Element o P.A(UM A) Ejemplos:

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1 Curso: QUÍICA Semana 07 Tema: UNIDADES QUÍICAS DE ASA Y COPOSICIÓN CENTESIAL UNIDAD DE ASA ATOICA (UA): Es la unidad utilizada para determinar la masa atómica promedio de los átomos de un elemento. Se define como la doceava parte de la masa del isótopo C-2, que es el más estable y abundante de los isótopos del átomo de carbono. UA = asa C-2 2 UA =,66 x 0-27 Kg =,66 x 0-24 g ASA ATÓICA PROEDIO DE UN ELEENTO O PESO ATÓICO (P.A): Actualmente se sabe que todos los elementos químicos presentan isótopos de allí que para calcular la masa atómica promedio hay que tener en cuenta la abundancia porcentual de cada isótopo. Para ello se aplica: P.A.(e) = Donde: Aa Bb Cc 00 A,B,C,...: asa atómica de cada isótopo. a,b,c,... : Porcentaje de abundancia de cada isótopo. Teniendo en cuenta la proporción de cada isótopo la fórmula toma la forma: P.A.(e) = Aa Bb Cc a b c Donde: A,B,C,...: asa atómica de cada isótopo. a,b,c,...: Proporción de abundancia de cada isótopo. Ejemplo: El elemento Litio presenta en la naturaleza dos isótopos de masas 6,052 UA y 7,06003 UA y abundancia porcentual de 7,50% y 92,50% respectivamente, luego su masa atómica promedio es: P.A(Li) 6, 052x 7, 50 7, 06003x 92, 50 = = 6,9409UA 00 Los valores de los pesos atómicos de los elementos han sido determinados experimentalmente y se encuentran indicados en la tabla periódica actual estudiados en el capítulo V. A continuación recordaremos algunos pesos atómicos de los elementos más comunes: Element o P.A(U A) H C N O N a g Al P S Cl C F a e ASA OLECULAR ( ) O PESO OLECULAR (P.) Es la masa promedio de la molécula de una sustancia, se determina sumando las masas atómicas de los elementos que forman la sustancia multiplicada por sus respectivas atomicidades.. H2O : = 2x+ x6 = 8 UA 2. H3PO4 : =3x+ x3+ 4x6 = 98 UA 3. C2H2O6 : = 6x2 + 2x+ 6x6 = 80 UA 4. O2 : = 2x6=32 UA 5. N2 : = 2x4 =28 UA Cuando se trata de compuestos iónicos se dice Peso Fórmula (P.F).. NaCl : P.F=x23+x35.5=58.5 UA 2. Al2(SO4)3 : P.F= 2x27+3x32+3x4x6= 342 UA 3. CuSO45H2O : P.F= x63.5+x32+4x6+5x8= UA OL: Es una unidad química que indica la cantidad de sustancia que está contenida en 6,022x0 23 partículas o unidades estructurales de dicha materia; esto es: mol = 6,022x0 23 unidades = Número de Avogadro. mol de estrellas = 6,022x0 23 estrellas = NA. 2. mol de personas = 6,022x0 23 personas = NA. 3. mol de fotones = 6,022x0 23 fotones = NA. 4. mol de átomos = 6,022x0 23 átomos = NA. 5. mol de moléculas = 6,022x0 23 moléculas = NA ÁTOO - GRAO (at-g): Es la masa de un mol de átomos de un elemento; numéricamente es igual a la masa atómica del elemento expresado en gramos. at-g = P.A.(E) = mol de átomos (E) = 6,022x0 23 átomos (E) DOCENTE Ing. Carlos Salazar

2 . at-g de C = 2g de C = mol de átomos C = 6,022x023 átomos de C 2. at-g de Na = 23g Na = mol de átomos Na = 6,022x023 átomos Na. Problema:. Cuántos átomos hay en 8 gramos de azufre? Solución: 32 g S 6x0 23 átomos 8 g S X X =, 5 x 0 23 átomos 2. Cuál es la masa de 50 átomos de oxígeno? Solución: 6x0 23 átomos O 6g 50 átomos O X X = 4,00 x 0-2 g de O. ASA EN GRAOS DE UN SOLO ATOO: NÚERO DE ATOOS-GRAO DE UN ELEENTO: W (átomo) = # atg (e) = P.A(e)g N A W(e)g P.A(e)g. Cuál es la masa de átomo de cobre? 6x0 23 átomos de Cu 63,55g átomo de Cu X X =,055 x 0-22 g 2. Cuántos átomos gramo hay en 60g de oxígeno? 6 g O atg de O 60 g O X X = 0 atg de O OLÉCULA-GRAO (mol-g): Es la masa de una mol de moléculas de un compuesto; numéricamente es igual al peso molecular o peso fórmula de la sustancia, expresada en gramos. mol-g(x)= (x) = mol de moléculas(x) = 6,022x0 23 moléculas(x). mol-g (H2O) = 8g H2O = mol de moléculas H2O = 6,022x0 23 moléculas H2O 2. mol-g (H3PO4) = 98g H3PO4 = mol de moléculas H3PO4 = 6,022x0 23 moléculas H3PO4 Problemas:. Cuántas moléculas hay en 3 gramos de H2O? Repuesta: 8g H2O 6x0 23 moléculas 3g H2O X X =,0037 x 0-23 moléculas de H2O 2. Cuál es la masa de 0 0 moléculas de ácido sulfúrico? Repuesta: 6,022x0 23 moléculas 98g de H2SO4 0 0 moléculas X X =,627 x 0-2 g de H2SO4 ASA EN GRAOS DE UNA OLÉCULA: NÚERO DE OL-GRAO DE UNA SUSTANCIA: Ejemplo: W(molécula) = # mol (sust) = n = sustan cia N A W(sust)g (sust)g. Cuántos moles hay en 980 gramos de H3PO4? 98g H3PO4 6x0 23 moléculas 980g H3PO4 X X = 0 moles de H3PO4 VOLUEN OLAR: Es el volumen ocupado por una mol de cualquier gas (elemento o compuesto) considerada ideal, que se encuentra a condiciones normales (C.N.) de temperatura y presión (273K y atm) es de 22,4 litros. mol-g(gas) = 22,4L C.N = 6,022x0 23 partículas = P.A ó DOCENTE Ing. Carlos Salazar 2

3 . Qué volumen ocupa a condiciones normales (C.N) 0,25 mol deo2? mol de O2 22,4 L a C.N 0,25 mol de O2 X X = 5,6 Litros 2. Cuántos átomos hay en 8 litros de argón que se encuentra en condiciones normales? 22,4 L Ar 6x0 23 átomos Ar 8 L Ar X X = 2,5 x 0 23 átomos 3. Qué masa de CO2 está contenida en 5 litros de gas a C.N? 22,4 L C.N 44g 5 L C.N X g X = 9,82 Litros COPOSICIÓN CENTESIAL: Nos expresa, en forma de porcentaje, la proporción en masa en que se encuentra cada elemento que forma parte de una molécula heteronuclear o compuesto químico. Para su determinación se necesita conocer la fórmula del compuesto y los pesos atómicos de cada uno de los elementos que integran dicha sustancia. Ejemplo : Cuál es la composición centesimal del agua?. Identificar su fórmula: H2O 2. Hallar su peso molecular: = 2x+ 6x = 8 3. Aplicar % E = W elemento compuesto 2 6 %H = x 00 =,; %O = x 00 = 88,89% 8 8 FORULA EPÍRICA (F.E): Es aquella que nos muestra la proporción mínima en que se encuentran combinados los átomos que forman una molécula. F.E = Aa Bb Cc... x 00 Donde: A, B, C...: elementos que forman la molécula. a, b, c,...: subíndices de elementos que forman la molécula. FORULA OLECULAR (F.): Aquella que nos indica la cantidad real de átomos que forman una molécula. Donde: F. = Ana, Bnb Cnc... n = Observación: Existen algunos compuestos en los cuales F.E = F. Para resolver los problemas de F.E y F. siga en lo posible el siguiente procedimiento:. Determinar la masa de cada elemento en el compuesto. 2. Dividir entre P.A de cada elemento 3. Dividir entre el menor número del paso anterior. 4. Si valores obtenidos son números enteros, entonces esa es la F.E. 5. Si valores obtenidos son decimales, multiplicar por un número adecuado para obtener números enteros.. La composición centesimal de cierto compuesto indica: C(59,96%), H (3,42%) y el resto oxígeno. Determine sus fórmulas empírica y molecular si = 60 Tomando una base de 00g de sustancia, se tiene: C = 59,96g 2 = 4,9967,6638 = 3,00 = 3 H = 3,42g = 3,4200,6638 = 8,06 = 8 O = 26,62g 6 =,6638,6638 =,00 = F.E = C3H8O F. F.E F.E = 60g/mol-g 60 n = = ; luego F. = C3H8O Un análisis de la nicotina, un compuesto cancerigeno que se encuentra en el tabaco indica C(74.0%), H(8.65%) y N(7.35%) si su masa molar es 62g/mol. Indique su F.E y F. Base : 00g de nicotina C = 74,00g 2 = 6,7,24 = 4,97 = 5 H = 8,65g = 8,65,24 = 6,97 = 7 DOCENTE Ing. Carlos Salazar 3

4 O = 7,35g 4 =,24,24 =,00 = F.E = C5H7N F.E = 8g/mol n = 62g / mol = 2; luego F. = C0H4N2 8g / mol CUESTIONARIO. arque lo correcto. El peso de 4,65x0 23 átomos de un elemento X es 3,5; el peso atómico de X en UA es: a) 290 b) 7,478 c) 34,44 d) 0,4 e) 20,6 2. 0,2 at-g de Cu es lo mismo que: a) 0,2g b) 3,0x0 22 átomos c) 3,8g d),204x0 23 átomos e) 0, moles 3. Si un elemento de masa molecular 35,5 tiene 2 isótopos cuya diferencia de N neutrones es igual a 2; además, el más liviano tiene una abundancia de 75,5% Cuál es el número de masa del isótopo más liviano? a) 25 b) 28 c) 32 d) 35 e) Cuántos gramos de calcio hay en 20at-g de calcio: a) 0,48x0 3 b) 4,8x0 3 c) 0,48x0-3 d) 4,8x0-3 e) 8,4x Cuántos at-g de sodio hay en 2,3g de sodio a) 0, b) 0 c) 6x0 23 d) 2,3x0 23 e) 5 6. El número de átomos de fósforo contenidos en 0,62g de este elemento es: a),2x0 24 b),2x0 23 c),2x0 22 d),2x0 2 e),2x Cuántos gramos de carbono hay en 2,5x0 4 moles de átomos de C. a) 5x0-5 b) 3x0-5 c) 6x0 5 d) 6x0-5 e) 3x Cuántos gramos de H2SO4 hay en 5 mol de ácido a) 4,9x0 2 b) 4,9x0-2 c) 9,4x0 2 d) 9,4x0-2 e),96x El número del mol-g de HNO3 contenidos en 5,75g de ácido es: a) 2,5 b) 0,25 c) 25 d) 4 e) 0,4 0. El número de iones que hay en 34,2g de Al2(SO4)3( = 342) es: SO 4 2 a),8x0 23 b) 8x0 23 c) 0,8x0 23 d) 0,3x0 27 e) 3x0 27. Cuántos átomos de azufre hay en 5 moles de ácido sulfúrico (S =32) a) 3x0 24 b) 6x0 20 c) 5x0 8 d) 3x0 20 e) 6x El número de neutrones que hay en 5g de 23 Na a) 3,6x0 2 b) 3,6x0 25 c) 23 d) 2 e) 3,6x Cuántos gramos de oxígeno tienen el mismo número de átomos que los que hay en 8 gramos de calcio a) 2 b) 3,2 c) 4 d) 8 e) 6 4. El volumen en litros a C.N que ocupan 80g de amoniaco (NH3) es: a),7 b) 7 c) 0,5 d) 05 e) 2,4 5. La masa de una molécula triatómica es a. Si NA es el número de avogrado, cuál es la masa atómica relativa del átomo que forma la molécula? a) 3aNA b) ana c) ana/3 d) NA/a e) a/na 6. Al mezclar masa iguales de moléculas de N2 y O2, la relación atómica es: a) 3/5 b) 8/5 c) 5/8 d) 8/7 e) 7/8 7. Se tiene 500g de una muestra impura de óxido de calcio al 80% en peso de pureza del óxido. Cuál es el porcentaje de calcio en la muestra? a) 40% b) 7,4 c) 20% d) 57% e) 80% 8. Un compuesto orgánico contiene 40% de C; 6,66% de H y el resto es oxígeno. Su fórmula empírica es: a) CHO b) CHO2 c) CH2O d) C2HO2 e) C2H2O es: DOCENTE Ing. Carlos Salazar 4

5 9. El ácido láctico es componente de la leche. Se determina que mol de ácido láctico reaccionó con O2 y liberó 3 moles de CO2 y 3 moles de H2O; entonces su fórmula molecular es: a) CH4O b) C2H4O2 c) C3H6O3 d) C4H8O2 e) C3H5O3 20. Al calentarse 5,44g de CaHPO4, se observa una pérdida de peso de 0,36g de agua, formándose además un compuesto constituido por Ca, P y O. La fórmula del compuesto formado es: a) Ca3(PO4)2 b) Ca3(PO3)2 c) Ca2P2O5 d) Ca2P2O7 e) Ca3P2O5 2. Cuál es el número de Avogadro? a) 6, b) 6, partículas c) 6, átomos d) 6, iones e) 6, moléculas y átomos 22. El patrón tomado como referencia para medir las masas atómicas es el Siendo la unidad de masa atómica (C) la doceava parte de la masa de dicho isótopo. a) 8C 6 b) 6C 2 c) 20Ca 40 d) 80 6 e) NA 23. Calcular la masa molecular del H3PO4 Pesos atómicos: H =, O = 6, P = 3 a) 96 uma b) 97,5 uma c) 98 uma d) 00 uma e) 64 uma 24. Calcular la masa molecular del Al(OH)3 Pesos atómicos: Al = 27, O = 6, H = a) 76 uma b) 54 uma c) 78 uma d) 43 uma e) 87 uma 25. Cuántas moles de Na OH (hidróxido de sodio) hay en.0 Kg de esta sustancia? En primer lugar debemos calcular la masa molar del Na OH Na= O= 6 H= a) 23 moles b) 34 moles c) 26 moles d) 25 moles e) 24 moles 26. Cuál es la masa de 5 moles de agua? a) 87 gr H2O b) 89 gr H2O c) 90 gr H2O d) 88 gr H2O e) 92 gr H2O 27. Supongamos que tenemos 250 g de hierro, Cuántos átomos de hierro están contenidos en dicha masa? peso atómico del Fe es 55,85 uma. a) 2,69 x 0 24 átomos de Fe b) 2,89 x 0 24 átomos de Fe c) 3,69 x 0 24 átomos de Fe d) 2,69 x átomos de Fe e),69 x 0 24 átomos de Fe 28. El peso atómico del Uranio es 238,02 gr determinar la masa en gramos de átomo de uranio. a) 3,95 x 0-25 b) 4,95 x 0-22 c) 2,95 x 0-22 d) 3,95 x 0-22 e) 3,95 x cuántos moles de átomos de litio están contenidos en Kg. de este metal? Li= 6,94 g a) 45,09 moles de Li b) 44,09 moles de Li c) 44,09 moles de Li d) 44,69 moles de Li e) 244,09 moles de Li 30. Para una reacción química se requiere contar con 0,25 mol de sodio. Qué masa de Na habría que pesar? el p.a del Na es 23 a) 7,75 gr b) 6,75 gr c) 5,05 gr d) 5,75 gr DOCENTE Ing. Carlos Salazar 5

6 e) 5,85 gr EVALUACIÓN. Una muestra de,5g de un compuesto orgánico contiene,2x0 22 moléculas cuál es la masa en gramos de mol de este compuesto? a) 3 b) 2 c) 0 d) 75 e) Indicar la proposición como verdadera (V) o falso (F) según corresponda I. En,5 g de CO2 hay 0,25NA átomos de oxígeno. II. En 3,0x0 20 moléculas de agua hay 0-3 g moles de átomos de hidrógeno. III. En 0, moles de moléculas de ozono hay,806x0 23 átomos de oxígeno a) VVF b) VFV c) VVV d) VFF e) FVV 3. Cuál es el número de e- que hay en una muestra de 60g de 6 8 O? a) 8NA b) 80NA c) 32NA d) 20NA e) 25NA 4. Ordene de mayor a menor cantidad de masa I. 3 moles de CO2 II. 2,408x0 24 moléculas de O2 III.,204x0 24 moléculas de N2 IV. 4 moles de He 6. Cuántos átomos de magnesio en total están contenidos en 6,4 moles de una mezcla equimolar de carbonato de amonio y ortofosfato de magnesio. a) 6,4NA b) 6,4 c) 3,2NA d) 9,6 e) 9,6NA 7. Qué peso en gramos de CO2 contiene el mismo número átomos de oxígeno que 400g de CaCO3. (Ca = 40) a) 88 b) 32 c) 264 d) 305 e) Calcular la cantidad de moléculas de un elemento (P.At, = a) diatómico contenidos en una masa cuyo valor es mayor en 2 veces al valor de su peso atómico. a),5na b) 3NA c) 2NA d) 2,5NA e) NA 9. Durante la combustión de,2g de un hidrocarburo se formarán 3,60g de CO2 y,96 de H2O. Determinar la F.E del hidrocarburo. a) CH4 b) CH2 c) C3H8 d) C4H e) CH 0. Durante la explosión de una mezcla obtenida a partir de un volumen de cierto gas y dos volúmenes de oxígeno, se forman dos volúmenes de dióxido de carbono y un volumen de nitrógeno. Su fórmula molecular es: a) CN b) C2N2 c) HCN d) C2N e) C3N4 a) IV, II, III, I b) II, III, IV, I c) I, II, III, IV d) II, I, II, IV e) IV, III, I, II 5. Para 440g de dióxido de carbono, determine: I. En número de moles de moléculas. II. En número de moles de átomos de oxígeno. III. En número de moléculas de CO2 a) 8, 80, 8NA b) 0, 48, 0NA c) 2, 20, 2NA d) 20, 50, 20NA e) 0, 20, 0NA DOCENTE Ing. Carlos Salazar 6