Masa molar y masa molecular
Los químicos frecuentemente miden sustancias usando masa molar y masa molecular. Un ejemplo sería determinar el número de moléculas en un cilindro. La química estudia la interacción de átomos y moléculas en una escala atómica.
¿Qué es una masa molecular?
En primer lugar, molécula se refiere a la composición de átomos similares o diferentes dispuestos en proporciones. Las moléculas pueden formar compuestos químicos sujetos a las propiedades físicas y químicas de cada molécula.
En pocas palabras, una masa molecular se refiere a la masa total de una sustancia. Suma las masas promedio de los átomos individuales en una molécula de esa sustancia en particular.
Para determinar la masa molecular de un compuesto X, debe agregar las masas atómicas de todos los elementos de la composición, incluidas sus multiplicaciones, según los subíndices de la fórmula.
Vamos a ilustrar con un ejemplo a continuación. Estas masas atómicas se toman directamente de la tabla periódica de elementos. Se miden en unidades de masa atómica (amu) y también lo es la masa molecular.
Ejemplo 1:
Determine la masa molecular de H2O y CH3CH2OH.
Responder:
Tienes que evaluar las composiciones de las fórmulas moleculares dadas y derivar sus masas atómicas de la tabla periódica. Ten en cuenta los subíndices.
Por ejemplo, H2O indica que hay dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. La masa atómica de hidrógeno es, de la tabla periódica, 1.0079 amu y la de oxígeno es 15.9994. La masa molecular del compuesto es 2 (1.0079) + 15.9994 = 18.0152 amu.
Y para determinar la masa molecular del etanol, la otra fórmula dada en la pregunta, seguimos los mismos pasos. Hay 2 átomos de carbono, 6 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno. La masa atómica del átomo de carbono es 12.011 amu. Dicho esto, la masa molecular de CH3CH2OH es 2 (12.011) + 6 (1.0079) + 1 (15.9994) = 46.069 amu. Para su ejercicio, calcule la fórmula molecular de etano (C2H4) y CO2.
¿Qué es la masa molar?
Ahora, con respecto al concepto de masa molar, se define como la masa en kilogramos o gramos de un mol de una sustancia. Normalmente, las unidades para la masa molar son gram / mol. Un mol de un elemento de oxígeno tiene una masa de 15.9994 gramos. Así, la masa molar sería de 15.9994 g / mol. Para un compuesto de dióxido de carbono, por ejemplo, la masa molar se define como la masa de 1 mol de moléculas en ese compuesto. El número de Avogadro, 6.022 x 1023, se usa a menudo para relacionar el número de átomos, moléculas y otras unidades con las que una masa molar es igual. Por ejemplo, una masa molar de H2O sería igual a la masa en gramos por mol de 6,022 x 1023 moléculas de agua. Si esto suena demasiado técnico, lo ilustraremos con un ejemplo a continuación:
Ejemplo 2:
Determinar la masa molar del etanol.
Responder:
En el primer ejemplo, determinamos la masa molecular del etanol (C2H5OH). No se confunda con una fórmula diferente como la mencionada anteriormente. Acabamos de jugar con los arreglos estructurales de la fórmula del etanol aunque la proporción de átomos sigue siendo la misma.
El etanol contiene 6.022 x 1023 moléculas, y la masa molar es igual a la masa de etanol que contiene estas moléculas. Encontramos que la masa molecular del etanol era 46.069 unidades de masa atómica en nuestro ejemplo anterior. Se sigue el mismo procedimiento para calcular la masa molar.
Un mol de etanol tiene 2 mol de átomos de carbono, 6 mol de átomos de hidrógeno y un mol de átomo de oxígeno. Tomando las masas atómicas de la tabla de períodos, encontramos que la masa molar es 2 (12.011g) + 6 (1.0079g) + 15.9994g que es igual a 46.069 g / mes. Note el mismo valor pero diferentes unidades.
NÓTESE BIEN: La masa molar de cualquier sustancia química se refiere a su masa atómica o masa molecular en gramos por mol. Los valores son los mismos pero diferentes unidades.
Ejercicio 2:
Calcule la masa molar de fosfato de calcio (Ca3 (PO4) 2). La respuesta debe ser 310.177 g / mol.
Con respecto al carbono, la masa molar de un carbono natural debe ser diferente de la derivada de la tabla de períodos que pertenece al isótopo carbono-12. Naturalmente, el carbono contiene carbono 12, carbono 13 y carbono 14. Pero un mol de carbono todavía contiene 6.022 x 1023 pero con diferentes proporciones de estos isótopos.
Diferencias entre la masa molar y la masa molecular
Cálculo de masa molar y masa molecular
La masa molar se determina dividiendo la masa total de la sustancia, que es la masa promedio de cada átomo por la cantidad en moles. La cifra resultante será gramos por mol o kilogramos por mol. La masa molecular se determina calculando la masa de la sustancia en relación con la 1/12 del isótopo carbono-12.
Definición de masa molar y masa molecular
La masa molecular se refiere a la masa de las moléculas, mientras que la masa molar se refiere a la masa de un mol de una sustancia.
Unidades SI para masa molar y masa molecular
La masa molar se expresa como gramos por mol, mientras que una masa molecular se expresa como unidades de masa atómica. Esta expresión de unidades SI se remonta a cómo estos conceptos se definen como se mencionó anteriormente.
Resumen de la masa molar vs. Masa molecular
- La masa molar y la masa molecular son conceptos importantes en química.
- La masa molar se expresa en gramos por mol o kilogramos por mol, mientras que la masa molecular se expresa en unidades de masa atómica. La masa molar es básicamente unitaria.
- Calculamos la masa molar dividiendo la masa de la sustancia por la cantidad y calculamos la masa molecular tomando la masa promedio de las unidades de la sustancia
- Tienen los mismos valores pero diferentes unidades SI.
