URGENTE PORFAVOR
Un atomo de carbono (c) tiene la misma masa que un atomo de oxigeno (o)? Por que?
Respuestas
Masa atómica promedioYa hemos visto que la mayoría de los elementos se presentan en la naturaleza como una mezcla de isótopos.Podemos calcular la masa atómica promedio de un elemento, si sabemos la masa y también la abundancia relativa de cada isótopo.Ejemplo:El carbono natural es una mezcla de tres isótopos, 98,892% de 12C y 1,108% de 13C y una cantidad despreciable de 14C.Por lo tanto, la masa atómica promedio del carbono será:(0,98892) x (12 uma) + (0,01108) x (13,00335 uma) = 12,011 umaLa masa atómica promedio de cada elemento se le conoce como peso atómico. Estos son los valores que se dan en las tablas periódicas.
Masa MolarUn átomo de 12C tiene una masa de 12 uma.Un átomo de 24Mg tiene una masa de 24 uma, o lo que es lo mismo, el doble de la masa de un átomo de 12C.Entonces, una mol de átomos de 24Mg deberá tener el doble de la masa de una mol de átomos de 12C.Dado que por definición una mol de átomos de 12C pesa 12 gramos, una mol de átomos de 24Mg debe pesar 24 gramos.Nótese que la masa de un átomo en unidades de masa atómica (uma) es numéricamente equivalente a la masa de una mol de esos mismos átomos en gramos (g).La masa en gramos de 1 mol de una sustancia se llama masa molarLa masa molar (en gramos) de cualquier sustancia siempre es numéricamente igual a su peso fórmula (en uma).
Peso molecular y peso fórmulaEl peso fórmula de una sustancia es la suma de los pesos atómicos de cada átomo en su fórmula químicaPor ejemplo, el agua (H2O) tiene el peso fórmula de:[2 x (1,0079 uma)] + [1 x (15,9994 uma)] = 18,01528 umaSi una sustancia existe como moléculas aisladas (con los átomos que la componen unidos entre sí) entonces la fórmula química es la fórmula molecular y el peso fórmula es el peso molecular.Una molécula de H2O pesa 18,0 uma; 1 mol de H2O pesa 18,0 gramos.Un par iónico NaCl pesa 58,5 uma; 1 mol de NaCl pesa 58,5 gramos.Por ejemplo, el carbono, el hidrógeno y el oxígeno pueden unirse para formar la molécula del azúcar glucosa que tiene la fórmula química C6H12O6.Por lo tanto, el peso fórmula y el peso molecular de la glucosa será:[6 x (12 uma)] + [12 x (1,00794 uma)] + [6 x (15,9994 uma)] = 180,0 umaComo las sustancias iónicas no forman enlaces químicos sino electrostáticos, no existen como moléculas aisladas, sin embargo, se asocian en proporciones discretas. Podemos describir sus pesos fórmula pero no sus pesos moleculares. El peso fórmula del NaCl es:23,0 uma + 35,5 uma = 58,5 uma
Composición porcentual a partir de las fórmulasA veces al analizar una sustancia, es importante conocer el porcentaje en masa de cada uno de los elementos de un compuesto.Usaremos de ejemplo al metano:CH4Peso fórmula y molecular:[1 x (12,011 uma)] + [4 x (1,008)] = 16,043 uma%C = 1 x (12,011 uma)/16,043 uma = 0,749 = 74,9%%H = 4 x (1,008 uma)/16,043 uma = 0,251 = 25,1%
Interconversión entre masas, moles y número de partículas
Es necesario rastrear las unidades en los cálculos de interconversión de masas a moles.
A esto lo conocemos formalmente con el nombre de análisis dimensional.
Ejemplo:
Calcular la masa de 1,5 moles de cloruro de calcio
Fórmula química del cloruro de calcio = CaCl2
Masa atómica del Ca = 40,078 uma
Masa atómica del Cl = 35,453 uma
Al ser un compuesto iónico no tiene peso molecular, sino peso fórmula..
Peso fórmula del CaCl2 = (40,078) + 2(35,453) = 110,984 uma
De manera que, un mol de CaCl2 tendrá una masa de 110,984 gramos. Y entonces, 1,5 moles de CaCl2pesarán:
(1,5 mol)(110,984 gramos/mol) = 166,476 gramos
Ejemplo:
Si tuviera 2,8 gramos de oro, ¿cuántos átomos de oro tendría?
Fórmula del oro: Au
Peso fórmula del Au = 196,9665 uma
Por lo tanto, 1 mol de oro pesa 196,9665 gramos.
De manera que, en 2,8 gramos de oro habrá:
(2,8 gramos)(1 mol/196,9665 gramos) = 0,0142 mol
Sabemos por medio del número de Avogadro que hay aproximadamente 6,02 x 1023 atomos/mol.
Por lo cual, en 0,0142 moles tendremos:
(0,0142 moles)(6,02x1023atomos/moles)=8,56x1021 átomos
Fórmula empírica a partir del análisis elemental
Una fórmula empírica nos indica las proporciones relativas de los diferentes átomos de un compuesto.
Estas proporciones son ciertas también a nivel molar.
Entonces, el H2O tiene dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.
De la misma manera, 1,0 mol de H2O está compuesta de 2,0 moles de átomos de hidrógeno y 1,0 mol de átomos de oxígeno.
También podemos trabajar a la inversa a partir de las proporciones molares:
Si conocemos las cantidades molares de cada elemento en un compuesto, podemos determinar la fórmula empírica.
El mercurio forma un compuesto con el cloro que tiene 73,9% de mercurio y 26,1% de cloro en masa. ¿Cuál es su fórmula empírica?.
2 x C3http://www.eis.uva.es/~qgintro/esteq/tutorial-01.html