4.3: Conversiones Mole-Masa

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Como se describe en el apartado anterior, la masa molar se expresa como “gramos por mol”. La palabra per en este contexto implica una relación matemática entre gramos y mole. Piense en esto como una proporción. El hecho de que exista una relación por relación, entre gramos y moles implica que se puede utilizar el análisis dimensional para interconvertir entre los dos. Por ejemplo, si quisiéramos conocer la masa de 0.50 moles de hidrógeno molecular (H ₂) podríamos establecer las siguientes ecuaciones:

La masa molar conocida de H ₂ es:

\[\left ( \frac{2.06g\: H_{2}}{1\: mol\: H_{2}} \right ) \nonumber \]

Se nos da que tenemos 0.50 moles de H ₂ y queremos encontrar el número de gramos de H ₂ que esto representa. Para realizar el análisis dimensional, organizamos lo conocido y lo dado para que las unidades cancelen, dejando solo las unidades del ítem que queremos encontrar.

\[(0.5mol\: H_{2})\times \left ( \frac{2.06g\: H_{2}}{1\: mol\: H_{2}} \right )=x\, g\: H_{2}=1.0g\: H_{2} \nonumber \]

Ejercicio$\PageIndex{1}$

Determinar la masa de 0.752 mol de gas H ₂.
¿Cuántos moles de hidrógeno molecular están presentes en 6.022 gramos de H ₂?
Si tienes 22.414 gramos de Cl ₂, ¿cuántos moles de cloro molecular tienes?

También podemos usar lo que a menudo se llama una relación por (realmente solo una proporción) para convertir entre número de moles y el número a cosas (como en 6.02 x 10 ²³ cosas por mol). Por ejemplo, si quisiéramos saber cuántas moléculas de H ₂ hay en 3.42 moles de gas H ₂ podríamos establecer las siguientes ecuaciones:

La relación conocida de moléculas por mol es:

\[\left ( \frac{6.02\times 10^{23}molecules\: H_{2}}{1\: mol\: H_{2}} \right ) \nonumber \]

Se nos da que tenemos 3.42 moles de H ₂ y queremos encontrar el número de moléculas de H ₂ que esto representa. Para realizar el análisis dimensional, organizamos lo conocido y lo dado para que las unidades cancelen, dejando solo las unidades del ítem que queremos encontrar.

\[(3.42mol\: H_{2})\times \left ( \frac{6.02\times 10^{23}molecules\: H_{2}}{1\: mol\: H_{2}} \right )=x\: molecules\: H_{2}=2.06\times 10^{24}\: molecules\: H_{2} \nonumber \]

Y finalmente, podemos combinar estas dos operaciones y usar las relaciones per para convertir entre la masa y el número de átomos o moléculas. Por ejemplo, si quisiéramos saber cuántas moléculas de H ₂ hay en 6.022 gramos de gas H ₂ podríamos configurar las siguientes series de ecuaciones:

La masa molar conocida de H ₂ es

\[\left ( \frac{2.016gH_{2}}{1molH_{2}} \right ) \nonumber \]

La relación conocida de moléculas por mol es ${\ displaystyle\ left ({\ frac {6. {\ texto {02}}\ veces {\ texto {10}} ^ {\ texto {23}} {\ texto {}} moléculas {\ texto {H}} _ _ {\ texto {2}}} {1 {\ texto {}} mol {\ texto {H}} _ {\ texto {2}}}}\ derecha)}$

\[\left ( \frac{6.02\times 10^{23}molecules\: H_{2}}{1\: mol\: H_{2}} \right ) \nonumber \]

Se nos da que tenemos 6.022 gramos de H ₂ y queremos encontrar el número de moléculas de H ₂ que esto representa. Como siempre, para realizar el análisis dimensional, organizamos las proporciones conocidas y las dadas para que las unidades cancelen, dejando solo las unidades del ítem que queremos encontrar.

\[(6.022gH_{2})\times \left ( \frac{1molH_{2}}{2.016gH_{2}}\right )\times \left ( \frac{6.02\times 10^{23}molecules\: H_{2}}{1\: mol\: H_{2}} \right )=x\; molecules\; H_{2}=1.80\times 10^{24} \nonumber \]

Ejercicio$\PageIndex{1}$

Se encontró que una muestra de cloro molecular contiene 1.0 x 10 ²⁰ moléculas de Cl ₂. ¿Cuál es la masa (en gramos) de esta muestra?
¿Cuántos moles de arena, dióxido de silicio (SiO ₂) y cuántas moléculas de arena se encuentran en 1.00 libras (454g) de arena?
Agrega 2.64 x 10 ²³ moléculas de hidróxido de sodio (Drano™; NaOH), a tu drenaje. ¿Cuántos moles son estos y cuántos gramos?