Julio OriaProfesor:

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Por su tamaño extremadamente pequeño la masa individual de un átomo, molécula o ion -23

es muy pequeña, del orden de 10 gramos, imposible de medir experimentalmente en una balanza. Es por eso que se ha considerado conveniente crear una unidad especial en la que la masa de dichas sustancias se pueda expresar sin el empleo de exponentes. Esta unidad que expresa dichas masas en números más “manejables” se denomina unidad de masa atómica (uma).

Es parte de la química que se encarga del estudio de las diferentes unidades que se emplean para expresar la masa de las sustancias químicas (átomos, moléculas, iones) y su relación con el número de partículas contenidas en una muestra.

También llamada dalton (Da) en el campo de la biología. Es la unidad apropiada para expresar la masa de las sustancias químicas (átomos, moléculas, iones) Se define como la doceava parte de la masa de un átomo de C-12.

Nota: * Se tomo como referencia al carbono debido a los miles de compuestos que forma

(principalmente orgánicos). A la vez que se toma al isótopo de C-12 por ser el más abundante y más estable.

* Por acuerdo internacional en 1962 la IUPAC le asignó al átomo de C-12 una masa de 12.000 uma.

Es la masa específica en uma, que posee cada isótopo de un elemento. Sus valores se determinan mediante el espectrómetro de masas.

Es la masa representativa de un elemento químico, se calcula a partir del promedio ponderado de las masas de los isótopos que posee dicho elemento y que se presentan en forma natural.

Ejemplo: El cloro tiene dos isótopos que se encuentran en la naturaleza:

Cuando no se cuentan con datos de masas isotópicas, se puede tomar como referencia el número de masa para calcular la masa atómica.

Tema UNIDADES QUÍMICASDE MASA

Química - 20131

Chemistry-2.0

* INTRODUCCIÓN :

* CONCEPTO :

* UNIDAD DE MASA ATÓMICA (uma) :

12 -241 uma = Masa de un átomo de C = 1.660539x10 g 12

* MASA ISOTÓPICA (A ) :r

* MASA ATÓMICA (A ) :r

Cl-35 34.969 uma 75.77%

Cl-37 36.966 uma 24.23%

ISÓTOPOSMASA

ISOTÓPICAABUNDANCIA

Masa atómica (Cl) = (34.969x0.7577) + (36.966x0.2423) = 35.45 uma 35.5 uma

Cl-35 35 uma 75.77%

Cl-37 37 uma 24.23%

ISÓTOPOSMASA

ISOTÓPICAABUNDANCIA

Masa atómica (Cl) = (35x0.7577) + (37x0.2423) = 35.48 uma 35.5 uma

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Chemistry-2.0

Química Julio Oria

Otros valores:

Representa la masa promedio de una molécula, es decir unida por enlace covalente. Se determina sumando los pesos atómicos de los elementos que forman la molécula multiplicada por sus respectivos subíndices.

Ejemplo: P.M: H O = 2x + 1 = 2x1 + 1x16 = 18 uma2 Ar(H) Ar(O) P.M: H SO = 2x + 1 + 4 = 2x1 + 1x32 + 4x16 = 98uma2 4 Ar(H) Ar(S) Ar(O)

Se define para sustancias iónicas, que posee una unidad fórmula que en realidad es una fórmula empírica. El procedimiento de cálculo es similar al de la masa molecular.

P.F. = 23x1 + 35.5x1 = 58.5 uma P.F. = 39x2 + 52x1+ 16x4= 194uma NaCl K CrO2 4

CaCO : MF =...................................3

Al (SO ) : MF =...................................2 4 3

CuSO .5H O : MF =..................................4 2

Si pesamos una determinada cantidad de una sustancia en una balanza, ahora nuestra incógnita sería hallar la cantidad de partículas (unidades) presente en dicha sustancia

Así como el agricultor no cuenta los granos de frijol que ha obtenido en una cosecha, sino que calcula esta en sacos de 46 kilos a los que llama “quintales”, así los químicos para representar cantidades especificas de un elemento utilizan una unidad que, como los quintales del agricultor, corresponde a un gran número de átomos, moléculas, iones, protones, etc. Los seres humanos para cuantificar los materiales utilizamos ciertas unidades de conteo, como por ejemplo la docena (12 unidades), el millar (1000 unidades), etc. Los químicos para contar partículas (átomos, moléculas, iones, electrones, protones, etc.) utilizan el . mol

“Un mol es la cantidad de una sustancia que contiene el mismo número de unidades 12

estructurales (átomos, moléculas, iones) como átomos hay en exactamente 12g de C isotópicamente puro”.

23 La cantidad de átomos en 12g de C-12 es: 6.022x10 (llamado número de avogadro N ) A

231 mol = 6.0221367 x 10 unidades = N unidadesA

Ejemplo: - de átomos de Ca = átomos de Ca 231 mol 6.022x10 - de moléculas de H O = moléculas de H O2 2

232 mol 2 x 6.022x10

Elemento

A (u)r

H C N O Na Mg Al P S Ca

1 12 14 16 23 24 27 31 32 40

* MASA MOLECULAR :

* MASA FÓRMULA :

* MOL :

Química - 20133

Chemistry-2.0

Química Julio Oria

* MASA MOLAR :

EJEMPLO A:Ambos platillos de la balanzacontienen el mismo número debolas (12), pero no presentanla misma masaEJEMPLO B:Ambos platillos contienen elmismo número de unidadesestructurales (1 mol), pero nopresentan la misma masa Ar (S= 32 ; Fe= 56)

Poseen unaequivalente a

1mol de átomos de (E) A (E)g r

átomos de (E)23

6.022x10Poseen una

equivalente a1mol de moléculas de (Y) PM(Y)g

moléculas de (Y)236.022x10

- de electrones= electrones.23

3 mol 3 x 6.022x10

Una docena siempre es el número 12, sea que hablemos de una docena de huevos o de una docena de elefantes. No obstante, es obvio que una docena de huevos no tiene la misma masa que una docena de elefantes. De manera análoga, un mol siempre es el

23mismo número (6.022x10 ), pero un mol de una sustancia y un mol de otra sustancia distinta tienen diferente masa.

La masa de un solo átomo de un elemento (en uma) es numéricamente igual a la masa (en gramos) de un mol de átomos de ese elemento. Esto es cierto sin importar de qué elemento se trate. Ejemplos:

* Un átomo de 12C tiene una masa de 12 uma ⇒ un mol de 12C tiene una masa de 12 g

* Un átomo de Cl tiene una masa de 35.5 uma ⇒ un mol de Cl tiene una masa de 35.5 g

* Un átomo de Au tiene una masa de 197 uma ⇒ un mol de Au tiene una masa de 197 g

Existe la misma relación con el peso molecular, peso fórmula y la masa de un mol de estas sustancias:

* 1 molécula de H O tiene una masa de 18.0 uma ⇒ un mol de H O tiene una masa de 18.0 g.2 2

* 1 unidad fórmula de NaCl tiene una masa de 58.5 uma�⇒�un mol de NaCl tiene una masa de 58.5g En conclusión:

Una misma fórmula química puede interpretarse de dos maneras diferentes: indicando los elementos que constituyen la sustancia y sus A) Cualititivamente,

características importantes. H SO : - Elementos: H, N y O - Compuesto: Ternario - Sustancia: ácida2 4 indicando la cantidad de átomos de los elementos que constituyen B) Cuantitativamente,

la unidad formula o una porción de sustancia. Se expresa en: moles, masa y composición centesimal.

* 1 de H SO contiene: 2 átomos de H /1 átomo de S / 4 átomos de O2 4molécula 7 átomos totales (Heptatómico)

* 1 de H SO contiene: 2 moles de H / 1 mol de S / 4 moles de O 2 4mol 7 moles de átomos en total

* INTERPRETACIÓN DE UNA FÓRMULA QUÍMICA :