Uso e Historia del Mol

Posto de xeito simple, o mol representa un número. Tal como o termo 'ducia' refírese ao número 12, o mol representa o número 6.02 x 1023 (Se está confundido pola forma deste número consulte a lección sobre a notación científica.) ¡Este se que é un número alto! Mentres que unha ducia de ovos pode converterse nunha rica tortilla de ovos, un mol de ovos pode encher todos os océanos da terra máis de 30 millóns de veces. Reflexione sobre isto, tomaríalle a 10 billóns de galiñas pondo 10 ovos por día máis de 10 billóns de anos pór un mol de ovos. Por conseguinte, por que usariamos para empezar un número tan alto? Certamente, a tenda local de donuts non vai a 'super-aumentar' a ducia de donuts ao darlle un mole destas lambetadas. O mol úsase cando se fala sobre números de átomos e moléculas. Os átomos e as moléculas son cousas moi pequenas. Unha pinga de auga do tamaño do punto ao final desta oración contería 10 trillóns de moléculas de auga. No canto de falar de trillóns e cuatrillóns de moléculas (e máis), é moito máis simple usar o mol.

Historia do Mol

Comunmente referímonos ao número de obxectos nun mol, ou sexa, o número 6.02 x 1023, como o número de Avogrado. Amadeo Avogrado foi un profesor de física italiano que propuxo en 1811 que os mesmos volumes de gases diferentes á mesma temperatura, conteñen un número igual de moléculas. Ao redor de 50 anos despois, un científico italiano chamado Stanislao Cannizzaro usou a hipótese de Avogradro para desenvolver un grupo de pesos atómicos para os elementos coñecidos, comparando as masas de igual volume de gas. Sobre a base deste traballo, un profesor de secundaria austríaco chamado Josef Loschmidt, calculou o tamaño dunha molécula en certo volume de aire, en 1865, e iso desenvolveu un estimado para o número de moléculas nun volume dado de aire. A pesar de que estas antigas estimacións foran definidas desde entón, elas induciron ao concepto do mol - a saber, a teoría de que nunha masa definida dun elemento (o seu peso atómico), hai un número preciso de átomos - o número de Avogrado.

Cálculos de moles

O primeiro é coñecer a masa atómica (se se trata de átomos) ou masa molecular (se se trata de compostos). Os cálculos farémolos utilizando o factor de conversión, igual que se cambiásemos de unidade. Cantos moles temos en m gramos dun composto? Aplicaremos seguinte factor de conversión: como m vén en gramos, no denominador do factor poremos a masa molecular en gramos, para que se vaia, e no numerador 1 mol. Exemplo. Teñamos 225 g de auga, cantos moles son? Necesitamos a masa molecular da auga (Magua= 18 ou):
Cantos gramos son n moles dun composto? Aplicaremos o seguinte factor de conversión:

como n é o número de moles, no denominador do factor poremos 1mol e no numerador a masa dun mol en gramos (masa molecular en gramos). Exemplo. Teñamos 15 moles de auga, cantos gramos son? Necesitamos a masa molecular da auga (Magua= 18 ou):

Masa Molar

Unha mostra de calquera elemento cunha masa igual ao peso atómico dese elemento (en gramos) contén precisamente un mol de átomos (6.02 x 1023 átomos). Por exemplo, o helio ten un peso atómico de 4.00. Por conseguinte, 4.00 gramos de helio conteñen un mol de átomos de helio. Tamén se pode traballar con fraccións (ou múltiplos) dos moles:

Exemplos da Relación Mol/Peso Usando o Helio Mol do Helio Átomos do Helio Gramos do Helio 1/4 1.505 x 1023 1 g 1/2 3.01 x 1023 2 g 1 6.02 x 1023 4 g 2 1.204 x 1024 8 g 10 6.02 x 1024 40 g Outros pesos atómicos están enumerados na táboa periódica. Para cada elemento enumerado, que mide unha cantidade do elemento igual ao seu peso atómico en gramos, producirase 6.02 x 1023 átomos dese elemento. O peso atómico dun elemento identifica a masa dun mol dese elemento E o número total de protóns e de neutróns nun átomo dese elemento. Como pode ser? Examinemos o hidróxeno. Un mol de hidróxeno pesará 1.01 gramos.




Cada átomo de hidróxeno consiste dun protón rodeado dun electrón. Pero recorde, o electrón pesa tan pouco que non contribúe moito ao peso dun átomo. Ignorando o peso dos electróns de hidróxeno, podemos dicir que un mol de protóns (H núcleo) pesa aproximadamente un gramo. Xa que os protóns e os neutróns teñen aproximadamente a mesma masa, un mol de calquera destas partículas pesará ao redor dun gramo. Por exemplo, nun mol de helio, hai dous moles de protóns e dous moles de neutróns - catro gramos de partículas.

Volume molar

É o volume ocupado por un mol de calquera gas. O volume molar dun gas en condicións normais de presión e temperatura é de 22,4 litros; isto quere dicir que un mol dunha gas e un mol doutro gas ocupasen o mesmo volume nas mesmas condicións de presión e temperatura. O concepto de volume molar só é válido para gases.

Peso Molecular

Se unha persoa sobe con outra sobre unha balanza, esta rexistra o peso combinado de ambas as persoas. Cando os átomos forman moléculas, os átomos únense e o peso da molécula é o peso combinado de todas as súas partes. Por exemplo, cada molécula de auga (H2O) ten dous átomos de hidróxeno e un átomo de osíxeno. Un mol de moléculas de auga contén dous moles de hidróxeno e un mol de osíxeno. Relación do Mol e o Peso da auga e dos seus Partes 2 moles H 1 mol Ou = 1 mol de auga 2 * 1.01 g 16.00 g = 18.02 g

Unha botella enchida con exactamente 18.02 g de auga debería conter 6.02 x 1023 moléculas de auga. O concepto das fraccións e dos múltiplos descrito con anterioridade, tamén aplícase ás moléculas. Deste xeito, 9.01 g de auga debería conter 1/2 de mol, ou 3.01 x 1023 moléculas. Pódese calcular o peso molecular de calquera composto simplemente sumando o peso dos átomos que conforman o composto.