Serie 5 - Guía de Estudio v4

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SERIE 5
- Agostina Pianelli -
Docente de la Cátedra Bruno-Di Risio
2° cuatrimestre 2022
QUÍMICA (05) UBA | CBC
¿Cuántas unidades hay en un 1 kg de fruta?
LIMA
MASA ≠ NÚMERO DE UNIDADES
1 kg
10 unidades
1 kg
7 unidades
1 kg
5 unidades
1 kg
4 unidades
LIMÓN NARANJA POMELO
NÚMERO DE PARTÍCULAS (N)
H2 H2OHe
Número de átomos de Helio: 8 Número de moléculas de Hidrógeno: 7
Número de átomos de Hidrógeno: 14
N = 8 N = 7 N = 5
Número de moléculas de Agua: 5
Número de átomos de Hidrógeno: 10
Número de átomos de Oxígeno: 5
CANTIDAD DE SUSTANCIA (n)
12C
1 mol de átomos
12 g
1 átomo
12 u
1 u ___________ 1,6605 . 10-24 g
___________ 12 g ,
12 u ___________ 1 átomo
7,22 . 1024 u ___________ ,
7,22 . 1024 u
6,02 . 1023 átomos
1 mol de partículas = 6,02 . 1023 partículas
MOL
Es la cantidad de sustancia que contiene el
mismo número de unidades elementales que
el número de átomos que hay en 12 g del
nucleido 12C
Masa Molecular .
Es la masa promedio de las moléculas de una sustancia expresada en unidades de masa atómica.
Se calcula como la suma de las masas de los átomos que componen la molécula, teniendo en cuenta las atomicidades respectivas.
CH4 Molécula de Metano
m (CH4) = ma (C) + 4 . ma (H)
m (CH4) = 12,01 u + 4 . 1,008 u
m (CH4) = 16,04 u
C6H12O6 Molécula de Glucosa
m (C6H12O6) = 6 . ma (C) + 12 . ma (H) + 6 . ma (O) 
m (C6H12O6) = 6 . 12,01 u + 12 . 1,008 u + 6 . 16,00 u
m (C6H12O6) = 180,16 u
m (Molécula) = ∑ [ma (Elemento) . Atomicidad] i
H2 Molécula de Hidrógeno
m (H2) = 2 . ma (H)
m (H2) = 2. 1,008 u
m (H2) = 2,016 u
MASA MOLECULAR
MASA MOLAR (M)
Masa Molar .
Es la masa de un mol de moléculas o unidades fórmula de una sustancia expresada en gramos/mol.
CH4 Moléculas de Metano
M (CH4) = (Ma (C) + 4 . Ma (H)) / 1 mol
M (CH4) = (12,01 g + 4 . 1,008 g) / 1 mol
M (CH4) = 16,04 g/mol
C6H12O6 Moléculas de Glucosa
M (C6H12O6) = (6 . Ma (C) + 12 . Ma (H) + 6 . Ma (O)) / 1 mol
M (C6H12O6) = (6 . 12,01 g + 12 . 1,008 g + 6 . 16,00 g) / 1 mol
M (C6H12O6) = 180,16 g/mol
∑ [Ma (Elemento) . Atomicidad] i
H2 Moléculas de Hidrógeno
M (H2) = 2 . Ma (H) / 1 mol
M (H2) = 2. 1,008 g/mol
M (H2) = 2,016 g/mol
M =
1 mol
1 mol de:
UNIDADESMAGNITUDES
m3/mol
Masa Molar
Volumen
Masa
Cantidad de Sustancia
kg/mol
m3
kg
moln
m
M
V
VM
kg/m3
N
Volumen Molar
Densidad
Número de Partículas
r
-
dm3/mol
g/mol
L = dm3
g
mmol
g/cm3
kmol
mg
kg/kmol
mL = cm3
cm3/mol
mg/cm3
n
m
x M
x VMNA x
VN
x r
MAGNITUDES
Atomicidad
FÓRMULAS
m = r . V
m = n . M
V = n . VM
N = n . NA
Número 
de átomos
5.7 Una dosis de 400 mg de talio puede ser letal para una persona adulta. Calcular para dicha masa:
b) La cantidad de átomos de talio, expresada en moles y en milimoles.
Buscar la masa molar del Talio en la Tabla Periódica
M(Tl) = 204,4 g/mol
204,4 g ___________________ 1 mol
0,400 g ___________________ n
Observación: 
El resultado de esta regla de 3 simple estará en moles, multiplicar por 1000 para pasar a milimoles
1mol ____________________ 6,02.1023 átomos de talio
n ________________________ N átomos de talio (a)
n = 0,00196 mol = 1,96 mmol
5.11
m (CH4N2O) = ma (C) + 4 . ma (H) + 2 . ma (N) + ma (O)
a)
b)
Calcular la masa de una molécula de urea (CH4N2O) expresada en
a) Unidades de masa atómica;
b) Gramos.
m (CH4N2O) = 12, u + 4 . 1,008 u + 2 . 14, + 15,99 u
m (CH4N2O) = 60,06 u
m (CH4N2O) = 60,06 u . 1,6605 .10-24 g/u
m (CH4N2O) = 9,973.10-23 g
5.12 La dolomita es un carbonato doble de fórmula CaMg(CO3)2. Calcular:
a) La masa molar;
b) El número de unidades fórmula presentes en 250 g de dolomita;
c) La cantidad de unidades fórmula en la masa del ítem anterior.
a) M (CaMg(CO3)2) = M (Ca) + M (Mg) + 2 . M (C) + 6 . M (O)
M (CaMg(CO3)2) = 40,08 g/mol + 24,31 g/mol + 2 . 12,01 g/mol + 6 . 16,00 g/mol
M (CaMg(CO3)2) = 184 g/mol
b) 184 g CaMg(CO3)2 ______________ 1 mol ________________ 6,02.1023 unidades fórmula
250 g CaMg(CO3)2 _____________________________________ 8,18.1024 unidades fórmula
c) 184 g CaMg(CO3)2 ______________ 1 mol de unidades fórmula
250 g CaMg(CO3)2 ______________ 1,36 mol de unidades fórmula
5.16 En 32,0 g de una sustancia gaseosa cuya fórmula es XO3 hay 7,22.1023 átomos de oxígeno.
a) Calcular la masa molar de la sustancia.
b) Calcular la masa molecular, expresada en unidades de masa atómica.
c) Identificar el elemento X con su símbolo químico.
n
m
M
VM
VN
NA
r
Número 
de átomos Atomicidad
M = m / n 
n = N / NA
N = N (O) / 3 
M = m / (N/NA) 
M = m . NA / N 
M = m . NA / N (O) / 3 
M = 3 . m . NA / N (O)
M = 3 . 32,0 g . 6,02.10
23/mol 
7,22.1023
M = 80,0 g/mol
5.17 Se dispone de 120 g de nitrato de hierro (III). Para dicha masa,
1ro Formular el compuesto -> Fe(NO3)3
2do Calcular la masa molar -> M (Fe(NO3)3) = 242 g/mol
3ro Calcular la cantidad de sustancia -> n = m/M = 120 g / 242 g/mol = 0,496 mol
4to Calcular la masa de Oxígeno -> 1 mol de Fe(NO3)3 _____ 9 mol de átomos de O
242 g de Fe(NO3)3 _____ (9 . 16) g de O = 144 g de O
120 g de Fe(NO3)3 _____ m(O) = 71,4 g 
5to Calcular el número de iones hierro (III) -> 1 mol de Fe(NO3)3 _______ 1 mol de iones Fe3+
242 g de Fe(NO3)3 ______ 6,02.1023 iones Fe3+
120 g de Fe(NO3)3 ______ N(Fe3+) = 2,99.1023
6to Calcular la cantidad de iones nitrato -> 1 mol de Fe(NO3)3 _______ 3 mol de iones NO3-
242 g de Fe(NO3)3 ______ 3 mol de iones NO3-
120 g de Fe(NO3)3 ______ n(NO3-) = 1,49 mol
5.19 Calcular los volúmenes molares de las sustancias siguientes:
a) Hidrógeno, H2 (g), r = 0,0902 g/dm3 (0°C y 1 atm)
n
M
VM
VN
NA
r
Número 
de átomos Atomicidad
mr = m / V = M / VM
VM = M / r
VM = 2,016 g/mol / 0,0902 g/dm3
VM = 22,35 dm3/mol
5.23 A 25°C y 1 atm un volumen de 45,0 cm3 de benceno, C6H6 (l), contiene 1,82x1024 átomos de hidrógeno. Calcular para el benceno en dichas condiciones:
a) Su densidad:
1 molécula de benceno ________________ 6 átomos de hidrógeno
N moléculas de benceno ______________ 1,82x1024 átomos de hidrógeno
6,02x1023 moléculas de benceno _____ 1 mol de moléculas de benceno
N moléculas de benceno ______________ n (de moléculas de benceno)
M(C6H6) = (6 mol C . 12,01 g/mol C + 6 mol H . 1,008 g/mol H) / 1 mol C6H6 = 78,11 g/mol
1 mol de moléculas de benceno ______ 78,11 g 
n (de moléculas de benceno) _________ m
r = m / V = m / 45,0 cm3 = …
N = 3,033 . 1023
n = 0,5039 mol
m = 39,36 g
r = 0,875 g/cm3
5.23
b) Su volumen molar;
n (de moléculas de benceno) _________ 45,0 cm3
1 mol de moléculas de benceno ______ Vm . Mol
c) La cantidad de benceno que contiene 0,600 mol de átomos totales, expresada en milimoles. 
1 molécula de benceno ________________ 12 átomos totales
1 mol de moléculas de benceno ______ 12 mol de átomos totales
n (de moléculas de benceno) _________ 0,600 mol de átomos totales
Multiplicar por 1000 para pasar a milimoles
A 25°C y 1 atm un volumen de 45,0 cm3 de benceno, C6H6 (l), contiene 1,82x1024 átomos de hidrógeno. 
Calcular para el benceno en dichas condiciones:
Vm = 89,3 cm3/mol
n = 0,0500 mol