Fórmula de Gramos a Moles

Gramos y lunares

Un mol es una unidad que se usa para medir partículas microscópicas. Como unidad de medida, el mol es como una docena o un bruto . Una docena de huevos significa doce huevos, mientras que un montón de lápices significa ciento cuarenta y cuatro lápices. Un mol de átomos significa 6.022 x 10 ²³ átomos.

6.022 x 10 ²³ es el número de elementos en un mol, y esta constante se llama número de Avogadro . Los científicos usan los lunares para contar objetos pequeños como átomos y moléculas.

Relación entre masa atómica y moles

La tabla periódica contiene entradas para todos los elementos. Estas entradas proporcionan el número atómico y la masa atómica de cada elemento. Por ejemplo, el número atómico del oxígeno es 8 y su masa atómica es 15.999. La masa atómica suele aparecer debajo del símbolo del elemento en una entrada de la tabla periódica.

• El número atómico es el número de protones en cada átomo de un elemento.
• La masa atómica representa la masa total promedio de un átomo de un elemento.
• La unidad de masa atómica es la unidad de masa atómica o uma .
• Un amu es aproximadamente la masa de un protón o neutrón.
• La masa molar es la masa de un mol de una sustancia en gramos.
• La masa molar de un elemento en gramos es el mismo que el valor numérico de la masa de un átomo de ese elemento en amus.

La masa de un átomo de oxígeno es 15.999 amus. Entonces, la masa molar de oxígeno es de 15.999 gramos.

¿Por qué usar lunares?

El mol es un método conveniente para tratar sustancias debido a la conversión uno a uno entre amus y gramos. Además, es mucho más práctico medir un mol de átomos o moléculas que manipular partículas individuales.

Usando el topo, los científicos pueden trabajar con partículas microscópicas usando cantidades del mundo real medidas en gramos. Poder medir la misma cantidad de partículas de diferentes sustancias es también la razón por la que a los químicos les gusta usar moles. Por ejemplo, un mol de agua y un mol de cloruro de sodio contienen el mismo número de partículas.

Conversión de gramos a moles

Los químicos miden físicamente la masa de sustancias utilizando una balanza analítica. Una balanza analítica mide gramos; no puede contar moles, amus o el número de partículas en una muestra. Es por eso que los científicos necesitan una forma de saber cómo convertir de gramos a moles.

La conversión de gramos a moles usa la masa molar de una sustancia. La fórmula de gramos a moles es:

$$ gramos \, de \, sustancia \, \ veces \, \ frac {1 \, mol} {sustancia \, molar \, masa} \, = \, moles \, de \, sustancia $$

La ecuación de gramos a moles permite la conversión simple de gramos a moles. Aquí hay una ilustración de cómo encontrar lunares cuando se le da la masa en gramos de una sustancia:

• La masa de un mol de litio es 6,938 gramos. Si una muestra de litio (Li) pesa 100.0 gramos, ¿cuántos moles de litio hay en la muestra?

$$ 100.0 \, g \, Li \, \ times \, \ frac {1 \, mol \, Li \,} {6.938 \, g \, Li} = 14.41 \, mol \, Li $$

Diferentes sustancias tienen diferentes masas molares.

• El carbono (C) tiene una masa molar de 12,011 gramos. ¿Cuántos moles hay en una muestra de carbono de 100.0 gramos?

$$ 100.0 \, g \, C \, \ times \, \ frac {1 \, mol \, C \,} {12.011 \, g \, C} = 8.326 \, mol \, C $$

Encontrar la masa molar

Para encontrar la masa molar de un elemento, consulte la tabla periódica y encuentre la masa atómica del elemento. Este valor numérico en gramos es la masa molar del elemento.

• La masa molar de oxígeno es de 15.999 g porque la masa atómica de un átomo de oxígeno es de 15.999 amu.

• La masa atómica de un átomo de litio es 6,938 amu, por lo que la masa molar de litio es 6,938 g.

Encontrar la masa molar de un compuesto

Encontrar cuántos gramos hay en un mol de un compuesto implica pasos adicionales. Primero, determine las masas molares de los elementos componentes del compuesto. A continuación, multiplique las masas molares de estos elementos por el subíndice que les sigue en la fórmula del compuesto. Finalmente, sume las masas para encontrar la masa molar total del compuesto.

¿Cuál es la masa molar del agua (H ₂ O)?

• Encuentra la masa molar del hidrógeno de la tabla periódica: 1.008 gramos.
• Multiplica la masa molar del hidrógeno por 2 (el subíndice que sigue al H en la fórmula H ₂ O). $$ 2 \, \ veces \, 1.008 g \, = \, 2.016 \, g $$

• Encuentre la masa molar de oxígeno de la tabla periódica = 15.999 gramos.
• El O en H ₂ O no tiene subíndice después de él. No tener un subíndice significa que solo hay un átomo de oxígeno en una molécula de agua.
• Suma las masas molares de 2 x hidrógeno y 1 x oxígeno para encontrar la masa molar de H ₂ O: $$ 2.016 \, g \, + \, 15.999 \, g \, = \, 18.02 \, g / mol \, H _ {_ 2} O $$

¿Cuál es la masa molar del dióxido de carbono (CO ₂ )?

• Encuentre la masa molar de carbono de la tabla periódica: 12.011 gramos.
• El C en el CO ₂ no tiene un subíndice después, lo que significa que solo hay un átomo de carbono en una molécula de dióxido de carbono.
• Encuentre la masa molar de oxígeno de la tabla periódica: 15.999 gramos.
• Multiplica la masa molar del oxígeno por 2 (el subíndice que sigue al O en la fórmula CO ₂ ) $$ 2 \, \ times \, 15.999 \, g \, = \, 31.998 \, g $$
• Suma las masas molares de 1 x carbono y 2 x oxígeno para encontrar la masa molar de CO ₂ .: $$ 12.011 \, g \, + \, 31.998 \, g \, = \, 44.009 \, g / mol \, CO_ {2} $$

Cómo convertir gramos a moles

En la conversión de gramos a moles de un solo elemento, debe usar la masa molar de ese elemento:

Un anillo de oro de 24 quilates pesa 10,0 gramos. ¿Cuántos moles de oro hay en el anillo?

• Usa la tabla periódica para encontrar que la masa molar de oro (Au) = 196,97 gramos / mol.
• Calcule el número de lunares:

$$ 10.0 \, g \, Au \, \ times \, \ frac {1 \, mol \, Au} {196.97 \, g \, Au} = 0.0508 \, mol \, Au $$

Una bolsa contiene 454 gramos de azufre. ¿Cuántos moles de azufre hay en la bolsa?

• Use la tabla periódica para encontrar que la masa molar de azufre (S) = 32.06 gramos / mol.
• Calcule el número de lunares:

$$ 454 \, g \, S \, \ times \, \ frac {1 \, mol S} {32.06 \, g \, S} \, = 14.2 \, mol \, S $$

Cuando encuentre moles de compuestos, sume las masas molares de los elementos que componen el compuesto. Usa la fórmula del compuesto para hacer esto.

Una receta requiere 10 g de cloruro de sodio (sal de mesa). ¿Cuántos moles de sal se incluirán en la receta?

• Utilice la fórmula química de la sal de mesa, NaCl.
• Consulte la tabla periódica para encontrar y sumar las masas molares de sodio y cloro. La suma es la masa molar de cloruro de sodio:

$$ 22.990 \, g \, Na \, + \, 35.45 \, g \, Cl \, = \, 58.44 \, g / mol \, NaCl $$

• Calcule el número de lunares:

$$ 10 \, g \, NaCl \, \ times \, \ frac {1 \, mol \, NaCl} {58.44 \, g \, NaCl} = 0.17 \, mol \, NaCl $$

La sal de Epsom, o sulfato de magnesio, a veces se rocía en el suelo para ayudar a que las plantas crezcan. La ferretería local vende sal de Epsom en cajas de 1500 g. ¿Cuántos moles de sulfato de magnesio hay en cada caja?

• Utilice la fórmula química del sulfato de magnesio (MgSO ₄ ).
• Tenga en cuenta que el oxígeno (O) tiene el subíndice 4 a continuación. Consulte la tabla periódica para encontrar y sumar las masas molares de magnesio (Mg), azufre (S) y 4 x oxígeno (O). La suma es la masa molar de sulfato de magnesio.

$$ 24.305 \, g \, Mg \, + \, 32.06 \, g \, S \, + \, (4 \, \ times \, (15.999 \, g \, O)) \, = \, 120.4 \ , g / mol \, MgSO_ {4} $$

• Calcule el número de lunares:

$$ 1500 \, g \, MgSO_ {4} \, \ veces \ frac {1 \, mole \, MgSO_ {4}} {120.4 \, g \, MgSO_ {4}} \, = \, 12 \, mol \, MgSO_ {4} $$

Inversión de la conversión: moles a gramos

Dado el número de moles en una muestra, use su masa molar para determinar cuántos gramos hay. Para convertir de moles a gramos, use la siguiente fórmula:

$$ moles \, de \, sustancia \, \ veces \, \ frac {molar \, masa \, de \, sustancia} {1 \, mol} \, = \, gramos \, de \, sustancia $$

Una reacción química requiere 5 moles de azufre (S) para producir la cantidad deseada de producto. ¿Cuántos gramos de azufre es esto?

• Usa la tabla periódica para encontrar la masa molar de azufre: 32.06 g / mol.
• Calcule gramos de moles:

$$ 5 \, mol \, S \, \ times \ frac {32.06 \, g \, S} {1 \, mol} \, = \, 160.3 \, g \, S $$

Un médico le pide a una enfermera que le administre 2 moles de glucosa a un paciente. ¿Cuántos gramos de glucosa es esto?

• Utilice la fórmula química de la glucosa (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) y la tabla periódica para encontrar la masa molar de la glucosa:

$$ (6 \, \ times \, 12.011 \, g \, C) \, + \, (12 \, \ times \, 1.008 \, g \, H) \, + (6 \, \ times \, 15.999 \, g \, O) \, = \, 180.16 \, g / mol \, C_ {6} H_ {12} O_ {6} $$

• Calcule gramos de moles:

$$ 2 \, mol \, C_ {6} H_ {12} O_ {6} \, \ times \ frac {180.16 \, g \, C_ {6} H_ {12} O_ {6}} {1 \, mol } \, = \, 360.32 \, g \, C_ {6} H_ {12} O_ {6} $$

Resumen de la lección

Un mol es una unidad utilizada en química para contar partículas. Un mol de una sustancia contiene 6.022 x 10 ²³ partículas. Este valor, 6.022 x 10 ²³ , se llama número de Avogadro . Los científicos usan el lunar por conveniencia al medir la materia.

• La masa en gramos de un mol de una sustancia se llama masa molar .
• La masa molar y la masa atómica de una sustancia tienen el mismo valor numérico.
• La masa atómica es la masa promedio de un átomo de un elemento.
• La unidad de masa atómica (uma) es la unidad de medida de la masa atómica.
• La masa atómica es diferente del número atómico . El número atómico de un elemento indica el número de protones en un átomo.

Para encontrar la masa molar de un compuesto, consulte la fórmula química del compuesto. La fórmula indica el tipo y número de átomos que componen el compuesto. Multiplica las masas molares de los elementos que están en la fórmula por sus subíndices. Finalmente, sume los resultados.

La masa molar de un compuesto o elemento permite la conversión entre la masa en gramos y el número de moles.

• Para convertir moles a gramos, use este factor de conversión:

$$ \ frac {molar \, mass} {1 \, mole} $$

• Para convertir gramos a moles, use este factor de conversión:

$$ \ frac {1 \, mole} {molar \, masa} $$

Rodrigo Ricardo Editor y fundador