Un mol de un compuesto es una cantidad de compuesto que contiene el número
de Avogadro (6,02214 X 1023) de unidades, fórmulas o moléculas. La
masa molar es la masa de un mol de compuesto, un mol de moléculas de un
compuesto molecular y un mol de unidades fórmula de un compuesto iónico.
La masa molecular media ponderada del H2O es 18,0153 g/mol
comparada con una masa de, exactamente, 12 g/mol para un átomo de carbono-12.
Si comparamos muestras de moléculas de agua y átomos de carbono utilizando un
número de Avogadro de cada uno de ellos, obtenemos una masa de 18,0153 g de H20
comparada con 12 g exactamente para el carbono-12. La masa molar del H20
es 18,0153 g H20/mol H20.
Si conocemos la fórmula de un compuesto, podemos igualar los siguientes términos,
como se indica a continuación para el H20, MgCl2 y Mg(N03)2:
1 mol H20 = 18,0153 g H20 = 6,02214 X 1023
moléculas H20
1 mol MgCl2 = 95,211 g MgCl2 = 6,02214 X 1023
unidades fórmula MgCl2
1 mol Mg(N03)2 = 148,3148 g Mg(N03)2
= 6,02214 X 1023 unidades fórmula Mg( N03)2
Expresiones como estas, proporcionan factores de conversión de diferentes
tipos que pueden aplicarse en una gran variedad de situaciones para la
resolucion de problemas.
La estrategia que mejor funcione para un problema particular dependerá en
parte, de una mejor visualización de las conversiones necesarias. La conexión
más directa a una cantidad de moles es a través de una masa en gramos, así, el
punto central de un problema suele ser la conversión de una masa en gramos, a una
cantidad en moles, o viceversa. A menudo esta conversión debe estar precedida o
seguida por otras conversiones que implican volúmenes, densidades,
porcentajes,...etc. Una herramienta útil en la resolución de problemas es
establecer una secuencia de conversión.
En el siguiente ejemplo utilizaremos
factores adicionales antes de utilizar los factores basados en el concepto de
mol. Observe como empezaremos con un valor dado en el problema y empleando
factores de conversión establecemos un camino hasta llegar a la solución
deseada.
Ejemplo
El líquido volátil etilmercaptano, C2H6S, es una de
las sustancias más malolientes conocidas. Se añade al gas natural para hacer
detectables los escapes de gas. ¿Cuántas moléculas de C2H6S
hay en una muestra de 1,0 µL? La densidad del etilmercaptano líquido es 0,84
g/mL.
Solución:
El punto clave es de nuevo la conversión de una magnitud medida en una
cantidad en moles. Como la densidad se da en g/mL, será útil convertir el
volumen medido en mililitros. Después, la densidad puede utilizarse como factor
de conversión para obtener la masa en gramos, y después la masa molar puede
utilizarse para convertir la masa a cantidad en moles. Finalmente, la constante
de Avogadro puede utilizarse para convertir la cantidad en moles a número de moléculas.
En resumen, la secuencia de conversión es µL → L → mL → g → mol → moléculas.
El
número de moléculas de C2H6S
son 8,1 x 1018
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