CONCEPTO DE MOL Definición actual: El mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales (átomos, moléculas, iones...) como átomos hay en 0,012 kg de 12C (carbono-12) . El número de átomos que hay en 12 g de C-12 es 6,02 ·1023 Un mol de cualquier sustancia contiene 6,02 ·1023 partículas. Este número recibe el nombre de Número de Avogadro: NA= 6,02 ·1023 Se llama masa molar (M) de una sustancia a la masa de un mol de sustancia. Ejs. M (Na) = 23 g/mol M (H2O) = 18 g//mol La definición de mol implica la coincidencia entre el valor numérico de la masa atómica relativa (Ar) o masa molecular relativa (Mr) con la masa molar (M). Cálculo del número de moles: Si en M (masa atómica o molecular)(g) hay 1 mol en m (g) habrá n moles. m (g) n (mol) = ————— M (g/mol) Ejemplo 1: Calcular cuántos moles de Fe hay en un clavo de 5 g. m (g) 5g n = ————— = ———— = 0,089 moles Fe M (g/mol) 55,8 g/mol Ejemplo 2: Calcular cuántos moles de CO2 hay en 100 g de dicha sustancia. m (g) 100 g n = ————— = ———— = 2,27 moles CO2 M (g/mol) 44 g/mol Ejemplo 3: Calcular la masa en gramos de 0,25 moles de butano C4H10. m (g) n = ————— ; M (g/mol) m (g) = n.M = 0,25. 58 = 14,5 g de butano. Ejemplo 4: Calcular cuántos moles de NH3 son 1024 moléculas de NH3. 1024 moléculas n = ————————— = 1,66 moles NH3 6,023.1023 (moléc/mol) EJERCICIO DE APLICACIÓN: ¿ Cuántas moléculas de O2 hay en 50 g de oxígeno molecular? Si todas las moléculas de O2 se disocian para dar átomos de oxígeno, ¿Cuántos átomos de oxígeno se obtienen? a) La masa molecular de O2 es 16 · 2 = 32 u. Luego un mol de O2 son 32 g. m(g) n = M (g/mol) 50 g n = = 0,169 moles de O2 32 g/mol b) Teniendo en cuenta que en un mol hay 6,02 · 1023 moléc. N = n NA N = 0,169 moles · 6,02 ·1023 moléculas/mol = = 1,017 · 1023 moléculas O2 2 át. O c) 1,017·1023 moléc. O2 · = 2,034·1023 át. O 1 moléc. O2 EJERCICIO DE APLICACIÓN: ¿ Cuántas moléculas de Cl2 hay en 12 g de cloro molecular? Si todas las moléculas de Cl2 se disociaran para dar átomos de cloro, ¿Cuántos átomos de cloro se obtendrían? a) La masa molecular de Cl2 es 35,5 ·2 =71 u. Luego M(Cl2) = 71 g/mol. m (g) 12 g n= ; n= = 0,169 moles de Cl2 M (g/mol) 71 g/mol b) N = n NA = 0,169 moles · 6,02 ·1023 moléculas/mol = = 1,017 · 1023 moléculas Cl2 2 át. Cl c) 1,017·10 moléc. Cl2 · = 2,034·1023 át. Cl 1 moléc. Cl2 23 EJERCICIO DE APLICACIÓN: ¿ Cuántas moléculas de H2O hay en 250 g de agua? ¿Cuántos átomos de H y cuántos de O hay? a) La masa molecular de H2O es 1· 2 + 16 = 18 u. Luego un mol de H2O son 18 g. En los 250 g de H2O hay: 250 g n = = 13,88 moles de H2O 18 g/mol H2 b) Teniendo en cuenta que en un mol hay 6,02 · 1023 moléc. 13,88 moles contienen: N = 13,88 moles · 6,02 ·1023 moléculas/mol = = 8,35 · 1024 moléculas H2O 2 át. H c) 8,35·10 moléc. H2O · = 1,67·1025 át. H 1 moléc. H 2O 24 1 át. O 8,35·10 moléc. H2O · = 8,35·1024 át. O 1 moléc. H 2O 24