Cómo convertir gramos a moléculas

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Siempre que convierta de una unidad a otra, necesita un factor de conversión. Por ejemplo, cuando convierte de minutos a segundos, utiliza el hecho de que en un minuto hay 60 segundos. Necesita conocer el mismo tipo de factores de conversión al intentar convertir gramos de una sustancia en moléculas de esa sustancia.

Para encontrar el factor de conversión para pasar de gramos a moléculas, primero debe echar un vistazo a masa molar. La masa molar te dice la masa de una sustancia en un mol (mol abreviado) de esa sustancia. La unidad clave aquí es mol.

¿Por qué? Número de Avogadro (6.022x10²³) te dice cuántas moléculas de una sustancia hay en un mol de esa sustancia. Eso significa que el factor de conversión entre mol y número de moléculas es:

Dada esta información, tienes una forma de convertir mol en moléculas.

Pero, ¿qué pasa con los gramos a un mol?

Como se mencionó anteriormente, la masa molar es la masa de una sustancia en un mol de sustancia. Esto significa que siempre puedes encontrar cuántos gramos hay en un mol de cualquier sustancia encontrando la masa molar. Por ejemplo, la masa molar del agua (H

Dados los diferentes factores de conversión mencionados anteriormente, hay suficiente información para convertir de gramos a moléculas. Solo tienes que tener cuidado de configurarlo para que unidades cancelan correctamente y que te queden con moléculas de la sustancia al final.

Digamos que su instructor de laboratorio de química le pregunta: ¿Cuántas moléculas de metano (CH₄) ¿Hay 105 gramos de metano?

¿Por dónde empezarías?

Sabiendo que el factor de conversión para llegar a moléculas implica el número de moles, la primera conversión que debe hacer de gramos es a mol. Para ello, necesita conocer la masa molar del metano, que es 16,04 g / mol.

Ahora, sabes que en 105 g de metano hay 6.55 moles de metano. A continuación, puede utilizar el número de Avogadro para encontrar el número de moléculas de metano en 6,55 moles de metano.

Esto significa que en 105 gramos de metano, hay 3,94 x 10²⁴ moléculas de metano. ¡Es difícil incluso comprender un número tan grande!

Puede llevar este tipo de análisis dimensional un paso más allá preguntando cuántos átomos de un elemento en particular en un compuesto hay en alguna masa de ese compuesto. Por ejemplo, ¿cuántos átomos de nitrógeno hay en imidazol (C₃H₄norte₂)?

¡Necesitarás otro factor de conversión! El factor de conversión aquí es ¿cuántos átomos de nitrógeno hay por molécula de imidazol? ¡La fórmula molecular tiene la respuesta! Hay dos átomos de nitrógeno en una molécula de imidazol.

Digamos que tiene 21 gramos de imidazol. ¿Cuántos átomos de nitrógeno hay en esos 21 gramos de imidazol? Necesitará los siguientes factores de conversión: masa molar (68.077 g / mol, el número de moléculas por mol y el número de átomos de nitrógeno en una molécula (2).

A continuación, le indicamos cómo configurarlo:

Esto significa que en 21 gramos de imidazol hay 3.72x10²³ átomos de nitrógeno.

¡Recuerde siempre pensar en los factores de conversión y las unidades con las que desea terminar!