Magnitudes atómico-Moleculares
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MAGNITUDES ATÓMICO-MOLECULARES
QUÍMICA 1
TECNICATURA EN PETROLEO
LA TEORÍA ATÓMICA DE DALTON (1808)
1. Los elementos están formados por partículas extremadamente
pequeñas llamadas átomos. Todos los átomos de un mismo
elemento son idénticos, tienen igual tamaño, masa y
propiedades químicas. Los átomos de un elemento son
diferentes a los átomos de todos los demás elementos.
2. Los compuestos están formados por átomos de más de un
elemento. En cualquier compuesto, la relación del número de
átomos entre dos de los elementos presentes siempre es un
número entero o fracción sencilla.
3. Una reacción química implica sólo la separación, combinación o
reordenamiento de los átomos; nunca supone la creación o
destrucción de los mismos.
2 Dióxido de carbono
El oxígeno en CO y CO2
Monóxido de carbono
8 X2Y 16 X 8 Y +
Átomos del
elemento X
Átomos del
elemento Y
Compuesto formado por los
elementos X y Y
Teoría atómica
de Dalton
PARTÍCULAS SUBATÓMICAS
Partícula Masa
(g) Carga
(Coulombs) Carga
(unitaria)
Electrón (e-) 9.1 x 10
-28 -1.6 x 10
-19 -1
Protón (p+) 1.67 x 10
-24 +1.6 x 10
-19 +1
Neutrón (n) 1.67 x 10-24
0 0
masa p = masa n = 1840 x masa e-
Número atómico (Z) = número de protones en el núcleo
Número de masa (A) = número de protones + número de
neutrones
= número atómico (Z) + número de neutrones
Isotópos son átomos del mismo elemento (X) con diferente número
de neutrones en su núcleo.
X A
Z
H 1 1 H (D)
2 1 H (T)
3 1
U 235 92 U 238
92
Número de masa
Número atómico Símbolo del elemento
ISÓTOPOS DEL HIDRÓGENO
¿Cuántos protones, neutrones y electrones están en
C 14 6
?
¿Cuántos protones, neutrones y electrones están en
C 11 6
?
6 protones, 8 (14 - 6) neutrones, 6 electrones
6 protones, 5 (11 - 6) neutrones, 6 electrones
¿ Qué son los isótopos?
El litio natural es :
7.42% 6Li (6.015 uma)
92.58% 7Li (7.016 uma)
7.42 x 6.015 + 92.58 x 7.016
100 = 6.941 uma
Masa atómica promedio del litio:
Masa atómica promedio (6.941)
Metales
Metaloides
No metales
Número atómico
Masa atómica
Un ión es un átomo o grupo de átomos que tiene una carga neta positiva o negativa.
Catión es un ión con carga positiva
Si un átomo neutro pierde uno o más electrones
se vuelve un catión.
Anión es un ion con una carga negativa
Si un átomo neutro gana uno o más electrones
se vuelve un anión.
Na 11 protones
11 electrones Na+ 11 protones
10 electrones
Cl 17 protones
17 electrones Cl-
17 protones
18 electrones
Un ión monoatómico contiene solamente un átomo
Un ión poliatómico contiene más de un átomo
Na+, Cl-, Ca2+, O2-, Al3+, N3-
OH-, CN-, NH4+, NO3
-
13 protones, 10 (13 – 3) electrones
34 protones, 36 (34 + 2) electrones
¿Qué son los iones?
¿Cuántos protones y electrones están en Al 27 13
? 3+
¿Cuántos protones y electrones están en Se 78 34
2- ?
Una fórmula molecular muestra el número exacto de
átomos de cada elemento que están presentes en la
unidad más pequeña de una sustancia.
Una fórmula empírica indica cuáles elementos
están presentes y la relación mínima, en número
entero, entre sus átomos.
H2O H2O
molecular empírica
C6H12O6 CH2O
O3 O
N2H4 NH2
MOL
Es la unidad de cantidad de sustancia y es una cantidad tal de sustancia que contiene un
número de Avogadro de partículas elementales de lo que se esta hablando
1 Mol = 6.022045 x 1023 partículas
El mol es la cantidad de una sustancia que
contiene tantas unidades elementales como
átomos hay exactamente en 12.00 gramos de 12C
1 mol = NA = 6.0221367 x 1023
Número de Avogadro (NA)
1 uma = 1.66 x 10-24 g or 1 g = 6.022 x 1023 uma
1 12C átomo
12.00 uma x
12.00 g
6.022 x 1023 12C átomos =
1.66 x 10-24 g
1 uma
M = masa molar en g/mol
NA = Número de Avogadro
Masa del
elemento (m) Número de moles del elemento (n)
Número de átomos del elemento (N)
Por definición:
1 átomo 12C “pesa” 12 uma
En esta escala
1H = 1.008 uma
16O = 16.00 uma
Masa atómica es la masa de un átomo en
unidades de masa atómica (uma).
El mundo microscópico: los átomos y las moléculas.
El mundo macroscópico: los gramos.
CaCO3
100.09 g
Oxígeno
32.00 g
Cobre
63.55 g
Agua
18.02 g
Un mol de algunas sustancias conocidas
Masa molecular – Masa molar ( M )
La masa molecular de un compuesto expresada en uma
es numéricamente la misma que la masa de un mol
expresado en gramos.
Para el agua: H2O
Masa molecular = (2 x masa atómica de H ) + masa atómica de O
= 2 ( 1.008 uma) + 16.00 uma = 18.02 uma
Masa de una molécula de agua = 18.02 uma
Masa molar = ( 2 x masa atómica de H ) + masa atómica de O
= 2 ( 1.008 g ) + 16.00 g = 18.02 g
18.02 g H2O = 6.022 x 1023 moléculas de agua = 1 mol H2O
SO2
1S 32.07 uma
2O + 2 x 16.00 uma
SO2 64.07 uma
Para cualquier elemento
masa molecular (uma) = masa molar (gramos)
1 molécula SO2 = 64.07 uma
1 mol SO2 = 64.07 g SO2
Información contenida en la fórmula química de
la glucosa C6H12O6 ( M = 180.16 g/mol)
Carbono (C) Hidrógeno (H) Oxígeno (O)
Átomos/molécula
de compuesto
Moles de átomos/
moles de compuesto
Átomos/mol de
compuesto
Masa/molécula
de compuesto
Masa/mol de
compuesto
6 átomos 12 átomos 6 átomos
6 moles de 12 moles de 6 moles de
átomos átomos átomos
6(6.022 x 1023) 12(6.022 x 1023) 6(6.022 x 1023)
átomos átomos átomos
6(12.01 uma) 12(1.008 uma) 6(16.00 uma)
=72.06 uma =12.10 uma =96.00 uma
72.06 g 12.10 g 96.00 g
Problemas de resolución
¿Cuántos átomos H están en 72.5 g de C3H8O?
1 mol C3H8O = (3 x 12) + (8 x 1) + 16 = 60 g C3H8O
1 mol H = 6.022 x 1023 átomos H
5.82 x 1024 átomos H
1 mol C3H8O moléculas = 8 mol H átomos
72.5 g C3H8O 1 mol C3H8O
60 g C3H8O x
8 mol H átomos
1 mol C3H8O x
6.022 x 1023 H átomos
1 mol H átomos x =
¿Cuántos átomos están en 0.551 g de potasio (K) ?
1 mol K = 39.10 g K
1 mol K = 6.022 x 1023 átomos K
0.551 g K 1 mol K
39.10 g K x x
6.022 x 1023 átomos K
1 mol K =
8.49 x 1021 átomos K