parte de la masa de un átomo de carbono-12.

Masa atómica promedio

La mayor parte de los elementos se presentan en la naturaleza como una mezcla de isótopos con diferentes abundancias relativas, por ello conociéndolas, se puede determinar la masa atómica promedio del elemento, así, por ejemplo:



Problema 

El silicio, que representa el 25 % de la masa de la corteza terrestre, está constituido por una mezcla de tres isótopos naturales según se muestra en la siguiente tabla:



Isótopo    
Masa (uma)  
abundancia relativa (%)
28Si
27,976927
92,23
29Si
28,976495
4,67
30Si
29,973770
3,10


Para determinar la masa atómica promedio se debe tener en cuenta el aporte en masa de cada isótopo según su abundancia relativa:



masa atómica promedio = 28,085509 uma



Importante

En el sistema internacional de unidades, 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 gramos del isótopo de carbono-12.
En otras palabras: UN MOL es el número de átomos de 12C que hay en 12 g de dicho isótopo.

El número real de átomos de C-12 que se encuentran en 12 g de 12C se denomina el número de Avogadro, NA, en honor al científico italiano Amadeus Avogadro; es decir, el número de objetos presentes en un mol:
NA = 6,022 x 1023    


Observación

La masa de un mol de átomos de 12tiene el valor de 12 gnuméricamente igual al de la masa de un átomo de 12C que es de 12 uma, en consecuencia:
       

La masa de un átomo de un elemento (en uma), es numéricamente igual a la masa (en gramos) de un mol de átomos de dicho elemento.
  
  

En consecuencia, si la masa de un átomo de hierro, Fe, tiene el valor de 55,85 uma, podemos afirmar que la masa de un mol de átomos de hierro es de 55,85 g, es decir:


55,85 uma  1 átomo de Fe
55, 85 g  1 mol de átomos de Fe


De donde podemos escribir:




Y podemos obtener las siguientes equivalencias:  

   
1 g = 6,022x1023 uma
1 uma = 1,661x10-24 g












































Fuente consultada y trabajada:
http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/14-masa-atomica-concepto-de-mol-masa-molar.html