Los antiguos filósofos indios y griegos dieron por primera vez la idea de los átomos y los estudiaron en profundidad. Alrededor del 500 a. Maharishi Kanad, un filósofo indio afirma que si dividimos el «Padarth» (materia), obtenemos partículas pequeñas-pequeñas. Por último, la división adicional de partículas no fue posible, llamó a esa partícula «Parmanu».
Alrededor de la misma época, los antiguos Demócrito y Leucipo, filósofos griegos, sugirieron que si continuamos con la división de la materia, llegará una etapa en la que las partículas obtenidas no podrán ser más divisibles. llamaron a estas partículas indivisibles átomos (es decir, indivisibles). Todo esto era solo la teoría, no una consideración práctica o experimental. A fines del siglo XVIII, los científicos buscaban más y obtenían la diferencia entre compuestos y elementos, y eso generó interés en descubrir cómo y por qué se combinan y qué sucede después de eso. Antoine L. Lavoisier estudia más sobre las leyes de las combinaciones químicas.
Todo alrededor está hecho de unidades muy pequeñas, estas unidades son átomos en el lenguaje de la ciencia, muy pequeñas en el sentido de que están en el rango de 0,1 a 0,5 nanómetros.
¿Qué es una molécula?
Una molécula es un grupo de dos o más átomos que se unen químicamente, es decir, se mantienen unidos por fuerzas de atracción. Una molécula puede definirse como la partícula más pequeña de un elemento o compuesto que es apta para una existencia libre y muestra todas las propiedades de su sustancia original.
Los átomos del mismo o de diferentes elementos pueden formar moléculas. A continuación se muestra la lista de algunas moléculas importantes con sus proporciones de combinación y proporciones de masa como:
|
Compuesto |
Combinando Elementos |
Relación de elementos por masa |
|
Agua |
Hidrógeno y Oxígeno |
1:8 |
|
Amoníaco |
nitrógeno e hidrógeno |
14:3 |
|
Dirust de carbono |
Carbono y Oxígeno |
3:8 |
Concepto de topo
Es más fácil usar la cantidad de sustancia en un número de moléculas o átomos en lugar de su masa, por lo que se usa la unidad llamada Mol.
Si se pesa el elemento y es igual a su peso atómico en gramos, entonces contiene cierta cantidad de elemento, que representa un mol de un elemento, y esa cierta cantidad de elemento es 6.022 x 10 23 átomos de un elemento. 1 mol de cualquier molécula o átomo es igual a su masa atómica o masa molecular en gramos. El número de partículas en 1 mol = 6.022 x 10 23 átomos o molécula y esto se conoce como número de Avagadro.
El número de partículas en 1 mol:
- 1 mol de átomos de hidrógeno muestra 6,022 × 10 23 átomos de hidrógeno.
- 1 mol de moléculas de hidrógeno muestra 6,022 × 10 23 moléculas de hidrógeno.
- 1 mol de moléculas de agua muestra 6.022 × 10 23 moléculas de agua.
Matemáticamente, el número de moles se define como:
Número de moles (n) = Masa de la sustancia dada / Masa molar de la molécula
o
Número de moles (n) = Número dado de partículas (N) / Número de Avogadro (N 0 )
Ahora entendamos las fórmulas anteriores resolviendo un ejemplo en ellas como,
Ejemplo 1: Encuentra el número de moles presentes dentro de las 24.088 ×10 23 partículas de agua.
Responder:
Dado que,
El número de partículas presentes, N = 24.088 ×10 23
El número de moles (n) = Número de partículas (N) / Número de Avogadro (N 0 )
= 24,088 × 10 23 / 6,022 × 10 23
= 4 moles
Masa molecular
La masa molecular de un elemento se define como la suma de todas las masas de los elementos presentes en el interior de la molécula. por ejemplo, la masa molecular del agua, en la que hay dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno presentes, es 18 (es decir, 2 + 16). También llamado peso molecular.
La masa molecular se predice multiplicando el número de átomos por la masa atómica de un elemento en la molécula y luego sumando las masas de todos los elementos en la molécula. La siguiente tabla muestra la masa atómica de los primeros veinte elementos de la tabla periódica como,
|
Número atómico |
Nombre |
Símbolo |
Peso atómico (en uma) |
| 1 | Hidrógeno |
H |
1.00979 |
| 2 | Helio |
Él |
4.00260 |
| 3 | Litio |
li |
6.941 |
| 4 | Berilio |
Ser |
9.01218 |
| 5 | Boro |
B |
10.81 |
| 6 | Carbón |
C |
12.011 |
| 7 | Nitrógeno |
norte |
14.0067 |
| 8 | Oxígeno |
O |
15.9994 |
| 9 | Flúor |
F |
18.998403 |
| 10 | Neón |
Nordeste |
20.179 |
| 11 | Sodio |
N / A |
22.98977 |
| 12 | Magnesio |
magnesio |
24.305 |
| 13 | Aluminio |
Alabama |
26.98154 |
| 14 | Silicio |
Si |
28.0855 |
| 15 | Fósforo |
PAGS |
30.97376 |
| dieciséis | Azufre |
S |
32.06 |
| 17 | Cloro |
cl |
35.453 |
| 18 | Argón |
Arkansas |
39.0983 |
| 19 | Potasio |
k |
39.948 |
| 20 | Calcio |
California |
40.08 |
¿Qué son los iones?
Es una especie cargada eléctricamente o átomo o grupo de átomos. Se forma ya sea ganando o perdiendo uno o más electrones por parte de un átomo.
Los iones son de dos tipos:
Catión
Los cationes se forman por la pérdida de uno o más electrones de un átomo, por lo que son iones cargados positivamente. p.ej
- Al perder un electrón, el átomo de sodio forma un ion de sodio Na como,
Na – mi − → Na +
- Al perder dos electrones, el magnesio forma un ion de magnesio como,
Mg – e – → Mg +
Nuevamente pierde un electrón más para completar su octeto como,
magnesio + – e – → magnesio 2+
Anión
Es un ion con carga negativa y se forma por la ganancia de uno o más electrones por parte de un átomo. p.ej
- Al ganar un electrón, el cloro forma un ion cloruro Cl − como,
Cl + e − → Cl −
- Al ganar dos electrones, el oxígeno forma un ion rust como,
O + mi – → O –
Nuevamente gana un electrón más para completar su octeto como,
O – + e- → O 2-
Cálculo de Masa Molecular
La masa molecular se predice multiplicando el número de átomos por la masa atómica de un elemento en la molécula y luego sumando las masas de todos los elementos en la molécula.
- Asegúrate de analizar la fórmula química para determinar el número de átomos de cada elemento en el compuesto.
- Multiplica el número de átomos presentes en el compuesto por el peso atómico de cada elemento.
- Sume toda la masa y asigne su unidad como gramos/mol.
Ejemplo 2: Determinar la masa molar de CO 2 .
Responder:
Primero calcule el número de cada átomo y asigne su peso atómico individualmente
El número de átomos de carbono × su masa atómica: 1 × 12 = 12
El número de átomos de oxígeno × su masa atómica: 2 × 12 = 24
Luego agregue los valores, es decir, 12 + 24 = 36
Por tanto, la masa molar del CO 2 es 36 g/mol.
Ejemplo 3: Determinar la fórmula unidad de masa de CaCl 2 .
Responder:
La fórmula unidad de masa de CaCl 2 = Masa atómica de Ca + 2 × (masa atómica de Cl)
= 40 + 2 × 35,5
= 40 + 71
= 111 uma
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: ¿Qué es una atomicidad? Enumerar la atomicidad de los diferentes elementos principales de la tabla periódica.
Responder:
La atomicidad se define como el número de átomos presentes en una molécula de un elemento o compuesto que se conoce como su atomicidad. a continuación se muestra la tabla que muestra la atomicidad.
Nombre del Elemento
Atomicidad
Argón monoatómico
Helio monoatómico
Oxígeno Diatónico
Hidrógeno Diatónico
Nitrógeno Diatónico
Cloro Diatónico
Fósforo tetraatómico
Azufre poliatómico
Pregunta 2: ¿Cuál es la masa molar del carbonato de sodio, Na 2 CO 3 ?
Responder:
Ya que, una molécula de carbonato de sodio contiene dos átomos de sodio (Na), un átomo de carbono (C) y tres átomos de oxígeno (O). El peso molecular seria
Na: 2 × 23,0 g = 46 g
C: 1 × 12,0 gramos = 12 gramos
O: 3 × 16 g = 48 g
Cuando sumamos los valores totales, es decir, 46 g + 12 g + 48 g = 106 g
Por lo tanto, la masa molar de Na 2 CO 3 es 106 g/mol.
Pregunta 3: Calcular la masa molar de H 2 SO 4 .
Responder:
La masa molar se puede calcular como:
Masa molar de H 2 SO 4 = (2 × Masa de hidrógeno) + (1 × Masa de azufre) + (4 × Masa de oxígeno)
= (2 × 1 + 1 × 32 + 4 × 16) g/mol
= (2 + 32 + 64) g/mol
= 98 g/mol
Pregunta 4: Indique el número de átomos de hidrógeno (H) en 1 g de hidrógeno.
Responder:
Ya que un gramo de Hidrógeno (H) contiene 1 mol de Hidrógeno que es igual a 6.022 x 10 23 átomos.
Pregunta 5: ¿Cuántos átomos están presentes en:
(a) molécula de H 2 S y
(b) el ion PO 4 −3 ?
Responder:
(a) En H 2 S, hay un átomo de azufre y dos de hidrógeno, por lo que hay un total de 3 átomos.
(b) En PO 4 −3 , están presentes un átomo de fósforo y 4 de oxígeno, por lo que hay un total de 5 átomos.
Pregunta 6: ¿Cuál es la masa de:
(a) 1 mol de átomos de nitrógeno?
(b) 4 moles de átomos de aluminio (Al) (masa atómica Al = 27)?
(c) 20 moles de sulfito de sodio (Na 2 SO 3 )?
Responder:
(a) 1 mol de nitrógeno = 1 × masa atómica del átomo de nitrógeno
= 1 × 14g
= 14 gramos
(b) 4 moles de átomos de aluminio = 4 × Masa atómica del átomo de aluminio
= 4 × 27 gramos
= 108 gramos
(c) 20 moles de sulfito de sodio (Na 2 SO 3 ) = 20 (2 × masa atómica de Na + 1 × masa atómica de azufre + 3 × masa atómica de oxígeno)
= 20 (2 × 23 g+1 × 32 g + 3 × 16 g)
= 20 (46 gramos + 32 gramos + 48 gramos)
= 20 × 126 gramos
= 2520 gramos
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por chauhanishan82 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA