CUANTIFICANDO ÁTOMOS Y MOLÉCULAS Química De esta manera, la MM del carbono es de 12.011 g por cada mol de carbono (g/mol); la del oro 196.966 g/mol, etc.
3. FÓRMULAS QUÍMICAS La fórmula química de una sustancia muestra su composición química. Esta representa los elementos presentes y la cantidad de átomos de cada uno de ellos en la sustancia (Lección 6). En el caso de un solo átomo, la fórmula química es la misma que el símbolo del elemento. Así, Na representa un solo átomo del elemento sodio. Por otro lado, los compuestos poseen dos o más elementos combinados químicamente. Por ejemplo, el ácido muriático utilizado para limpiar las piscinas posee la fórmula química HCl, y está compuesta por un átomo del elemento hidrógeno (H) y un átomo del elemento cloro (Cl). El vinagre (C2H4O2) en cambio, presenta en su fórmula química 3 elementos diferentes y, de cada uno de ellos posee 2 átomos de carbono (C), 4 átomos de hidrógeno (H) y 2 átomos de oxígeno (O).
NOTA: A partir de este tema se utilizarán como unidades de medida, por convención, los gramos y las uma se limitarán a los pesos atómicos. PROBLEMA 3. Resuelva, solicitando la participación estudiantado, los siguientes ejercicios:
del
Cálculo de números de átomos ¿Cuántos átomos contienen 2.451 moles de hierro? (Utilice E.2).
45
x
d
d
Otro ejemplo, un poco más complicado, es el Mg(OH)2 llamado sulfato de magnesio que posee 3 tipos de elementos y contiene de cada uno de ellos un átomo de magnesio (Mg), 2 átomos de oxígeno (O) y dos átomos de hidrógeno (H). Note que el subíndice que está fuera del paréntesis se multiplicó por el número de átomos dentro del paréntesis para obtener la cantidad de cada uno de ellos.
4
4
Manifieste a sus estudiantes que la cantidad que acaban de obtener es grandísima, es decir, que al ser más de 2 moles de hierro el total de átomos contenidos en ellos será un número mayor al NA. Moles de átomos ¿Cuántos moles de átomos contiene 136.9 g de hierro metálico?, (busque la masa atómica del Fe en la Tabla periódica y utilice E.3) 9g 45
4. PESO FÓRMULA, PESO MOLECULAR Y MOLES El peso fórmula (PF), de una sustancia es la suma de los pesos atómicos de los elementos en la fórmula; tomando en cuenta el número de veces que el elemento aparece o el subíndice que posee. Para determinarlo puede seguir los siguientes pasos:
d 55 85 g d
1. Identifique cada uno de los elementos que conforman la fórmula. 2. Cuente cuántos átomos hay de cada elemento. 3. Busque en la Tabla Periódica el A de cada uno de los elementos que ya identificó. 4. Aplique la siguiente ecuación:
Indique a sus estudiantes que el resultado es mayor a un mol, pues la masa de la muestra de hierro es más del doble de lo que contiene un mol de átomos Fe.
( 46
A)
(E.4)