Masa Molecular, Mol y Avogadro

Vamos a ver en este artículo de raiz cuadrada para 3o ESO los conceptos de masa molecular, mol y el número de Avogadro.

Masa Molecular

Masa molecular (Mr) es la suma de las masas atómicas (Ar) de cada elemento que constituye la molécula, por ejemplo, para el ácido sulfúrico, H2SO4, el cálculo será sumar la masa atómica de 2 hidrógenos, 1 azufre y 4 oxígenos, dando un resultado de 98 u.m.a. como puedes ver a continuación.
Masa Molecular mol avogadro
 
 
 
Para calcular la masa molecular necesitar saber la masa atómica de cada uno de los elementos, si no recuerdas ese dato para alguno de los elementos del ejercicio aquí puedes consultar  la tabla periódica

Por tanto mediremos en u.m.a. tanto la masa atómica de los átomos como la masa molecular de las moléculas.


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Concepto de MOL

La unidad de masa atómica u.m.a. es una medida muy pequeña e incómoda de manejar. Para poder asociar esta masa tan pequeña con nuestro SI de medidas, el gramo, necesitaremos un factor de conversión.
De esta manera vamos a definir el concepto de MOL como la cantidad necesaria de átomos de Hidrógeno que necesitamos para conseguir 1 gramo. Usaremos el Hidrógeno pues el peso atómico del resto de elementos es múltiplo de este.
El Hidrógeno es el átomo más pequeño, solo tiene un protón y por ello su peso, como vimos anteriormente es de 1,66x10E-24 g.
Con una simple regla de 3 podemos decir que necesitamos 6,022x10E23 u.m.a. para conseguir un gramo de Hidrógeno, es decir, como 1 u.m.a. se corresponde con un protón entonces 1 gramo contiene 6,022xE23 átomos de hidrógeno.
Si se pone en una balanza de laboratorio un vaso con agua, no se mide la masa de una sola molécula de agua, sino una cantidad muy grande de moléculas. Por tanto la unidad que definimos como MOL, es la cantidad de materia que contiene 6,022x10E23 partículas o átomos.


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Número de Avogadro

El número de átomos contenidos en un MOL se denomina número de Avogadro (N) que podemos considerar como 6,022x10E23 partículas/MOL.
Como hemos hecho coincidir gramos con u.m.a. podemos considerar que un mol de un átomo cualquiera pesa el mismo número de gramos que pesa en u.m.a. su átomo.

Vaya este artículo como resumen de mi clase de ayer, donde los alumnos se confundían con la relación entre MOL y número de moléculas.
Para intentar ver el modo de hacer más sencillo el concepto lo he asociado al concepto de litros, de tal manera 1 litro de agua pesa 1 kilo pero 1 litro de plomo pesa mucho más, pues aquí la idea es la misma, un MOL siempre es la misma cantidad de moléculas o átomos, como el recipiente de 1 litro, pero según sea el peso de cada molécula/átomo el peso del MOL cambiará, con la ventaja de que coincide el peso de 1 mol de compuesto con el peso en u.m.a. de 1 átomo de dicho compuesto.

Si la masa atómica del oxigeno es 16 u.m.a., entonces 1 mol de moleculas de oxígeno tiene 16 gramos de masa.
Para un mol de Acido Sulfúrico cuya masa molecular es de 98 u.m.a. tendremos un peso de 98 gramos.

Para conversiones podemos utilizar esta fórmula:
\boxed{n(moles)=\frac{m(masa,g)}{M(masa molecular g/mol)}}