Problema de química del ejemplo de número de Avogadro

El número de Avogadro es una de las constantes más importantes utilizadas en química. Es el número de partículas en un solo mol de un material, basado en el número de átomos en exactamente 12 gramos del isótopo carbono-12. Aunque este número es una constante, se determina experimentalmente, por lo que utilizamos un valor aproximado de 6.022 x 10²³. Entonces, sabes cuántos átomos hay en un lunar. Aquí se explica cómo usar la información para determinar la masa de un solo átomo..

Problema de ejemplo del número de Avogadro: masa de un solo átomo

Pregunta: Calcular la masa en gramos de un solo átomo de carbono (C).

Solución

Para calcular la masa de un solo átomo, primero busque la masa atómica de carbono de la tabla periódica.
Este número, 12.01, es la masa en gramos de un mol de carbono. Un mol de carbono es 6.022 x 10²³ átomos de carbono (número de Avogadro). Esta relación se usa para 'convertir' un átomo de carbono a gramos por la relación:

masa de 1 átomo / 1 átomo = masa de un mol de átomos / 6.022 x 10²³ átomos

Conecte la masa atómica de carbono para resolver la masa de 1 átomo:

masa de 1 átomo = masa de un mol de átomos / 6.022 x 10²³

masa de 1 átomo de C = 12.01 g / 6.022 x 10²³ Átomos de C
masa de 1 átomo de C = 1.994 x 10^-23 sol

Responder

La masa de un solo átomo de carbono es 1.994 x 10^-23 sol.

Aplicando la fórmula para resolver otros átomos y moléculas

Aunque el problema se resolvió utilizando carbono (el elemento en el que se basa el número de Avogadro), puede utilizar el mismo método para resolver la masa de un átomo o molécula. Si está encontrando la masa de un átomo de un elemento diferente, simplemente use la masa atómica de ese elemento.

Si desea utilizar la relación para resolver la masa de una sola molécula, hay un paso adicional. Debe sumar las masas de todos los átomos en esa molécula y utilizarlas en su lugar..

Digamos, por ejemplo, que quieres saber la masa de un solo átomo de agua. De la fórmula (H₂O), sabes que hay dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Utiliza la tabla periódica para buscar la masa de cada átomo (H es 1.01 y O es 16.00). La formación de una molécula de agua te da una masa de:

1.01 + 1.01 + 16.00 = 18.02 gramos por mol de agua

y resuelves con:

masa de 1 molécula = masa de un mol de moléculas / 6.022 x 10²³

masa de 1 molécula de agua = 18.02 gramos por mol / 6.022 x 10²³ moléculas por mol

masa de 1 molécula de agua = 2.992 x 10^-23 gramos