Completar la tabla que diferencia entre la cantidad de partículas que contiene 1 mol de cada compuesto y su masa molecular.
Carbono (C)
- El carbono es un átomo: 1 mol contiene el número de Avogadro de átomos.
- Sustitución: N = n \times N_{A} = 1 \, \text{mol} \times 6{,}022 \times 10^{23} \, \text{átomos/mol} = 6{,}022 \times 10^{23} átomos.
- Masa molar del carbono: A_{r}(\text{C}) = 12{,}01, por lo tanto M(\text{C}) = 12{,}01 \, \text{g/mol}.
- Comprobación: m = n \times M = 1 \, \text{mol} \times 12{,}01 \, \text{g/mol} = 12{,}01 \, \text{g}.
6{,}022 \times 10^{23} átomos de C; masa molar 12{,}01 \, \text{g/mol}.
Oxígeno (O₂)
- El oxígeno molecular existe como \text{O}_{2}; 1 mol contiene 6{,}022 \times 10^{23} moléculas.
- Cada molécula tiene 2 átomos, así que el total de átomos es 2 \times 6{,}022 \times 10^{23} = 1{,}204 \times 10^{24} átomos.
- Masa molar: M(\text{O}_{2}) = 2 \times A_{r}(\text{O}) = 2 \times 16{,}00 = 32{,}00 \, \text{g/mol}.
- Comprobación: m = 1 \, \text{mol} \times 32{,}00 \, \text{g/mol} = 32{,}00 \, \text{g}.
6{,}022 \times 10^{23} moléculas de \text{O}_{2}; masa molar 32{,}00 \, \text{g/mol}.
Agua ($\text{H}_{2}\text{O}$)
- 1 mol de agua = 6{,}022 \times 10^{23} moléculas de \text{H}_{2}\text{O}.
- En total hay 3 \times 6{,}022 \times 10^{23} = 1{,}807 \times 10^{24} átomos.
- Masa molar: M(\text{H}_{2}\text{O}) = 2(1{,}008) + 16{,}00 = 2{,}016 + 16{,}00 = 18{,}016 \, \text{g/mol} \approx 18{,}02 \, \text{g/mol}.
- Comprobación: m = 1 \, \text{mol} \times 18{,}02 \, \text{g/mol} = 18{,}02 \, \text{g}.
6{,}022 \times 10^{23} moléculas de agua; masa molar 18{,}02 \, \text{g/mol}.
Amoníaco ($\text{NH}_{3}$)
- 1 mol de \text{NH}_{3} = 6{,}022 \times 10^{23} moléculas.
- Total de átomos: 4 \times 6{,}022 \times 10^{23} = 2{,}409 \times 10^{24} átomos.
- Masa molar: M(\text{NH}_{3}) = 14{,}007 + 3(1{,}008) = 14{,}007 + 3{,}024 = 17{,}031 \, \text{g/mol} \approx 17{,}03 \, \text{g/mol}.
- Comprobación: m = 1 \, \text{mol} \times 17{,}03 \, \text{g/mol} = 17{,}03 \, \text{g}.
6{,}022 \times 10^{23} moléculas de \text{NH}_{3}; masa molar 17{,}03 \, \text{g/mol}.
Dióxido de carbono ($\text{CO}_{2}$)
- 1 mol de \text{CO}_{2} = 6{,}022 \times 10^{23} moléculas.
- Total de átomos: 3 \times 6{,}022 \times 10^{23} = 1{,}807 \times 10^{24} átomos.
- Masa molar: M(\text{CO}_{2}) = 12{,}01 + 2(16{,}00) = 12{,}01 + 32{,}00 = 44{,}01 \, \text{g/mol}.
- Comprobación: m = 1 \, \text{mol} \times 44{,}01 \, \text{g/mol} = 44{,}01 \, \text{g}.
Tabla completada
| Compuesto | Mol (1 mol =) | Masa molecular / masa molar |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 6{,}022 \times 10^{23} átomos | 12{,}01 \, \text{g/mol} |
| Oxígeno (\text{O}_{2}) | 6{,}022 \times 10^{23} moléculas | 32{,}00 \, \text{g/mol} |
| Agua (\text{H}_{2}\text{O}) | 6{,}022 \times 10^{23} moléculas | 18{,}02 \, \text{g/mol} |
| Amoníaco (\text{NH}_{3}) | 6{,}022 \times 10^{23} moléculas | 17{,}03 \, \text{g/mol} |
| Dióxido de carbono (\text{CO}_{2}) | 6{,}022 \times 10^{23} moléculas | 44{,}01 \, \text{g/mol} |
Idea clave: 1 mol siempre tiene el mismo número de partículas (6{,}022 \times 10^{23}), pero la masa de ese mol cambia según la molécula; la masa molecular es la suma de las masas atómicas de todos los átomos de la fórmula.
Indago y profundizo
Indago y profundizo (pregunta abierta)
Observa el video sobre el mol en el enlace https://acortar.link/NKybEa.
Respuesta orientativa: El mol es la unidad de cantidad de sustancia que contiene 6{,}022 \times 10^{23} partículas (número de Avogadro), ya sean átomos, iones o moléculas. Este número es gigante porque en laboratorio trabajamos con masas minúsculas; por ejemplo, 12 g de carbono contienen exactamente 1 mol de átomos. El video permite visualizar cómo 1 mol de diferentes sustancias tiene el mismo número de partículas pero masas distintas, lo que explica la diferencia entre "mol" (cantidad) y "masa molecular" (peso de esa cantidad).
6{,}022 \times 10^{23} moléculas de \text{CO}_{2}; masa molar 44{,}01 \, \text{g/mol}.
