2.7: La Cantidad de Sustancia- Lunares

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Según la teoría atómica, los átomos son las unidades de las reacciones químicas. La fórmula HGbR ₂ indica que cada molécula de esta sustancia contiene un átomo de mercurio y dos átomos de bromo. Por lo tanto, si nos preguntamos cuánto bromo se requiere para hacer una cantidad dada de bromuro de mercurio (II), la respuesta son dos átomos de bromo por cada átomo de mercurio o dos átomos de bromo por molécula. En otras palabras, cuánta sustancia tenemos depende de una manera muy importante de cuántos átomos o moléculas estén presentes.

Hasta el momento, nos hemos ocupado de las relaciones de masa. ¿Hay alguna manera de cambiar las masas de átomos en números de átomos, por lo que es fácil ver cuánto de un elemento reaccionará con otro, con solo mirar el número de átomos que se necesitan?

Como vemos a continuación, no parece haber una conexión fundamental entre el número de átomos o moléculas en las ecuaciones químicas, y las medidas típicas de “cuánto”:

el número de átomos o moléculas en las ecuaciones químicas
\(1 \text{ Hg } (l)\)	\( 1 \text{Br}_{2} (l)\)	\(\rightarrow\)	\(1 \text{ HgBr}_{2} (s)\)
\ (1\ texto {Hg} (l)\) "> 1 átomo	\ (1\ texto {Br} _ {2} (l)\) "> 1 molécula	\ (\ fila derecha\) ">	\ (1\ texto {hGbR} _ {2} (s)\) "> 1 molécula
\ (1\ texto {Hg} (l)\) ">1.00 g	\ (1\ texto {Br} _ {2} (l)\) ">0.797 g	\ (\ fila derecha\) ">	\ (1\ texto {hGbR} _ {2} (s)\) ">1.797 g
\ (1\ texto {Hg} (l)\) ">1.00 ml	\ (1\ texto {Br} _ {2} (l)\) ">3.47 ml	\ (\ fila derecha\) ">	\ (1\ texto {hGbR} _ {2} (s)\) ">0.30 ml

“¿Cuánto?” en el sentido anterior de la cantidad de átomos o moléculas presentes no es lo mismo que “cuánto” en términos de volumen o masa. Se necesitan 3.47 cm ³ Br ₂ (l) para reaccionar con una muestra de 1 cm ³ de Hg (l). Ese mismo 1 cm ³ Hg (l) pesaría 13.59 g, pero solo se necesitarían 10.83 g Br ₂ (l) para reaccionar con él. En términos de volumen, se necesita más bromo que mercurio, mientras que en términos de masa, se requiere menos bromo que mercurio. En el sentido atómico, sin embargo, hay exactamente el doble de átomos de bromo que átomos de mercurio y el doble de bromo que mercurio.

Por suerte, el Sistema Internacional de Mediciones (IUPAC) tiene una medida de cantidad que refleja el número de átomos presentes, y se le llama el topo. Para perspectiva, 1 mol de cubos de sal (como los que se ven a continuación) formaría un cubo de 27 millas cuadradas. Para una perspectiva adicional, le tomaría al maratonista más rápido del mundo apenas unas 2 horas correr la longitud de un lado. Un mole es un número enorme... ¡Entérate de ello en la página siguiente!

Los créditos de imagen van a Tony L. Wong en Flickr.