Unidades Químicas de Masa (Química) PDF

QUÍMICA TEMA: UNIDADES QUÍMICAS DE MASA Para entender lo que estudiaremos en este Masa atómica de un elemento capítulo, nos formularemos las siguientes Es la masa relativa de cada isótopo de un interrogantes:...

QUÍMICA TEMA: UNIDADES QUÍMICAS DE MASA Para entender lo que estudiaremos en este Masa atómica de un elemento capítulo, nos formularemos las siguientes Es la masa relativa de cada isótopo de un interrogantes: elemento, y se toma comparando con el isótopo ✓ ¿Se puede medir la masa de un átomo en una del carbono – 12. balanza? La masa del átomo se expresa en uma. ✓ ¿Podemos averiguar cuántas moléculas de agua (H2O) existen en un litro de dicha Masa atómica promedio (m.A.) sustancia? Es mal llamado también peso atómico promedio, ✓ ¿Podemos averiguar cuántos iones de cloruro se define como la masa promedio de los isótopos de sodio (NaCl) existen en un litro de de un elemento químico en uma. Su cálculo es sustancia? mediante el promedio ponderado porcentual de los En este capítulo aprenderemos: isótopos estables de un elemento. - Calcular la masa de átomos, moléculas y la cantidad de sustancia que contiene una muestra. Las unidades químicas de masa es aquella parte de la química que estudia las relaciones cualitativas y cuantitativas entre las sustancias y las unidades que la conforman. MASA Se define como la cantidad de sustancia que posee cada cuerpo. Unidades: Kg, g, mg, etc. A 1.%1 + A 2.%2 +... Unidad de masa atómica m.A.(E) = Se define como la doceava parte de la masa del 100% isótopo de carbono – 12, al cual, según la IUPAC, Donde: se le asignó por convención una masa de 12 uma, A1: Masa atómica relativa en el año de 1962. %1: Abundancia natural del primer isótopo. Ejemplo: Determine la masa atómica promedio o peso atómico del elemento cobre. Sabiendo que: 1 Equivalencia : Recuerda que… estructurales (átomos, moléculas, iones…) como La masa atómica es una propiedad intensiva, y es átomos hay en 12 g de carbono 12 ( 12C). un dato en la tabla periódica y en los exámenes de admisión, a excepción de C, H, O, N. Masas atómicas promedio Elemento Masa Elemento Masa No metal atómica no metal atómica H 1 uma He 4 uma F 19 uma C 12 uma B 11 uma N 14 uma Si 28 uma P 31 uma Ne 20 uma O 16 uma Ar 39,9 uma S 32 uma Kr 84 uma Cl 35,5 uma Para fines prácticos: Xe 131 uma Rn 222 uma NA = 6 x 1023 Br 80 uma I 127 uma Ejemplos: Elemento Masa Elemento Masa ✓ 1mol de átomos 𝐅𝐞 = 6x1023 átomos 𝐅𝐞 No metal atómica metal atómica ✓ 1mol de moléculas 𝐇𝟐𝐎 = 6x1023 moléculas 𝐇𝟐𝐎 Cu 63,5 uma Al 27 uma ✓ 1mol de iones (𝐒𝑶𝟒)𝟐− = 6x1023 iones (𝐒𝐎𝟒)𝟐− Na 23 uma Pb 207 uma ✓ 1mol de iones 𝐀𝐮𝟑+ = 6x1023 iones 𝐀𝐮𝟑+ K 39 uma Hg 200 uma ✓ ¿Cuántos átomos hay en 5 mol de Ca? Mg 24 uma Cr 52 uma ▪ 5 mol 𝐂𝐚 = 5(6x1023) átomos 𝐂𝐚 Ca 40 uma Co 56 uma = 30x1023 átomos 𝐂𝐚 Fe 56 uma Ni 59 uma = 3,0x1024 átomos 𝐂𝐚 Ag 108 uma Rb 85 uma Mn 55 uma Zn 65 uma LA MASA MOLAR Au 196 uma Li 7 uma Es la masa de un mol de sustancia. ( ) Masa molecular M y Masa Fórmula (MF) Se determina sumando las masas atómicas de los elementos que forman un compuesto molecular o iónico. Ejemplos: PF (𝐇𝟐O) = 2(1) + 1(16) = 18 uma PF (C𝐎𝟐) = 1(12) + 2(16) = 44 uma PF (𝐅𝐞𝟐𝐎𝟑) = 2(56) + 3(16) = 160 uma PF [Ca(N𝐎𝟐)𝟐] = 1(40) + 2(14) + 4(16) = 132 uma PF (𝐍𝐚𝟐C𝐎𝟑.10𝐇𝟐O)=2(23) + 1(12) + 3(16) + 10(18)= 286 uma Mol de átomos o átomo–gramo (at–g) Es la masa de un mol de átomos de un elemento LA MOL expresado en gramos. Es una unidad en el sistema internacional de Ejemplo: cantidad de sustancia. Cada mol contiene a) Si la m.A (C) = 12 uma 6,022x1023 unidades. Este valor es conocido  1 mol de  como número de Avogadro (NA o No), en honor a masa   = 1 at − g ( C ) = 12 g Amadeo Avogadro.  átomos de C  En el SI, el mol es la unidad de cantidad de b) Si la m.A (Fe) = 56 uma sustancia que contiene tantas unidades   1 mol de  40% de abundancia, ¿cuál es el número de masa   = 1 at − g (Fe ) = 56 g masa del tercer isótopo?  átomos de Fe  A) 23 B) 24 C) 28 D) 29 E) 30 Mol de moléculas o molécula–gramo (mol–g) Es la masa de un mol de moléculas de un 6. ¿Cuál de los siguientes compuestos tiene compuesto expresado en gramos. mayor peso molecular o peso fórmula? Ejemplo: (m.A.: Na = 23; Ca = 40; Cr = 52; N = 14; C = a) Si M ( CO 2 ) = 44 uma 12).  1 mol  A) NaHCO3 B) CaO C) C3H8 masa   = 1mol − g ( CO 2 ) = 44 g  de CO 2  D) NaOH E) (NH 4 ) 2 Cr2O 7 b) Si M(NH3 ) = 17 uma  1mol  7. ¿Cuántos átomos – gramos de bario existen masa   = 1mol − g (NH3 ) = 17g en 822 g de este elemento?  de NH3  (m.A.(Ba) = 137 uma) Número de moles en una muestra (n). A) 2 B) 4 C) 6 D) 8 E) 10 Para averiguar la cantidad de moles que posee una muestra utilizaremos la siguiente relación 8. ¿Cuántos átomos de calcio hay en una muestra de 2 kilogramos de dicho elemento? m.A. (Ca) = 40 uma A) 3 x 1025 átomos B) 4 x 1024 átomos C) 1,8 x 1022 átomos D) 2 x 1022 átomos E) 5 x 1024 átomos MATERIAL DE CLASE 9. Determine la cantidad de átomos de oxígeno 1. ¿Cuántas moles de calcio están contenidos contenidos en 48 g de este elemento. en 224 gramos de calcio? A) 18 x 1023 B) 24 x 1023 C) 1,8 x 1022 m.A.(Ca) = 40 uma D) 2 x 10 22 E) 5 x 10 24 A) 0,56 B) 0,40 C) 4,00 D) 2,00 E) 5,60 10. Si se tiene 54 x 1023 átomos de sodio, ¿cuál 2. Determine el número de moles contenidos en será la masa de toda la muestra? 9,125 gramos de HCl. m.A.(Na) = 23 uma A) 23 g B) 207 g C) 184 g m.A.(Cl) = 35,5 uma D) 54 g E) 43 g A) 0,10 B) 0,25 C) 0,50 D) 0,75 E) 1,25 11. En un termómetro hay 2 gramos de mercurio 3. Halle el peso atómico de un elemento químico líquido, se desea saber el número de átomos que presenta a isótopos cuyos número de de mercurio contenidos en el termómetro. masa son 50 y 52 y con abundancias del 60% Masa atómica: Hg = 200 y 40% respectivamente. Número de Avogadro: N0 = 6 x 1023 A) 51 B) 52,8 C) 50,8 D) 51,2 E) 50,5 A) 3 x 1021 B) 6 x 1021 C) 3 x 1022 D) 6 x 10 22 E) 6 x 10 23 4. Un elemento x tiene dos isótopos que presentan números de masa 42 y 43. Si por 12. Una estatuilla metálica, está conformada por cada 5 átomos ligeros existen 3 átomos 10 moles de cobre, 20 moles de zinc y 1,8 x pesados, ¿cuál es el peso atómico de dicho 1025 átomos de cromo, ¿Cuál es la masa de elemento? dicha estatuilla? A) 42,825 B) 42,375 C) 42,125 Masas atómicas: D) 43,626 E) 45,15 Cu=63,5; Zn=65,4; Cr=52 A) 1,862 kg B) 3,051 kg C) 2,091 kg 5. El peso atómico de un elemento con 3 D) 3,503 kg E) 2,862 kg isótopos es 25,7. Sabiendo que dos de ellos tienen números de masa 25 y 26 con 50% y 13. Un niño cruza el desierto llevando en su Masas atómicas: H=1; C=12 cantimplora 2,4 x 1025 moléculas de agua. A) 4 B) 5 C) 6 ¿Qué masa de agua llevaba la cantimplora? D) 7 E) 8 Número de Avogadro: N0 = 6 x 1023 A) 640 g B) 720 g C) 800 g 15. ¿Qué masa de agua contiene el mismo D) 820 g E) 880 g número de moléculas que 31 gramos de H2CO3? 14. En un recipiente cerrado se tiene 48 gramos Masas atómicas: H=1; C=12; O=16 de CH4, 52 gramos de C2H2 y 88 gramos de A) 3 g B) 12 g C) 9 g C3H8. Calcule el número total de moles en la D) 6 g E) 16 g mezcla. Ciclo: DOMINICAL TAREA: 1. ¿Cuántos protones existen en 200 g de D) 12,8 g E) 130 g calcio? (Dato: Z(Ca) = 20; m.A.(Ca) = 40 uma; No = Número de Avogadro) 7. Halle la masa de una mezcla formada por 4 A) 600 No B) 400 No C) 200 No mol de fósforo y 9 mol de átomos de oxígeno. D) 100 No E) 60 No (m.A.(uma): P = 31; O = 16) A) 108 B) 268 C) 324 2. Calcule el número de átomos contenidos en D) 13 E) 47 un hilo de plata que pesa 270 g. (m.A.(Ag) = 108 uma) 8. Al destapar una coca cola, escapa el gas A) 1,5 No B) 2,5 No C) 3,5 No carbónico (CO2), si un duende contó 3,6 x 1022 D) 4 No E) 5 No átomos que escaparon. ¿Qué masa de gas escapó? 3. ¿Qué peso de Selenio P.A. (78,96) contiene la Número de Avogadro: N0 = 6 x 1023 misma cantidad de átomos que 160 g de Masas atómicas: C=12; O=16 cobre P.A. (63,5)? A) 0,22 g B) 0,44 g C) 0,88 g A) 150 B) 75 C) 90 D) 1,00 g E) 1,24 g D) 199 E) 200 9. Se tiene una mezcla de NH3 y O3 que pesa 4. Un elemento presenta dos isótopos: 44 x y 410 gramos y contienen 15 moles de 46 moléculas, ¿Cuántas moles de NH3 hay en la x. Si el peso atómico es 45,5; halle el mezcla? porcentaje de abundancia del isótopo más (m.A. (uma): N = 14; O = 16; H = 1) pesado. A) 5 B) 7,5 C) 10 A) 75% B) 25% C) 40% D) 11 E) 13 D) 60% E) 45% 10. ¿Cuál de las siguientes muestras contiene 5. Indique la masa molecular del H3PO4. mayor masa de oxígeno? m.A.(P) = 31 uma. Datos m.A.(uma): C = 12; O = 16; Ca = 40; A) 100 uma B) 98 uma C) 67 uma Cl = 35,5; H = 1 D) 89 uma E) 31 uma A) 2 mol–g CO2 B) 6 x 1023 moléculas O3 6. ¿Qué peso de sodio (Na = 23) tendrá el C) 0,5 moles de CaCO3 mismo número de átomos que 20 g de calcio D) 12 x 1022 moléculas de Cl2O5 (m.A.(Ca) = 40 uma)? E) 180 gramos de H2O A) 11,5 g B) 110 g C) 120 g