Mol es el método más básico para describir las cantidades de reactivos y productos consumidos y generados durante cualquier reacción química. Es el fundamento de la estequiometría y se define como la masa de un material formado por el mismo número de unidades fundamentales. Según el material, las unidades fundamentales pueden ser moléculas, átomos o unidades de fórmula. Un mol de cualquier sustancia es igual al número de Avogadro, es decir, 6,023 x 10 23 . También se utiliza para expresar en unidades de concentración como mol por litro o peso molecular.
Fórmula del número de moles
El número de moles de una sustancia es igual a la relación entre su masa dada en una reacción química y la masa de un mol de esa sustancia. Puede interpretarse como el número de moles posibles para esa masa dada de la sustancia. Se denota con el símbolo n y su unidad de medida es el mol. La masa de un mol de una sustancia es igual a su masa molecular, que se evalúa encontrando el número de átomos de cada elemento presente en el compuesto y luego multiplicando el peso atómico de cada elemento con él.
n = m/m
dónde,
n es el número de moles,
m es la masa de la sustancia,
M es la masa de un mol de esa sustancia.
Por ejemplo,
Considere la reacción del ácido carbónico con hidrrust de potasio para dar carbonato de potasio y agua.
H2CO3 + 2KOH → K2CO3 + 2H2O _ _ _ _
Significa que 1 mol de H 2 CO 3 y 2 moles de KOH dan 1 mol de K 2 CO 3 y 2 moles de H 2 O.
Supongamos que para esta reacción tenemos 200 g del reactivo KOH y 100 g del producto K 2 CO 3 .
Sabemos que la masa molecular de KOH es de 56 g. Entonces, el número de moles está dado por,
n = Masa dada/Masa molar
= 200/56
= 3,57 moles
Sabemos que la masa molecular de KOH es de 62 g. Entonces, el número de moles está dado por,
n = 100/62
= 1,61 moles
Problemas de muestra
Problema 1. Calcular el número de moles de 0,563 g de Na 2 SO 4 .
Solución:
Tenemos el compuesto Na 2 SO 4 y m = 0,563 g.
Calcular el peso molecular del compuesto.
2 átomos de sodio = 2 × 23 = 46g
1 átomo de azufre = 1 × 32 = 32g
4 átomos de oxígeno = 4 × 16 = 64g
Masa de un mol (M) = Peso molecular
= 46 + 32 + 64
= 142g
Usando la fórmula que obtenemos,
Número de moles (n) = m/M
= 0,563/142
= 0,004 moles
Problema 2. Calcular el número de moles de 20g de CuSO 4 .
Solución:
Tenemos el compuesto CuSO 4 ym = 20g.
Calcular el peso molecular del compuesto.
1 átomo de cobre = 1 × 63,5 = 63,5 g
1 átomo de azufre = 1 × 32 = 32g
4 átomos de oxígeno = 4 × 16 = 64g
Masa de un mol (M) = Peso molecular
= 63,5 + 32 + 64
= 159,5 g
Usando la fórmula que obtenemos,
Número de moles (n) = m/M
= 20/159,5
= 0,123 moles
Problema 3. Calcular el número de moles por 50g de KOH.
Solución:
Tenemos el compuesto KOH y m = 50g.
Calcular el peso molecular del compuesto.
1 átomo de potasio = 1 × 39 = 39g
1 átomo de oxígeno = 1 × 16 = 16g
1 átomo de hidrógeno = 1 × 1 = 1g
Masa de un mol (M) = Peso molecular
= 39 + 16 + 1
= 56g
Usando la fórmula que obtenemos,
Número de moles (n) = m/M
= 50/56
= 0,892 moles
Problema 4. Calcular el número de moles de 70g de AlCl 3 .
Solución:
Tenemos el compuesto AlCl 3 ym = 70g.
Calcular el peso molecular del compuesto.
1 átomo de aluminio = 1 × 27 = 27g
3 átomos de cloro = 3 × 35,5 = 106,5 g
Masa de un mol (M) = Peso molecular
= 27 + 106,5
= 133,5 gramos
Usando la fórmula que obtenemos,
Número de moles (n) = m/M
= 70/133,5
= 0,52 moles
Problema 5. Calcular el número de moles de 200g de H 2 SO 4 .
Solución:
Tenemos el compuesto H 2 SO 4 ym = 200g.
Calcular el peso molecular del compuesto.
2 átomos de hidrógeno = 2 × 1 = 2g
1 átomo de azufre = 1 × 32 = 32g
4 átomos de oxígeno = 4 × 16 = 64g
Masa de un mol (M) = Peso molecular
= 2 + 32 + 64
= 98 gramos
Usando la fórmula que obtenemos,
Número de moles (n) = m/M
= 200/98
= 2,04 moles
Problema 6. Calcular el número de moles de 400g de CaCO 3 .
Solución:
Tenemos el compuesto CaCO 3 ym = 400g.
Calcular el peso molecular del compuesto.
1 átomo de calcio = 1 × 40 = 40g
1 átomo de carbono = 1 × 12 = 12g
3 átomos de oxígeno = 3 × 16 = 48g
Masa de un mol (M) = Peso molecular
= 40 + 12 + 48
= 100 gramos
Usando la fórmula que obtenemos,
Número de moles (n) = m/M
= 400/100
= 4 moles
Problema 7. Calcular el número de moles de 360g de MgSO 4 .
Solución:
Tenemos el compuesto MgSO 4 ym = 360g.
Calcular el peso molecular del compuesto.
1 átomo de magnesio = 1 × 24 = 24g
1 átomo de azufre = 1 × 32 = 32g
4 átomos de oxígeno = 4 × 16 = 64g
Masa de un mol (M) = Peso molecular
= 24 + 32 + 64
= 120 gramos
Usando la fórmula que obtenemos,
Número de moles (n) = m/M
= 360/120
= 3 moles