GUÍA 5 GRADO 10 MOLES Y NÚMERO AVOGADRO

COLEGIO TOBERIN “Mejoramiento continuo para la formación de un buen ciudadano” “QUÉDATE EN CASA”

JORNADA

Tarde

SEDE

A

CURSOS

1001, 1002, 1003

Área o asignatura

QUÍMICA

GUÍA N° 5

TEMA

EL MOL y NÚMERO DE AVOGADRO

Fecha entrega

VIERNES

25

Mayo

2020

DOCENTE

HAROLD KNUDSON

CONTACTO

knudsonharold@gmail.com

PARA OBTENER VERSIÓN IMPRESA:

https://drive.google.com/open?id=1VKuqOOTnLUZ79iSjVnGAc5W03Aq9aYRl

ACTIVIDAD PARA REALIZAR DURANTE LA SEMANA DEL 18 AL 25 DE MAYO

Efectúe la presente guía siguiendo las respectivas instrucciones. Una vez efectuadas las actividades, envíelas como archivo adjunto o como imagen de cuaderno. En ambos casos identifíquese y en el envío al correo, coloque en asunto CURSO, APELLIDOS, NOMBRE Y GUÍA # 3

LEA DETENIDAMENTE LOS CONCEPTOS

El mol es un término que se utiliza para medir, como por ejemplo el gramo para medir cualquier peso de cualquier sustancia. El mol, por lo tanto, es una unidad de medida del Sistema Internacional (SI). 

1 MOL = número de átomos o moléculas que hay en los gramos de una sustancia igual a su masa molecular o atómica. - Átomos si está formado solo por átomos y entonces usamos su masa atómica. - Moléculas si está formada por moléculas, entonces usamos su masa molecular. Recuerde que la masa atómica de cada elemento viene en la TABLA PERIÓDICA.

1. LA RELACIÓN ENTRE MOL Y MASA ATÓMICA DE UN ELEMENTO, Por ejemplo, sabemos que la masa atómica del Cobre (Cu) es de 63,54. Luego un mol de átomos de cobre son 63,54 gramos de cobre. Otro ejemplo, el Hierro (Fe) tiene una masa atómica de 55,847, pues un mol de hierro serán 55,847 gramos de hierro.

2. ¿Y si la sustancia está formada toda ella por moléculas? Este tipio de sustancias formadas por moléculas se llaman COMPUESTO QUÍMICO. Masa Molecular La masa molecular se calcula sumando las masas atómicas de los átomos que forman la molécula. Veámoslo con un ejemplo concreto. Masa atómica del H (hidrógeno) = 1, como tiene dos átomos de H la molécula será = 1 + 1 = 2. Masa atómica del O (oxígeno) = 16 Total = 18 gramos de agua.

 La masa molecular del agua (H2O) es de 18. Pues un mol de agua serían 18 gramos de agua.

3. ¿CUANTOS ÁTOMOS O MOLÉCULAS HAY EN ESA SUSTANCIA? átomo o Moléculas en un Mol Aquí es donde entra en juego el famoso concepto de “Número de Avogadro”. El Número de Avogadro es nada más y nada menos que 600 mil trillones de moléculas o átomos, es decir, expresado en número es: 600.000₃000.000₂000.000₁000.000 = 6,022 x 10²³ moléculas o átomos.

4. ¿Qué tiene que ver este número de Avogadro con el MOL?

Pues resulta que un mol de cualquier sustancia contiene 6,022 x 10²³ moléculas o átomos de esa sustancia o lo que es lo mismo contiene el número de Avogadro de átomos o de moléculas, depende si hemos usado masa atómica o molecular.  

Si la sustancia está formada toda ella por átomos, el mol nos revelará el número de átomos, pero si la sustancia está formada por moléculas, por ejemplo, el agua cuya molécula súper conocida es H2O, el mol nos dirá cuantas moléculas de esa sustancia tenemos. En ambos casos será el número de Avogadro. 

Ahora ya debemos tener claro lo que es un mol y lo que representa. Pero aprendamos a calcular el número de moles con algunos ejemplos y ejercicios resueltos.

  

Calcular el Numero de Moles Vamos a dejaros un triángulo que se suele utilizar mucho para los problemas de moles y que hace que sea todo mucha más sencillo.

Para usar este triángulo, si se quiere calcular el Número de Moles será lo de arriba partido por lo de abajo, es decir Masa total que tenemos de sustancia partido por la masa atómica o molecular de esa sustancia, las dos expresadas en gramos. 

Si queremos calcular la masa total que tenemos de una sustancia, podemos hacerlo multiplicando el número de moles que tenemos por la masa atómica o molecular de la sustancia. ¿Es claro? solo hay que fijarse en el triángulo, nos pedirán uno de los 3 datos, sacaremos la solución multiplicando o dividiendo en función de como estén los datos en el triángulo. Bueno es una forma de memorizar las fórmulas, pero se puede hacer sin el triángulo perfectamente, solo hay que pensar un poco.

Ejercicios de modelación

ejercicio 1 ¿Cuántos moles están presentes en 54g de agua? 

Aplicando el triángulo: Moles = Masa / Masa molecular (es una molécula) 

Conocemos la masa, pero tenemos que calcular la masa molecular de la molécula de agua. 

Calculamos la masa molecular del agua que ya sabemos que su fórmula química es H2O  

Masa atómica del H = 1, como tenemos dos átomos en la fórmula será 1 + 1 = 2. masa atómica del Oxígeno = 16. Sumando tenemos la masa molecular del agua = 18 gramos. 

Aplicando la fórmula: Moles = 54g/18g = 3 Moles de Agua. 

Ahora se pude decir cuantas moléculas de agua tendríamos en esos 54 gramos. Fácil, si cada mol de agua tiene el número de Avogadro de moléculas, solo tendríamos que multiplicar el número de Avogadro por los moles de agua que tenemos, es decir por 3. (3 x 6,022 x 10²³ que daría 18,066 x 6,022 x 10²³ moléculas de agua)

Y si hay que calcular el número de moles de 54 ml (mililitros) de agua.

Nos están dando la cantidad de agua en otra unidad, en este caso en volumen. Tendríamos que convertir el volumen en gramos antes de aplicar la fórmula. Para el agua es sencillo ya que los mililitros de volumen son igual a los gramos en peso, con lo que serían 54 gramos. Los siguientes pasos para calcular el número de moles son los de antes. Recuerde que siempre tenemos que poner en la fórmula las unidades en gramos, excepto para el número de moles que la unidad es moles. Sabiendo y entendiendo esto podrá calcular los moles de cualquier sustancia (átomo, molécula, etc.…).

Ejercicio 2 ¿Cuántos moles están presentes en 25 g de carbonato de calcio? 

Lo primero tendremos que sabe la fórmula del carbonato cálcico que es CaCO3. 

Ca número atómico = 40 

C número atómico = 12 

O número atómico = 16 pero como son 3 átomos serán 48.

Sumando todo tenemos la masa molecular del carbonato cálcico = 40 + 12 + 48 = 100 gramos. 

Ahora solo tenemos que aplicar la fórmula: Numero de Moles = Masa total / Masa molecular = 25 / 100 = 0, 25 moles. 

Ejercicio 3 Queremos calcular cuántos moles de CO2 (dióxido de carbono) hay en 200 gramos de CO2

Los datos que tenemos que saber son que la masa molecular en gramos del CO2 es 44 gr.

Entonces tendremos:

Así podemos decir que 200 gramos de CO2 son 4,54 moles de CO2. 

Si quisiéramos calcularlo a la inversa sería muy fácil, es decir, si queremos saber cuántos gramos contienen 4,54 moles de CO2:

 El número de Avogadro (NA = 6,022 x 10²³ moléculas o átomos) nos servirá siempre para calcular el número de moléculas de una sustancia. Es decir, si queremos saber cuántas moléculas de CO2 hay en 200 gramos de CO2 o lo que es lo mismo en 4,54 moles de CO2 tendríamos:

EJERCICIOS

Efectúe los ejercicios y envíelos con los procedimientos paso a paso correspondientes

1. Un recipiente contiene 2,5 moles de gas propano. Calcular, utilizando la definición de mol, cuántas moléculas de propano (C3H8) contiene ese recipiente.

2. Realice los cálculos necesarios:

a) ¿Cuántas moléculas de tolueno (disolvente para pinturas), hay en un frasco donde se encuentran 4 moles de tolueno?

b) ¿Cuántos moles de hierro hay en un trozo de este metal que contiene 3,011·1023 átomos de hierro?

c) ¿Cuántas moléculas de nitrógeno (N2) hay en una botella que contiene 12,5 moles de gas nitrógeno?

3. Para los siguientes compuestos, calcula su masa molecular y su masa molar:

a) Benceno (C6H6).

b) Ácido nítrico (HNO3).

c) Acetona (CH3COCH3).

4. Intente no hacer algún cálculo. Indique cuál de estas sustancias tendrá mayor masa molar. Justifique su respuesta:

a) Etano, C2H6

b) Eteno, C2H4

c) Etino, C2H2

5. Luis y Ana se han marchado en su coche a pasar el día en la playa, para lo cual han consumido cierta cantidad de gasolina y han expulsado a la atmósfera 2728 g de dióxido de carbono (CO2).

a) Calcula la masa molecular y la masa molar del CO2.

b) Halla el número de moles de este gas que nuestros amigos han expulsado a la atmósfera, contribuyendo de este modo a incrementar el efecto invernadero.

c) Calcula el número de moléculas de este gas expulsadas por el tubo de escape del vehículo.

6. El mármol está compuesto fundamentalmente por carbonato de calcio (CaCO3). Si suponemos que todo el mármol es carbonato de calcio, ¿cuántos moles de este compuesto hay en un trozo de 400,4 g de mármol?

8. El paracetamol es un compuesto de uso frecuente en medicina por sus propiedades analgésicas.

a) Calcular la masa de una molécula de paracetamol si sabes que su fórmula química es C8H9O2N.

b) ¿Cuál es la masa molar del paracetamol?

c) Hallar el número de moléculas de paracetamol que consumimos cada vez que tomamos un comprimido de 500 mg de este fármaco.

9. Calcular el número de moles que habrá en 49 g de H2SO4.

10. Calcular el número de moles que habrá en 20·1020 moléculas de H2SO4.

11. Calcular el número de moles y moléculas que hay en 25 g de NH3.

12. ¿Cuántos moles y moléculas de HNO3 hay en 126 g de este ácido?

13. ¿Cuántos gramos habrá en 0,5 moles de N2O4?

14. ¿Cuántas moléculas habrá en 64 g de O2?

15. ¿Cuántos gramos de H2O habrá en 3,0115·1023 moléculas de agua?

16. ¿Cuántos moles y cuántos átomos hay en 1,00 g de magnesio?

17. ¿Cuántos gramos y cuántos átomos hay en 0,1 mol de magnesio?

18. Pasar a moles las siguientes cantidades:

a) 4,7·1025 átomos de K.

b) 8,5·1040 moléculas de SO2

c) 3,14·1023 iones Na