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Cálculo de la masa molecular del acetaminofén y del cloruro de sodio

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Respuesta rápida

Acetaminofén C₈H₉NO₂: 96,08 + 9,07 + 14,01 + 32,00 = 151,16 g/mol. NaCl: 22,99 + 35,45 = 58,44 g/mol. Masa molar (g/mol) = peso atómico/molecular (u) numéricamente.

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Solución — Página 147

Quimica 3° · 2024

Ejercicio 2

Completar las tablas "Cálculo de la masa molecular" para los compuestos acetaminofén y cloruro de sodio.

Parte 2.a

Acetaminofén, fórmula $\text{C}_8\text{H}_9\text{NO}_2$

Masa atómica promedio (tabla periódica): $\text{C} = 12{,}01$ ; $\text{H} = 1{,}008$ ; $\text{N} = 14{,}01$ ; $\text{O} = 16{,}00$ (en $\text{u}$ o $\text{g}/\text{mol}$ ).

Elemento	N.º de átomos	Masa atómica promedio	N.º de átomos $\times$ masa atómica promedio
Carbono (C)	8	12,01	$8 \times 12{,}01 = 96{,}08$
Hidrógeno (H)	9	1,008	$9 \times 1{,}008 = 9{,}07$
Nitrógeno (N)	1	14,01	$1 \times 14{,}01 = 14{,}01$
Oxígeno (O)	2	16,00	$2 \times 16{,}00 = 32{,}00$

Se leen los subíndices de la fórmula $\text{C}_8\text{H}_9\text{NO}_2$ : hay 8 átomos de C, 9 de H, 1 de N y 2 de O.
Se multiplica el número de átomos por la masa atómica promedio de cada elemento: $8 \times 12{,}01 = 96{,}08$ .
Se suman las contribuciones: $96{,}08 + 9{,}07 + 14{,}01 + 32{,}00 = 151{,}16$ .
Masa molecular del compuesto: $M = 151{,}16 \, \text{u}$ , es decir $151{,}16 \, \text{g}/\text{mol}$ .

Respuesta

$M(\text{C}_8\text{H}_9\text{NO}_2) = 151{,}16 \, \text{g}/\text{mol}$ .

Parte 2.b

Cloruro de sodio, fórmula $\text{NaCl}$

Elemento	N.º de átomos	Masa atómica promedio	N.º de átomos $\times$ masa atómica promedio
Sodio (Na)	1	22,99	$1 \times 22{,}99 = 22{,}99$
Cloro (Cl)	1	35,45	$1 \times 35{,}45 = 35{,}45$

En $\text{NaCl}$ no aparecen subíndices: se entiende que hay 1 átomo de Na y 1 átomo de Cl.
Se multiplica: $1 \times 22{,}99 = 22{,}99$ y $1 \times 35{,}45 = 35{,}45$ .
Se suman: $22{,}99 + 35{,}45 = 58{,}44$ .
Masa molecular: $M = 58{,}44 \, \text{u}$ , es decir $58{,}44 \, \text{g}/\text{mol}$ .

Respuesta

$M(\text{NaCl}) = 58{,}44 \, \text{g}/\text{mol}$ .

Ejercicio 3

Represento con un ejemplo lo siguiente: la masa molar de cualquier sustancia equivale numéricamente a su peso atómico.

El peso atómico de un elemento es el promedio de masa de sus isótopos en unidades de masa atómica (u); la masa molar se expresa en gramos por mol y proviene de ese mismo número.
El carbono tiene peso atómico $12{,}01 \, \text{u}$ ; por tanto su masa molar es $12{,}01 \, \text{g}/\text{mol}$ . Numericalmente coinciden: solo cambia la unidad.
Ejemplo con un compuesto: el $\text{NaCl}$ tiene masa molecular $58{,}44 \, \text{u}$ ; su masa molar es $58{,}44 \, \text{g}/\text{mol}$ . Esto significa que 1 mol de unidades fórmula de $\text{NaCl}$ (6,022 $\times$ $10^{23} $unidades) pesa $58{,}44 $\$, $\text{g}$ .
Ejemplo con el acetaminofén de esta página: $M = 151{,}16 \, \text{g}/\text{mol}$ , de modo que 1 mol de $\text{C}_8\text{H}_9\text{NO}_2$ pesa $151{,}16 \, \text{g}$ .

Respuesta orientativa: La masa molar (g/mol) toma el mismo valor numérico que el peso atómico o molecular (u), porque el mol está definido para que 1 mol de cualquier elemento pese en gramos ese mismo número de unidades de masa atómica.

Contenido de la página

Cálculo de la masa molecular

Nombre del compuesto: Acetaminofén
Fórmula: $\text{C}_8\text{H}_9\text{NO}_2$
Importancia: Es un compuesto químico importante en el campo de la medicina pues actúa como un ingrediente activo de varios medicamentos que actúán contra el dolor.

Cálculo de la masa molecular

Elemento	Número de átomos	Masa atómica promedio	Número de átomos $\times$ masa atómica promedio	Masa molecular del compuesto
Carbono (C)	8	12,01	96,08
Hidrógeno (H)	9	1,008	9,07
Nitrógeno (N)	1	14,01	14,01
Oxígeno (O)	2	16,00	32,00	151,16

Nombre del compuesto: Cloruro de sodio
Fórmula: $\text{NaCl}$
Importancia: Es un compuesto químico conocido como sal común y es importante para el funcionamiento del sistema inmune del cuerpo humano.

Cálculo de la masa molecular

Elemento	Número de átomos	Masa atómica promedio	Número de átomos $\times$ masa atómica promedio	Masa molecular del compuesto
Sodio (Na)	1	22,99	22,99
Cloro (Cl)	1	35,45	35,45	58,44

3. Represento con un ejemplo lo siguiente: La masa molar de cualquier sustancia equivale numéricamente a su peso atómico.

Ejemplos resueltos

Calcular la masa molecular del acetaminofén $\text{C}_8\text{H}_9\text{NO}_2$ .

$M = (8 \times 12{,}01) + (9 \times 1{,}008) + (1 \times 14{,}01) + (2 \times 16{,}00) = 96{,}08 + 9{,}07 + 14{,}01 + 32{,}00 = 151{,}16 \, \text{g}/\text{mol}$ .

Calcular la masa molecular del cloruro de sodio $\text{NaCl}$ .

$M = (1 \times 22{,}99) + (1 \times 35{,}45) = 22{,}99 + 35{,}45 = 58{,}44 \, \text{g}/\text{mol}$ .

Explicar por qué la masa molar equivale numéricamente al peso atómico.

1 mol de átomos de carbono pesa 12,01 g y su peso atómico es 12,01 u: mismo valor, distinta unidad (g/mol frente a u).

Tablas (2)

Elemento	N.º de átomos	Masa atómica promedio (u)	N.º de átomos × masa atómica promedio	Masa molecular del compuesto
Carbono (C)	8	12,01	96,08
Hidrógeno (H)	9	1,008	9,07
Nitrógeno (N)	1	14,01	14,01
Oxígeno (O)	2	16,00	32,00	151,16 g/mol

Elemento	N.º de átomos	Masa atómica promedio (u)	N.º de átomos × masa atómica promedio	Masa molecular del compuesto
Sodio (Na)	1	22,99	22,99
Cloro (Cl)	1	35,45	35,45	58,44 g/mol

Diagrama

flowchart LR
  A[Fórmula química] --> B[Contar átomos con los subíndices]
  B --> C[Tomar masas atómicas promedio]
  C --> D[Multiplicar n × A por cada elemento]
  D --> E[Sumar las contribuciones]
  E --> F[Masa molecular en u = masa molar en g/mol]

Fórmulas y ecuaciones

Masa molecular = Σ (número de átomos × masa atómica promedio)

Masa molar (g/mol) = peso atómico o molecular (u)

M = $\sum_{i}$ $(n_i$ $\times$ $A_i)$

96{,}08 + 9{,}07 + 14{,}01 + 32{,}00 = 151{,}16 $\$ , $\text{g}$ / $\text{mol}$

22{,}99 + 35{,}45 = 58{,}44 $\$ , $\text{g}$ / $\text{mol}$

m = n $\times$ M

Glosario (6)

Masa molecular: Suma de las masas atómicas promedio de todos los átomos de la fórmula de un compuesto, expresada en unidades de masa atómica (u).
Masa molar: Masa de un mol de sustancia, expresada en gramos por mol (g/mol); numéricamente igual a la masa molecular en u.
Peso atómico: Promedio de masa de los isótopos de un elemento, expresado en unidades de masa atómica (u).
Masa atómica promedio: Valor de la masa de un átomo de un elemento expresado en u o en g/mol, tomado de la tabla periódica.
Mol: Cantidad de sustancia que contiene 6,022 × 10²³ partículas (constante de Avogadro).
Unidad de masa atómica (u): Unidad de masa usada en química que equivale a 1/12 de la masa de un átomo de carbono-12.

Preguntas para practicar

¿Por qué la masa molar de cualquier sustancia equivale numéricamente a su peso atómico (o molecular)?

Porque el mol se definió de modo que la masa de un mol de átomos, en gramos, sea igual al valor del peso atómico en unidades de masa atómica. Así, el carbono, con peso atómico 12,01 u, tiene masa molar 12,01 g/mol; lo mismo vale para compuestos como NaCl, cuya masa molecular es 58,44 u y cuya masa molar es 58,44 g/mol.

¿Cuál es la importancia médica del acetaminofén y del cloruro de sodio según el texto?

El acetaminofén es el principio activo de medicamentos que actúan contra el dolor; el cloruro de sodio (sal común) es importante para el funcionamiento del sistema inmune del cuerpo humano.

Temas y conceptos clave

Cálculo de la masa molecularMasa atómica promedioMasa molar y peso atómicoImportancia química de medicamentos y salesMasa molecularMasa molarPeso atómicoSubíndiceMolUnidad de masa atómica

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Preguntas que la gente también hace

¿Cómo se calcula la masa molecular de un compuesto a partir de su fórmula?

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¿Por qué la masa molar de un elemento es igual numéricamente a su peso atómico?

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¿Cuántos gramos pesa 1 mol de acetaminofén y de cloruro de sodio?

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📌 Antes de leer esto

• Lectura de fórmulas químicas y de los subíndices
• Uso de la tabla periódica para obtener masas atómicas promedio
• Suma de productos numéricos
• Noción básica de unidad de masa atómica (u)

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Conversión entre masa, moles y número de partículas mediante la constante de Avogadro

📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 883 caracteres

. z

Nombre del | Acetaminofén

compuesto:

Fórmula: C¿H¿NO,

Importancia: | Es un compuesto químico importante en el campo de la medicina pues actúa como un ingrediente activo de varios medicamentos que actúan contra el dolor.

Cálculo de la masa molecular Elemento Número de átomos | Masa atómica pro- | Número de átomos Masa molecular medio x masa atómica promedio del compuesto

Nombre del [Cloruro de sodio

compuesto:

Fórmula: NaCl

Importancia:

Es un compuesto quimico conocido como sal comun y es importante para el funcionamiento del sistema inmune del cuerpo humano.

Cálculo de la masa molecular

Elemento

Número de áto- mos

Número de áto- mos x masa ató- mica promedio

Masa atómica promedio

Masa molecular

del compuesto