El cerebro humano tiene dificultades para pensar tanto en números realmente grandes como en números realmente pequeños. En el laboratorio de química, a menudo se enfrentará a ambos.
Supongamos que tiene una solución salina simple con la que trabajará en el laboratorio. Es bastante fácil para ti ver la solución. Es claro y acuoso. Pero, ¿cómo saber cuántas moléculas individuales de sal hay en esta solución?
No puedes simplemente mirar la solución y resolverla. Contar moléculas en una solución no es tan simple como contar caramelos en un frasco. Ni siquiera puede hacer estallar una muestra de la solución bajo un microscopio óptico para tratar de ver las moléculas. ¡Son simplemente demasiado pequeños!
Entonces, ¿cómo puede explicar cuántas moléculas de sal hay? La clave es El número de Avogadro.
¿Qué es el número de Avogadro?
Dentro de su solución salina no solo no puede ver las moléculas, sino que hay toneladas de ellas. De hecho, hay tantos que puede resultar muy difícil comprender realmente el número de ellos. Se trata de una enorme cantidad de una partícula muy pequeña. Pero la química requiere el conocimiento de cuántas partículas por muchas razones, entre las que se incluyen la predicción de reacciones y la elaboración de soluciones.
Necesita saber el número de moléculas y cómo esto se relaciona con la masa, ya que, la mayoría de las veces, cuando hace una solución, está pesando el componente en cuestión. Por ejemplo, no cuenta el número individual de moléculas que necesita en una solución salina. En su lugar, pesa la cantidad de soluto que corresponde a la cantidad de moléculas que desea.
La Topo permite un puente entre el mundo insondable de un gran número de moléculas diminutas y la posibilidad de pesar sustancias y trabajar con ellas. Un mol de una sustancia contiene 6.022 x 1023 partículas de esa sustancia. Este es el número de Avogadro.
Por tanto, un lunar es un número colectivo. Es similar a otro número colectivo con el que quizás esté familiarizado: una docena. Una docena puede referirse a cualquier cosa: una docena de rosquillas son siempre doce rosquillas, y una docena de flamencos son siempre doce flamencos.
De la misma forma, un mol de rosquillas sería 6.022 x 1023 rosquillas, y un mol de flamencos sería 6.022 x 1023 flamencos. Un mol de NaCl también sería 6.022 x 1023 moléculas de NaCl.
La relación entre los moles y la masa se conoce como masa molar o el número de gramos en un mol de una sustancia. La masa molar de cualquier elemento se puede encontrar debajo del símbolo en la tabla periódica.
Por ejemplo, la masa molar de carbono es 12,01 g / mol. Esto significa que en un mol de carbono hay 12,01 gramos de carbono.
Usando el número de Avogadro para calcular el número de moléculas
Digamos que tiene 2 moles de NaCl. ¿Cuántas moléculas de NaCl es eso? Aquí es donde puede usar el número de Avogadro:
Por tanto, 2 moles de NaCl contienen 1,2 x 1024 moléculas de NaCl.
¿Y si en lugar de 2 moles, te dieran 2 gramos de NaCl. ¿Cuántas moléculas de NaCl contiene eso?
Para resolver esto, necesitará la masa molar de NaCl que es 58.44 g / mol. Primero, convierta los gramos a moles usando la masa molar y luego use el número de Avogadro para encontrar el número de moléculas:
Este cálculo le dice que hay 2,1 x 1022 moléculas de NaCl en 2 gramos de NaCl.