Moléculas, Moles y Número de Avogadro

Las moléculas y los moles son fundamentales para comprender la química y las ciencias físicas. Este artículo explica qué significan estos términos, cómo se relacionan con el número de Avogadro, conocido también como "6 022x10^23 mol", y cómo usarlos para calcular el peso molecular y de fórmula.

Moléculas

Una molécula es una agrupación de dos o más átomos unidos por enlaces químicos, como enlaces covalentes y enlaces iónicos. Representa la unidad más pequeña de un compuesto que retiene las propiedades características de ese compuesto. Las moléculas pueden ser diatómicas, como el oxígeno (O₂) y el hidrógeno (H₂), o pueden incluir diferentes tipos de átomos, como el tetracloruro de carbono (CCl₄) y el agua (H₂O). Mientras que un solo átomo no se considera una molécula, entidades como el H₂ y el HCl sí lo son. En química, es habitual hablar de las moléculas en términos de sus pesos moleculares y la cantidad de moles que representan.

Problema de Ejemplo de la Ley de Avogadro

Un concepto relacionado es el de los compuestos. Un compuesto es una molécula compuesta por al menos dos tipos distintos de átomos. Todos los compuestos son moléculas, pero no todas las moléculas son compuestos. Los compuestos iónicos, como el cloruro de sodio (NaCl) y el bromuro de potasio (KBr), no forman moléculas discretas como las que resultan de enlaces covalentes. En estado sólido, forman una red tridimensional de iones cargados. En estos casos, el término "peso de la fórmula" es más apropiado que "peso molecular", ya que no se pueden identificar moléculas individuales.

El peso molecular de una molécula se obtiene sumando los pesos atómicos (en unidades de masa atómica, o amu) de los átomos que la componen. De forma similar, el peso de fórmula de un compuesto iónico se calcula sumando los pesos atómicos de los átomos presentes en su fórmula empírica.

Definición y Propiedades de la Unión Metálica

El Mol

Un mol se define como la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 12 gramos de carbono-12. Este número de entidades, conocido como el número de Avogadro, corresponde a "6 022x10^23", una constante que es fundamental en la "química". Este valor proporciona un medio para que los químicos trabajen con cantidades macroscópicas de sustancias, a pesar de que estas se componen de una enorme cantidad de partículas microscópicas.

La masa en gramos de un mol de un compuesto es igual al peso molecular de dicho compuesto expresado en amu. Por lo tanto, un mol de un compuesto contiene exactamente "6 022x10^23 moléculas" del mismo. La masa de un mol de una sustancia se conoce como su peso molar o masa molar, y se expresa en gramos por mol. La siguiente fórmula se utiliza para determinar la cantidad de moles de una muestra:

Hechos del Estaño (Número atómico 50 o Sn)

mol = peso de la muestra (g) / peso molar (g/mol)

Cómo Convertir Moléculas en Moles

Convertir moléculas en moles y viceversa implica el uso del número de Avogadro, "6 022x10^23 que es" una de las constantes más importantes en la química:

• Para convertir moles a moléculas, multiplique la cantidad de moles por "6 022x10²³".
• Para convertir moléculas a moles, divida el número de moléculas por "6 022x10²³".

Por ejemplo, si se tiene un conjunto de 3,35 x 10²² moléculas de agua en un gramo de agua y se desea saber cuántos moles representa:

moles de agua = moléculas de agua / número de Avogadro

moles de agua = 3,35 x 10²² / "6 022x10^23"

moles de agua = 0,556 x 10^-1 o 0,056 moles en 1 gramo de agua