El mol y las masas atómicas
Cualquier tipo de átomo o molécula tiene una masa característica y definida. Como el mol se define como el número de átomos que hay en 0,012 kg (12 g) de carbono-12, se entiende que la masa en gramos de un mol de átomos de un elemento es numéricamente igual al peso atómico, en unidades de masa atómica de dicho elemento. En la tabla siguiente se ilustra esta teoría con ejemplos:
| Elemento | Masa atómica | Masa muestra | Contiene |
| Aluminio (Al) | 26,98 | 26,98 | 6,022 × 1023 átomos de aluminio o un mol de átomos de aluminio |
| Hierro (Fe) | 55,85 | 55,85 | 6,022 × 1023 átomos de hierro o un mol de átomos de hierro |
| Oro (Au) | 196,97 | 196,97 | 6,022 × 1023 átomos de oro o un mol de átomos de oro |
El mol y las masas moleculares
La masa molecular de una sustancia es la suma de las masas atómicas de los elementos que intervienen en la fórmula, multiplicados cada uno por el número de veces en que se encuentra. La masa en gramos de un mol de moléculas es numéricamente igual a esa masa fórmula. En la tabla adjunta se exponen algunos ejemplos:
| Compuesto | Masa molar | Contiene |
| Agua (H2O) | 18,0 g | 6,022 × 1023 moléculas de agua 6,022 × 1023 átomos de oxígeno
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| Trióxido de azufre (SO3) | 80,06 g | 6,022 × 1023 moléculas de trióxido de azufre 6,022 × 1023 átomos de azufre
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| Tricloruro de hierro (FeCl3) | 162,35 g | 6,022 × 1023 moléculas de tricloruro de hierro 6,022 × 1023 átomos de hierro
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Notación exponencial
Cuando hay que manejar cifras muy grandes o muy pequeñas, con gran cantidad de ceros, es habitual emplear la notación exponencial o, lo que es lo mismo, en vez de escribir todos los ceros se expresa el número como una base elevada a un exponente. Pueden existir dos situaciones:
· Cuando el exponente es positivo (10n), la cifra equivale a escribir un 1 seguido de n ceros. Por ejemplo, 102 es lo mismo que 100.
· Cuando el exponente es negativo (10-n), n indica el número de ceros que anteceden al 1, considerándose como entero el primer cero y poniéndose la coma a continuación de éste. Por ejemplo, 10-2 es lo mismo que 0,01.
Ejercicios:
1 Cuanto pesa un mol de:
NH3
Acido sulfúrico
Cloruro de sodio
Oxido ferrico
Oxido cuproso
Cloruro de calcio
H2SO3
2 Cuantas átomos de oxigeno se tienen en 2,5 moles de H2SO4
3 Cuantos moles de oxido ferroso se tienen en una muestra de252 grs
4 Cuantos moles de litio aran falta para equipara la masa de 2 moles de atomos de nitrógeno
5 Cuanto pesan 1,02 x 1024 moléculas de hidruro ferricoBalancear las siguientes ecuaciones:
Al + HCl→ AlCl3 + H2
KClO3→ KCl + O2
CH4 + Cl2→ CCl4 + HCl
FeS + O2→ 2Fe2O3 + 4 SO2
TiCl4 + O2→ TiO2 + Cl2
1.-Dada la siguiente ecuación química, no balanceada:
Al + HCl→ AlCl3 + H2
Calcular la cantidad de H2 en gramos, cuando se hace reaccionar 3.0 mol de Al con HCl en exceso.
2.- ¿Cuantos moles de O2 pueden obtenerse por la descomposición de 300 g de KClO3
de acuerdo a la siguiente ecuación no igualada?
KClO3→ KCl + O2
3.- Si se hace reaccionar 28 g de N2 con H2 en exceso, calcular los moles de NH3 formados.
N2 + H2 → NH3
4.- Si se hace reaccionar 64 g de metano con cloro en exceso, de acuerdo a la ecuación:
CH4 + Cl2→ CCl4 + HCl
Calcular la cantidad de moles de HCl formado.
5.- Al calentar sulfuro de hierro (II) (FeS) en oxigeno gaseoso se produce oxido de hierro (III) (Fe2O3)
y dióxido de azufre (SO2). Determine los moles de oxido de hierro (III) producido al hacer reaccionar
240 g de sulfuro de hierro (II) en exceso de oxigeno.
FeS + O2→ 2Fe2O3 + 4 SO2
6.- El tetracloruro de titanio se oxida en presencia de oxigeno dando como producto
dióxido de titanio y cloro:
TiCl4 + O2 TiO2 + Cl2
Calcular la cantidad de gramos de Cl2 formado si se hacen reaccionar 3 moles TiCl4 con exceso de O2
7.-Al hacer reaccionar oxido nítrico con oxigeno se obtiene dióxido de nitrógeno, de
acuerdo a la siguiente ecuación no igualada:
NO + O2 → NO2
Determine la masa en gramos de NO2 obtenida de la reacción de3 moles NO en exceso de O2
8.- El gas propano, C3H8 , en presencia de oxigeno reacciona para dar CO2 y H2O.
C3H8 + O2→ CO2 +4 H2O
¿Cuántos moles de CO2 se forman cuando se queman 110,0 g de propano en presencia de
aire?
9 - ¿Cuántos moles de FeS se necesitan para producir 350,0 g de H2S según la ecuación
FeS + HCl→H2S + FeCl2.
