Moles

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Los temibles Moles

Para muchos estudiantes de Química, el peor dolor de cabeza lo tienen cuando les toca estudiar la unidad sobre los moles. Es posible que el problema sea que nunca llegan a entender lo que realmente son. Sin embargo, como verás, los moles son más fáciles de lo que piensan muchos.

¿Que son los moles?

Los moles son una unidad de medida, del Sistema Internacional, al igual que los centímetros, los kilogramos o los litros. Se usan para indicar la cantidad de sustancia química que uno tiene. Un mol de un elemento equivale a tener 6.022 x 10²³ átomos de ese elemento. En otras palabras, si tienes un mol de cobre significa que tienes 6.022 x 10²³ átomos de cobre.

Si lo piensas bien, el concepto de mol es parecido al de docena: si pides una docena de huevos tendras 12 huevos, si pides un mol del elemento calcio tendrás 6.022 x 10²³ átomos de calcio.

El Número de Avogadro

El número 6.022 x 10²³ se le conoce como el Número de Avogadro, en honor al científico italiano del siglo 19. Si te fijas, es un número enorme (un seis seguido por 23 ceros) y es gracias a la Notación Científica que podemos hacer cálculos facilmente con él.

¿Por qué un número tan extraño?

Muchos estudiantes se preguntan por que se escogió un número tan extraño. No fue por gusto, pues no resulta conveniente manejar un número tan grande.

Lo que le da la importancia al número de Avogadro es que relaciona dos cantidades muy útiles para los químicos: la masa de una sustancia con el número de partículas que hay en ésta.

Los químicos deseaban escoger un número de átomos que tuviese la misma masa en gramos que la masa de un solo átomo expresada en unidades de masa atómica. Esa cantidad fue 6.022 x 10²³.

Aquí hay unos ejemplos para que entiendas bien el concepto del mol:

1 mol de Na (sodio) contiene 6.022 x 10²³ átomos de sodio y tiene una masa de 23.0 gramos

1 mol de K ⁺ (potasio) contiene 6.022 x 10²³ iones de potasio y tiene una masa de 39.1 gramos

1 mol de H2O (agua) contiene 6.022 x 10²³ moléculas de agua y tiene una masa de 18.0 gramos

Las masas coinciden con los valores de la Tabla Periódica. Ahora fijate en el siguiente ejemplo:

1. Calcula la masa en gramos de 2.0 moles de sodio.

Solución: Buscamos la masa de sodio en la Tabla Periódica y es 23.0 lo que significa que un mol de sodio tiene una masa de 23.0 gramos. Escribimos ese dato como un factor de conversión:

23.0 g Na
1 mol Na

Multiplicamos o dividimos por el factor de conversión (las unidades te dirán que hacer)

gramos de Na = 2.00 ~~mol~~ Na | 23.0 g Na
| 1 ~~mol~~ Na

= 46. 0 g Na

La respuesta es que 2.0 moles de sodio tienen una masa de 46.0 gramos.

2. Determina el número de átomos de sodio en 2.0 moles de sodio.
Solución: Aquí usamos el número de Avogadro que dice que 1 mol de sodio contiene 6.022 x 10²³. átomos de sodio

número de átomos de Na = 2.0 ~~mol~~ Na | 6.022 x 10²³. átomos de Na
| 1 ~~mol~~ Na

= 12.0 x 10²³

= 1.2 x 10²⁴