Los átomos y moléculas individuales, los bloques de construcción de la materia, son demasiado pequeños para medirlos usando macroscópicos instrumentos o unidades, por lo que los científicos expresan la masa usando Unidades de Masa Atómica, generalmente abreviadas a amu o AMU. En el mundo real, sin embargo, el uso de unidades de masa atómica no sería práctico debido a los bazillones de átomos y moléculas que componen las cantidades macroscópicas. Reconociendo esto, los científicos definieron la UMA de tal manera que la conversión de cantidades microscópicas a macroscópicas sea sencilla. La masa de un átomo o molécula en AMU es igual a la masa de un mol de átomos o moléculas en gramos. Un gramo es la milésima parte de un kilogramo.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
La masa de un elemento o molécula en unidades de masa atómica es igual a la masa de un mol de las mismas partículas en gramos. Divida el número por 1,000 para obtener la masa molar en kilogramos.
¿Qué es un topo?
Un mol es una gran cantidad de átomos o moléculas. Este gran número, conocido como número de Avogadro, es 6.02 × 10
23. Este número ha sido determinado a través de una serie de experimentos realizados durante un período de aproximadamente 100 años por varios investigadores. Un lunar es para el mundo macroscópico lo que una partícula individual es para el mundo microscópico con una diferencia: se puede romper un mol en fracciones, pero no se puede hacer eso con una partícula como un átomo o una molécula sin convertirlo en algo demás.Un mol de hidrógeno gaseoso
La regla es que la masa de una partícula en AMU es igual a la masa de un mol de partículas en gramos. Por ejemplo, la masa atómica de una molécula de hidrógeno (H2) es 2.016 AMU, por lo que un mol de gas hidrógeno pesa 2.016 gramos. Dado que hay 1000 gramos en un kilogramo, la masa de un mol de gas hidrógeno es
(2.016 ÷ 1,000) = 0.002016 = 2.016 × 10 ^ {- 3} \ text {kilogramos}
Puede tener una cantidad de partículas que no constituyen un mol. Por ejemplo, su muestra de gas hidrógeno puede pesar solo 2.52 × 10-4 kg. Puede usar la masa atómica de hidrógeno, medida en AMU, para calcular la fracción de un mol del gas en su muestra. Simplemente divida la masa de su muestra, en kilogramos, por la masa de un mol en kilogramos. Dado que un mol de gas hidrógeno tiene una masa de 2.016 × 10-3 kg, y tienes 2,25 × 10-4 kg, tienes solo 1/8 de un mol.
Masa molar de compuestos
Para determinar la masa de un compuesto, cuenta los átomos del compuesto observando su fórmula química. Busque las masas de cada uno de los átomos que constituyen la molécula en la tabla periódica, sume estas masas y tendrá la masa de la molécula en AMU. Esta es también la masa de un mol del compuesto en gramos. Si quieres la masa molar en kilogramos, divídela por 1.000.
Ejemplos de
1. ¿Cuál es la masa molar del carbonato de calcio en kilogramos?
La fórmula química del carbonato de calcio en CaCO3. A partir de la tabla periódica, puede determinar que la masa de calcio (Ca) es 40.078 AMU, la del carbono (C) es 12.011 AMU y la del oxígeno (O) es 15.999 AMU. Multiplicando la masa de oxígeno por 3 y añadiéndole las masas de carbono y calcio, se obtiene la masa del CaCO.3 molécula, que es 100.086 AMU. Esto significa que un mol de carbonato de calcio tiene una masa de 100.086 gramos, que es:
(100.086 ÷ 1,000) = 0.100086 \ text {kilogramos}
2. ¿Cuántos moles hay en una muestra de aluminio que pesa 5 kilogramos?
El peso atómico del aluminio (Al) es 26,982 AMU, por lo que un mol del metal pesa 26,982 gramos o 0,026982 kilogramos. Una muestra que pesa 5 kilogramos contiene
(5 ÷ 0.026982) = 185.31 \ text {moles}