BLOQUE 1. Cálculos Químicos

1. BLOQUE 1. Cálculos Químicos Masa de una muestra de átomos (uma) Usos de las uma para contar átomos Masa fórmula Mol Número de Avogadro

2. ¿Para qué utilizamos cálculos químicos? • Para llevar a cabo un experimento, es indispensable el uso e cantidades adecuadas de las sustancias para llevar a cabo una reacción química. • En realidad todo el tiempo estamos en contacto con mediciones para la utilización de distintas sustancias. • Por ejemplo, la cantidad de azúcar para nuestro café, la cantidad de sales de los sueros para hacer ejercicio, etc.

3. En el laboratorio de química necesitamos que las cantidades de las sustancias funcionen adecuadamente para llevar a cabo un experimento. • En este tema necesitas comprender la utilización de masas atómicas de una muestra de átomos de una o varias sustancias, para manipulación en el laboratorio. • Adicionalmente utilizar adecuadamente los factores de conversión.

4. La unidad de masa atómica (uma) • La masa atómica está basada en el promedio ponderado del as masas de los isótopos de los elementos. • La unidad de masa atómica (uma) se definió como un doceavo (1/12) de la masa de un átomo de carbono 12 (12C) al cual se le asignan 12 uma exactamente. • Generalizando, en la mayoría de las muestras de todos los átomos consideramos a cada átomo como si tuviese la misma masa atómica.

5. Las masas atómicas de los elementos de la tabla periódica están dadas con cuatro cifras significativas. • Por lo tanto, un átomo de Nitrógeno tiene 14.01 uma; un átomo de zinc tiene una masa de 65.41 uma y un átomo de estaño tiene una masa de 118.7 uma

6. ¿Cuánto pesa un átomo? • La masa atómica de cada átomo la proporciona la tabla periódica y es la masa de un átomo de dicho elemento. • Así pues la masa atómica de un átomo se representa en uma de átomo. • Así pues se establece un factor de conversión en donde se relaciona el valor en uma de un átomo cualquiera. • Ejemplos: 1 átomo de S = 32 uma

7. Ejercicios • Calcular la masa existente en 100 átomos de los siguientes elementos: • Mg • Fe • Ca • K • Cl

8. Masa fórmula • En la vida real, sabemos que la materia está constituida de compuestos, hay que recordar que los compuestos son la agrupación de varios átomos. • Para un compuesto, la masa fórmula es la suma de las masas atómicas de todos los átomos en su fórmula. • Para comprender esto necesitamos recordar cómo se forman los distintos compuestos.

9. Relación entre los elementos de los compuestos • Identifique la relación que hay entre los siguientes compuestos binarios: • NaCl; Al2O3; CO2; CH4 • Después de estos ejercicios, calcular la masa fórmula de los siguientes compuestos: • Hidróxido de potasio • Carbonato de calcio • Fosfato de zinc • Sulfato de amonio

10. El mol • En química las partículas como átomos, moléculas o iones son tan difíciles de manipular al momento de llevar a cabo una reacción química. • El mol es una unidad química, la cual tiene como objetivo tener la capacidad de manipular con mayor facilidad los cálculos con cualquier sustancia química, ya sea un átomo, compuesto o ion.

11. El mol es una unidad semejante a utilizar una decena, una docena, un par, una gruesa, etc. • En cada caso sabes el número de elementos que contiene cada cosa. • En el caso del mol de una sustancia, contiene 6.02*1023 de esa sustancia. • El número de Avogadro es: 602 200 000 000 000 000 000 000 = 6.02*1023 • El mol de un elemento siempre tiene un número de Avogadro de átomos. Por ejemplo 1 mol de C tiene 6.02*1023 átomos de carbono

12. Así pues, el mol es la unidad fundamental que lleva a cabo la transición entre átomos y masa de un átomo, partícula, compuesto, ion. • Ejercicios • Calcule la cantidad de mol de átomos de carbono que hay en 1.50 mol de aspirina (C9H8O4) • Calcule en número de iones que sodio que hay en 3.00 mol de óxido de sodio • Calcule el número de mol que representan 7.8*1021 átomos de Cu • Calcule el número de moléculas que hay en 0.018 mol CO2