PROBLEMAS
a)
2 K = 2(39.098) 1 Ir = 1(192.22) 6 Cl = 6(35.453) Masa molar
= = = =
78.20 192.22 212.72 483.14
b)
1 Si = 1(28.086) = 1 H = 1(1.008) = 3 F = 3(18.9984) = Masa molar =
RESUELTOS
21
28.086 1.008 56.995 86.089
Observe que no todas las masas atómicas se conocen con la misma cantidad de cifras significativas, o con la misma cantidad de decimales en u. En general, se aplican las reglas de cifras significativas que se describen en el apéndice B. El valor de Ar(Ir) sólo se conoce con 0.01 u de exactitud. Note que para expresar seis veces la masa atómica del Cl con 0.01 u de exactitud, fue necesario usar la masa atómica con 0.001 u de exactitud. De igual modo, una cifra más se empleó en la masa atómica del flúor para obtener el máximo significado del último dígito en la columna de la suma.
2.7.
¿Cuántos a) gramos de H2S, b) moles de H y de S, c) gramos de H y de S, d) moléculas de H2S, y e) átomos de H y de S, contiene 0.400 mol de H2S? Las masas atómicas implicadas son H, 1.008; S, 32.066. La masa molecular de H2S es 2(1.008) + 32.066 = 34.08. Observe que no es necesario expresar la masa molecular hasta 0.001 u, aunque se conozcan las masas atómicas con tal precisión. Como el factor limitante en este problema es n(H2S), conocido hasta una parte en 400, el valor de 34.08 (expresado hasta una parte en 3 000) de la masa molecular es suficiente. Esto ahorra tiempo; si se usaran las masas atómicas completas, el resultado sería el mismo. a)
Cantidad de gramos del compuesto = (cantidad de moles) × (masa de 1 mol) Cantidad de gramos de H2S = (0.400 mol)(34.08 g/mol) = 13.63 g H2S
b)
Un mol de H2S contiene 2 moles de H y 1 mol de S. Entonces, 0.400 mol de H2S contiene (0400 mol H2 S)
2 mol H 1 mol H2 S
= 0.800 mol H
y 0.400 mol de S (la mitad que de H). c)
Cantidad de gramos del elemento = (cantidad de moles) × (masa de 1 mol) Cantidad de gramos de H = (0.800 mol)(1.008 g/mol) = 0.806 g de H Cantidad de gramos de S = (0.400 mol)(32.066 g/mol) = 12.83 g de S
d)
Cantidad de moléculas = (cantidad de moles) × (cantidad de moléculas en 1 mol) = (0.400 mol)(6.02 × 1023 moléculas/mol) = 2.41 × 1023 moléculas
e)
Cantidad de átomos del elemento = (cantidad de moles) × (cantidad de átomos por mol) Cantidad de átomos de H = (0.800 mol)(6.02 × 1023 átomos/mol) = 4.82 × 1023 átomos de H Cantidad de átomos de S = (0.400 mol)(6.02 × 1023 átomos/mol) = 2.41 × 1023 átomos de S
2.8.
¿Cuántos moles de átomos están contenidos en: a) 10.02 g de calcio y b) 92.91 g de fósforo? c) ¿Cuántos moles de fósforo molecular están contenidos en 92.91 g de fósforo si la fórmula de la molécula es P4? d ) ¿Cuántos átomos hay en 92.91 g de fósforo? e) ¿Cuántas moléculas hay en 92.91 g de fósforo? Las masas atómicas de Ca y de P son 40.08 y 30.974; expresadas en gramos, representan un mol de cada uno. a)
n(Ca) =
10.02 g masa de Ca = = 0.250 mol de átomos de Ca masa atómica de Ca 40.08 g/mol