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UNIDADES QUÍMICAS DE MASA I) DEFINICIONES PREVIAS ATOMO - Son los elementos monoatómicos (un átomo) - Ejemplo: (Tabla Periódica) Fe, Na, Cl, O, S, Au, F, Fr MOLECULA - Son los elementos poliatómicos (dos o más átomos) y compuestos - Ejemplo: ˃ Elementos poliatómicos (alotropicos): H2, Cl2, P4, O3, S8 ˃ Compuestos: H2O, NaCl, HNO3, NH4AuSiO4 MASA ABSOLUTA - Masa muy pequeña, expresada en gramos (g) - Ejemplo: ˃ m(p+) = 1,672 x 10-24 g ˃ m(e-) = 9,1 x 10-28 g ˃ m(O) = ... x 10-24 g ˃ m(S) = ... x 10-24 g ˃ m(Ca) = ... x 10-24 g MASA RELATIVA - Masa comparable "entera", expresada en UMA - Ejemplo: ˃ m(p+) = 1 UMA ˃ m(e-) = 0 UMA ˃ m(O) = 16 UMA ˃ m(S) = 32 UMA ˃ m(Ca) = 40 UMA EN QUÍMICA UNIDAD DE MASA ATÓMICA - Es el ente de comparación, para expresar la masa relativa de las sustancias. - El patrón de comparación, para las masas atómicas, es un átomo del isótopo más estable del carbono (12C) al cual se le ha asignado un valor de 12 UMA II) UNIDADES QUIMICAS DE MASA Son las unidades que se utilizan para expresar la cantidad de masa y volumen de las sustancias. 1) PESO ATÓMICO (PA) (MASA ATÓMICA) - Es una masa relativa (UMA) - Representa la masa o peso atómico relativo promedio del átomo de un elemento. - Es un promedio ponderado de las masas atómicas relativas de los isotopos de un elemento. La ponderación se hace con las abundancias naturales de los isótopos. Ejemplo: ˃ PA (Mg) = 24 UMA Este valor indica que los átomos de Mg son dos veces más pesados que los del carbono – 12 ˃ PA (Ca) = 40 UMA ˃ PA (Cl) = 35,5 UMA ˃ PA (N) = 14 UMA Peso = Masa UMA = Unidad Química de Masa UNIDADES QUIMICAS DE MASA Y COMPOSICCION CENTESIMAL CAPITULO VIII 2) PESO MOLECULAR (PM) (MASA MOLECULAR) - Es una masa relativa (UMA) - Representa la masa relativa promedio de una molécula de una sustancia covalente se determina sumando los pesos atómicos de los elementos teniendo en cuenta el número de átomos de cada uno en la molécula o elemento molecular. Ejemplo: Peso Molecular del ACIDO SULFÚRICO Peso Molecular del ACIDO NITRICO - El Peso Molecular (PM) es aplicado para Compuestos Covalentes, mientras que para los Compuestos Iónicos o Unidades Formulares, tenemos el Peso Formular (PF) Peso Formular del OXIDO DE CALCIO 3) HIPÓTESIS Y NÚMERO DE AVOGADRO (NA) - Amadeus Avogadro al realizar estudios relacionados con los gases, dio a conocer la naturaleza diatónica de gases elementales no metálicos como el H2, Cl2, O2, etc. pero además de estos, entre otros gases tenemos a los gases nobles que son: helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), radón (Rn), xenón (Xe). HIPÓTESIS DE AVOGADRO La hipótesis de Avogadro dice: “Volúmenes (V) iguales de diferentes gases que se encuentran en las mismas condiciones de presión (P) y temperatura (T) contienen el mismo número de moléculas.” NÚMERO DE AVOGADRO (N.A.) Es el número de moléculas de un mol de cualquier sustancia, representado por el símbolo NA está dado por: 4) MOL - Es una unidad de conteo (como las docenas) - Expresa la cantidad de sustancia (átomos; moléculas, iones, electrones, etc.) - El mol es el numero de Avogadro (NA), de cualquier sustancia. Ejemplo: ˃ 1 mol de p+ = 6,02 x 1023 p+ ˃ 1 mol de Fe = 6,02 x 1023 átomos de Fe ˃ 1 mol de NH3 = 6,02 x 1023 moléculas de NH3 1 mol = NA = 6,02 x 1023 5) ÁTOMO – GRAMO (at-g) - El átomo gramo (at-g) de un elemento es la masa en gramos de 1 mol de átomos (6,02 x 1023 átomos) de dicho elemento. - Es numéricamente igual a su peso atómico (PA) expresado en gramos. Ejemplo: 6) MOLÉCULA – GRAMO (mol-g) - La molécula gramo (mol-g) es el peso en gramos de un mol de moléculas o de un elemento molecular (6,02 X 1023 moléculas) de dicha molécula. - Es numéricamente igual a su peso molecular (PM) expresado en gramos. Ejemplo: 7) VOLUMEN MOLAR (VM) - Este parámetro es solo para gases - Es el volumen ocupado por un mol de cualquier gas a determinadas condiciones de presión y temperatura conocidas como “condiciones normales de presión y temperatura (CN)” - Hay dos tipos de gases: ˃ Gases moleculares: O2, H2, N2, Cl2 ˃ Gases nobles: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn CONDICIONES NORMALES DE TEMPERATURA Y PRESIÓN Para un mejor estudio de los gases, por convenio internacional, se han establecido los valores de temperatura y presión denominadas como normales y son: - Temperatura = O°C = 273 K - Presión = 1atm = 760mmHg = 760 torr Ejemplo: ˃ 1 mol de O2 = 22, 4 litros O2 ˃ 1 mol de Ra = 22, 4 litros Ra ˃ 1 mol de Cl2 = 22, 4 litros Cl2 ˃ 1 mol de H2 = 22, 4 litros H2 RELACIONES PARA RESOLVER EJERCICIOS - Para resolver ejercicios debemos plantear una regla de tres, con las siguientes relaciones y los datos del problema: Para elementos (monoatómicos) Para compuestos y elementos (poliatómicos) VM = 22,4 Lt 1 mol-g = PM(g) 1 at-g = PA(g)
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