Tema 15 - Unidades químicas de masa

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71UNI SEMESTRAL 2013 - III QUÍMICA TEMA 15
UNIDADES QUÍMICAS DE MASA
QUÍMICA
I. UNIDAD DE MASA ATÓMICA (UMA)
Se define como la doceava parte de la masa del isótopo
del carbono –12, al cual se le ha asignado la masa de
12 uma.
 
12 2411 u.m.a masa deun átomo de C 1,66 10 g
12
  
II. MASA ATÓMICA RELATIVA (M.A)
Indica las veces que la masa de un átomo está contenida
en la masa de otro. Se calcula dividiendo la masa de un
átomo de cierto elemento entre la doceava parte de
la masa del isótopo del carbono –12.
12
masa de un átomo (E)m.A (E)
1 masa de un átomo C
12

Las masas atómicas se expresan en uma.
La masa atómica relativa carece de unidades.
III. MASA ATÓMICA PROMEDIO
Esta masa atómica se obtiene de un promedio pon-
derado, usando los isótopos de un elemento.
 
1A
Z
%1a
E
 
2A
Z
%2a
E
 
3A
Z
%3a
E
 
1 1 2 2 3 3
(E)
A a A a A a
m.A
100
    

Donde:
A1, A2 y A3: números de masa.
a1%, a2% y a3%: porcentajes de abundancia.
Escala de masas atómicas de los principales
elementos
DESARROLLO DEL TEMA
72UNI SEMESTRAL 2013 - III QUÍMICA
UNIDADES QUÍMICAS DE MASA
TEMA 15
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IV. MASA MOLECULAR (M)
Es la suma de las masas atómicas de los átomos pre-
sentes en un compuesto covalente molecular.
Ejemplo
H2O  M = 2(1) + 1(16) = 18 uma
HNO3  M = 1(1) + 1(14) + 3(16) = 63 uma
V. MASA FÓRMULA O PESO FÓRMULA (P.F)
Es la suma de masas de los átomos presentes en un
compuesto iónico.
Ejemplo:
NaC  P.F = 1(23) + 1(35,5) = 58,5 uma.
Ca(OH)2  P.F = 1(40) + 2(16) + 2(1) = 74 uma.
VI. CONCEPTO DE MOL
Es una unidad que se utiliza para expresar la cantidad
de una sustancia. Se representa por el número de Avo-
gadro (NA).
23
A1 mol 6, 022 10 unidades N  
VII.MASA MOLAR (M)
Es la masa expresada en gramos de una mol de sus-
tancia y es numéricamente igual al m.A, M y P.F..
Ejemplo:
1. Elemento m.A M
Ca  40 uma  40 g/mol
S  32 uma  32 g/mol
2. Molécula M M
H2SO4  98 uma  98 g/mol
C6H12O6  180 uma  180 g/mol
3. Compuesto ióni P.F M
NaCl  58,5 uma  58,5 g/mol
Fe2(SO4)3  400 uma  400 g/mol
VIII.NÚMERO DE MOLES (n)
A. Para un elemento
Un mol del elemento es numéricamente igual a su
masa atómica expresada en gramos, el cual contie-
ne el NA átomos del elemento.
Ejemplo:
1mol(O) = 16 g = 6,022×1023 átomos de oxígeno.
m.A(O) 16uma


1mol(Ca) = 40 g= 6,022×1023 átomos de calcio.
m.A(Ca) 40uma


 
A
Número de átomosmasan
m.A. N
 
B. Para una sustancia molecular
Un mol de una sustancia molecular es numérica-
mente igual a su masa molecular expresado en gra-
mos, el cual contiene el NA de moléculas.
Ejemplo:
• 1 mol (H2O) =18 g = NA moléculas (H2O)
2M(H O) 18 uma.
• 1 mol (H2SO4)=98 g = NA moléculas (H2SO4)
M(H SO ) 98 uma.2 4
A
Número de moléculasmasan
NM
 
73UNI SEMESTRAL 2013 - III QUÍMICA TEMA 15
UNIDADES QUÍMICAS DE MASA
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Problema 1
Una muestra de glucosa (C6H12O6) con-
tiene 4 x 1022 átomos de carbono.
¿Cuántos moles de glucosa contiene
la muestra? Dato: NA = 6,02 x 10
23
UNI 2009 - II
A) 6,6 x 10–3
B) 1,1 x 10–2
C) 6,6 x 10–2
D) 1,1 x 10–1
E) 6,6 x 10–1
Resolución:
Ubicación de incógnita
Cálculo del # mol de la glucosa (C6H12O6)
Análisis de los datos o gráficos
Sabemos que en 1 mol de C6H12O6 exis-
ten:
1 mol C6H12O6  6 mol de átomos (C)
1 mol C6H12O6  6  6,022.10
23 áto-
mos (C)
n  4 . 1022 átomos (C)
22
23
4 10n
6 6,022 20




n = 1,11.10–2 mol de glucosa
Respuesta: B) 1,11.10–2 mol de
glucosa
Problema 2
¿Cuántos neutrones hay en 92 gramos
de sodio, 2311Na?
Número de avogadro = 6,02 x 1023
UNI 2009 - I
A) 2,41 x 1024
B) 2,65 x 1024
C) 7,22 x 1024
D) 1,38 x 1025
E) 2,89 x 1025
Resolución:
Ubicación de incógnita
Piden el número de neutrones.
Análisis de los datos o gráficos
Datos:
– m(N.A) = 92 g
– NA = 6,02 . 1023
Operación del problema
a) Aplicación de fórmula
Na
A
23
m # Átomosn
m.A N
92 # Átomos
23 6,02.10
 

b) Solución del problema
# Átomos = 24,08 . 1023
 1 átomo de sodio 2311Na posee
12 neutrones.
 1 átomo Na  12n0.
 24,08 . 1023 átomos Na  x.
x = 288,96 . 1023 = 2,89 . 1025
neutrones.
Conclusiones
x = 2,89 . 1025 neutrones.
Respuesta: E) 2,89 . 1025 neutrones
Problema 3
¿Cuál es la masa de 250 mL de nitró-
geno (N2) medidas a 740 mmHg de
presión y 25 ºC?
UNI
Nivel difícil
A) 0,279 g
B) 28 g
C) 2,79 g
D) 1,93 g
E) 0,11 g
Resolución:
Análisis de los datos:
W = ?g; M 28g/mol ; T = 25 ºC = 298 K
V = 0,25 L
P = 740 mmHg; R = 62,4
De la ecuación universal:
W PvM
P.V. RT W
RTM
  
(740)(0,25)(28)
(62,4)(298)

W = 0,279 g
Respuesta: C) 2,79 g
PROBLEMAS RESUELTOS