U2 S3 4 Unidades Químicas de Masa PDF

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PPT DE CLASES...

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Química General Unidad: Reacciones químicas y relaciones estequiométricas. Unidades químicas de masa: Masa atómica y masa molecular, número de Avogadro. Átomo-gramo, molécula-gramo.

Docente: Julia Angeles Otárola

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• Al finalizar el identifica las unidades químicas aplicándolas en la de problemas.

Importancia estudiante diferentes de masa, resolución

Las unidades química de masa (U.Q.M.) es el conjunto de unidades que tienen la finalidad de expresar la masa de las sustancias, las cuales debe de estar en relación al número de partículas que en ella puede estar contenidas, como puede ser el caso de los átomos, iones, moléculas, etc.

Contenido • • • • •

Masa atómica. Masa molecular. Número de Avogadro. Átomo-gramo. Molécula-gramo.

CONCEPTOS PREVIOS Peso Atómico (P.A.): Es el número asignado a cada elemento químico para especificar la masa promedio de sus átomos. El peso promedio de los isótopos de un elemento en relación con el peso de un átomo de Carbono 12. Ejemplo: El P.A. del Magnesio es igual a 24,312 uma (unidad de masa atómica), lo que significa que un átomo de Magnesio pesa el doble de un átomo de Carbono. Elemento Peso Atómico (uma)

C

12,011

H

1,008

O

16,00

N

14,007

Observemos la siguiente tabla: Elemento P.A.(uma) Z

Li 6,941 3

Peso Atómico P.A. (u.ma.) = u

Be Na Mg 9,0122 22,990 24,305 4 11 12

Z = Nos ayuda a: - Ubicar un elemento en la Tabla Periódica. - Hacer la Configuración Electrónica. - Ubicar Periodo y Grupo de un elemento. - Determinar los 4 números cuánticos.

mar en consideración que:

P.A. ≠ Z

Todos los elementos químicos tienen un Peso Atómico (P.A.)

Los pesos atómicos se ubican en la Tabla Periódica

Los pesos atómicos de cada elemento químico, lo obtenemos en la tabla periódica.

Átomo – gramo (at-g): El átomo gramo de un elemento es su peso atómico expresado en gramos.

Ejemplos:

1 at-g(H) = 1 g 1 at-g(C) = 12,011 g 1 at-g(S) = 32,065 g 1 at-g(N) = 14,007 g

Ejemplos:  Un átomo gramo de Hidrógeno pesa 1,008 gramos de Hidrógeno.  Un átomo gramo de Carbono pesa 12,011 gramos de Carbono.

ഥ Masa o Peso Molecular (𝑴): La masa o peso molecular se determina por la sumatoria de pesos atómicos de todo los átomos que conforman la sustancia. La unidad es uma ó u (unidad de masa atómica).

Elemento Peso Atómico (u)

O H S 16,011 1,008 32,06

Mol – gramo (mol-g).  Es la masa o peso molecular de una sustancia expresado en gramos.  Es la masa expresada en gramos de los 6,023 x 1023 partículas de sustancia y se determina como el peso molecular de la sustancia

expresada en gramos.

Elemento Peso Atómico (u)

O

H

N

16,00

1,008

14,007

Lo que aprendimos, sobre … UNIDADES QUIMICA DE MASA (UQM) PRINCIPALES UNIDADES QUÍMICA DE MASA

H = 1,008 uma O = 16,00 uma Cl = 35,45 uma

Peso atómico

Atomo-gramo

H = 1,008 g O = 16,00 g Cl = 35.45 g

Peso molecular

H2O = 18,016 uma NaCl = 58,43 uma

Mol-gramo

H2O = 18,016 g NaCl = 58,43 g

Continuación …

UNIDADES QUÍMICAS DE MASA PESO ATÓMICO

PESO MOLECULAR

ÁTOMO-GRAMO

MOL-GRAMO

Es el promedio de los pesos atómicos de todos los isótopos naturales de dicho elemento.

Es la suma de los pesos atómicos de todos los átomos que componen la sustancia

Es la masa de un mol de átomos de un elemento químico, equivalente numéricamente a la masa atómica en gramos

Es la masa de un mol de moléculas, equivalente numéricamente a su peso molecular en gramos

Mol (n)

EJEMPLOS:

¿Cuántas moles están presentes en 80 g de agua? Solución: 1. Masa total de la sustancia= m = 80 g ഥ 18 g/mol 2. Peso molecular del agua = 𝑀= Aplicando el triángulo:

Moles = 𝒏 =

𝒎𝒂𝒔𝒂 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒔𝒖𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂 (𝒈) ഥ 𝑴(𝒈/𝒎𝒐𝒍)

Aplicando la fórmula:

𝒏=

𝟖𝟎(𝒈) 𝟏𝟖 (𝒈/𝒎𝒐𝒍)

= 𝟒, 𝟒𝟒 𝒎𝒐𝒍

Ejemplo:

¿Cuántos gramos están presentes en 0,25 moles de carbonato cálcico? Solución: a) La fórmula del carbonato cálcico es: CaCO3. b) El peso molecular del Carbonato cálcico es: PM = 40 x 1 + 12 x 1 + 16 x 3 = 100 c) Despejando la masa de la sustancia: 𝒈 ഥ 𝒎𝒂𝒔𝒂 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒔𝒖𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂 (𝒈) = 𝒏(𝒎𝒐𝒍) × 𝑴( ) 𝒎𝒐𝒍 𝒎𝒂𝒔𝒂 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒔𝒖𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒈 = 𝟎, 𝟐𝟓 𝒎𝒐𝒍 × 𝟏𝟎𝟎

𝒈 = 𝟐𝟓 𝒈 𝒎𝒐𝒍

ATOMO GRAMO 1 at-g contiene 6,023 x 1023 átomos en el Peso Atómico del elemento (g)

#𝒂𝒕 − 𝒈𝒙 =

𝒎𝒂𝒔𝒂𝒙 (𝒈) # á𝒕𝒐𝒎𝒐𝒔𝒙 = 𝟔, 𝟎𝟐𝟑 × 𝟏𝟎𝟐𝟑 𝑷. 𝑨. (𝒙)

Ejemplos: 1) 1 at-g Ca contiene

1 x 6,023 x 1023 átomos de Ca

2) 0,5 at-g N contiene 0,5 x 6,023 x 1023 átomos de N 3) 5 at-g S

contiene

5 x 6,023 x 1023 átomos de S

en 40 g Ca en

7gN

en 160 g S

Calcular el peso de un átomo de carbono en gramos. Dato: P.A. (C) = 12 uma Solución: 1 At-g (C) = 12 g (C) = 6,023 x 1023 átomos de (C)

𝑿 𝒈 =

𝟏 á𝒕𝒐𝒎𝒐 𝑪 × 𝟏𝟐 = 𝟐 × 𝟏𝟎−𝟐𝟑 𝒈 𝟐𝟑 𝟔, 𝟎𝟐𝟑 × 𝟏𝟎

MOLECULA GRAMO = mol - g ഥ del compuesto (g) 1 mol-g contiene 6,023 x 1023 moléculas en la 𝑴

#𝒎𝒐𝒍 − 𝒈𝒚 = 𝒏𝒚 = Ejemplos:

#𝒎𝒐𝒍é𝒄𝒖𝒍𝒂𝒔 𝒚 𝒎𝒂𝒔𝒂 𝒚 (𝒈) == ഥ 𝑴(𝒚) 𝟔, 𝟎𝟐𝟑 × 𝟏𝟎𝟐𝟑

1) 1 mol-g H2O tiene 1 x 6,023 x 1023 moléculas de H2O en 18 g H2O 2) 1 mol-g CO2 tiene 1 x 6,023 x 1023 moléculas de CO2 en 44 g CO2 3) 10 mol-g NH3 tiene 10 x 6,023x1023 moléculas de NH3 en 170 g NH3

Calcular el peso de una molécula de agua en gramos. Dato: M (H2O) = 18 g 6,023 x 1023

𝑿 𝒈 =

𝟏 𝒎𝒐𝒍é𝒄𝒖𝒍𝒂𝒔 𝑯𝟐 𝑶 × 𝟏𝟖 (𝑯𝟐 𝑶) = 𝟐, 𝟗𝟗 × 𝟏𝟎−𝟐𝟑 𝒈 𝒅𝒆 𝑯𝟐 𝑶 𝟔, 𝟎𝟐𝟑 × 𝟏𝟎𝟐𝟑

Comparando un elemento con un compuesto… Elemento

P.A.(uma)

Al

27

O

16

Na

23

Cl

35,5

Al

Al2O3

1 at-g de Al 27 g de Al 1 mol de Al 6,023x1023 átomos de Al

Na

Llenar como corresponda

1 at-g de 23 g de 1 mol de

1 mol-g de Al2O3 102 g de Al2O3 1 mol de Al2O3 6,023x1023 moléculas de Al2O3

NaCl 1 mol-g de _____ 58, 5 g de _________ 1 mol de

Resolver el siguiente Ejercicio

Solucionario

Ejercicios Resueltos 2) Calcular: ¿En 200 g de aluminio cuántas moles del metal hay? (P.A. = Al: 27) 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐴𝑙 𝑛𝐴𝑙 = 200𝑔 𝐴𝑙 𝑥

27 𝑔 𝑑𝑒 𝐴𝑙

= 7,4 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐴𝑙

3) Calcular: ¿En 120 g de SiO2 cuántas moles del compuestos existen? Datos adicionales: P.A. = Si: 28 y O:16

𝑛𝑆𝑖𝑂2 = 120𝑔 𝑆𝑖𝑂2 𝑥

1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑆𝑖𝑂2 = 2 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑆𝑖𝑂 2 60 𝑔 𝑑𝑒 𝑆𝑖𝑂2

Ejercicios Resueltos 4. Llenar los cuadros como correspondan

Datos adicionales: P.A. = Ca:40, S:32, O:16, Na:23, B:11, Al:27

Ejercicios Resueltos

Datos adicionales: Elemento

P.A.

Ca

40

S

32

O

16

Na

23

B

11

Al

27

5. 𝐸𝑛 200𝑔 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑖𝑜 𝐶𝑎𝐶𝑂3 , ℎ𝑎𝑦: 𝑎) b) c) 𝑑) e) f)

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒𝐶𝑎𝐶𝑂3 𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑑𝑒𝐶𝑎𝐶𝑂3 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒𝐶𝑎 á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒𝐶 _𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒𝐶𝑎 % 𝑑𝑒𝐶𝑎

Respuesta: a) b) c) d) e) f)

2 mol de 𝐶𝑎𝐶𝑂3 12,04 x 1023 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝐶𝑂3 2 mol de Ca 12,04 x 1023 á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝐶 80g de Ca 40% de Ca

EJERCICIOS 6. Determina que masa (g) que tiene un átomo-gramo de sodio P.A = 23. 𝑚𝑁𝑎 𝑔 = 1𝑎𝑡 − 𝑔 𝑁𝑎 ∗

23𝑔𝑑𝑒𝑁𝑎 = 23𝑔𝑑𝑒𝑁𝑎 1𝑎𝑡 − 𝑔𝑁𝑎

7. ¿Cuántos átomos-gramos de calcio hay en 240g de ese elemento? P.A.(Ca) = 40 𝑎𝑡 − 𝑔 𝐶𝑎 = 240 𝑔 𝐶𝑎 ∗

1𝑎𝑡 − 𝑔𝑑𝑒 𝐶𝑎 = 6𝑎𝑡 − 𝑔𝑑𝑒𝐶𝑎 40𝑔𝐶𝑎

Hoy aprendimos… 1. El peso molecular es la suma de las masas atómicas de todos los átomos de una molécula de un compuesto específico. 1. El átomo gramo, es el peso en átomos de un mol de átomos (6,023 x 1023 átomos) de un elemento.

1. El peso atómico, es considerado el peso relativo de los átomos de los distintos elementos.

Gracias

Docente: Julia Angeles Otárola...