La
magnitud cantidad de sustancia
aparece en 1961, como una magnitud diferente de la masa, y es una de
las siete magnitudes fundamentales del Sistema Internacional de Unidades. Aparece
gracias a la consolidación de la teoría atómico- molecular, ya que en una
reacción química se centra más la atención en la relación entre el número de
partículas que intervienen en la misma, que en los pesos de combinación.
Su
introducción hace posible, en pocas palabras, contar en el nivel microscópico
las entidades elementales a partir de las masas o los volúmenes de combinación
de las sustancias que reaccionan.
La Unión
Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC), en el 2001, la define como
“la cantidad física proporcional al número de entidades elementales
—especificadas por una fórmula química— de las cuales la sustancia está
compuesta”.
El mol es la unidad de cantidad de
sustancia en el Sistema Internacional de Unidades. Su definición formal es:
Mol es la cantidad de sustancia de un sistema
que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 12 gramos de Carbono-12.
Pero
¿cuántos átomos hay en 12 gramos de 12C? Bueno, después de una
intensa actividad científica se logró determinar que son 6.02214199 X 1023
entidades elementales/mol. A éste número también se le conoce como número de
Avogadro.
El término
“cantidad elemental” debe entenderse como átomo, molécula, partícula, ión,
fórmula, etc. Por lo tanto es indispensable indicar cuáles son las entidades
elementales que se están contando, por ejemplo:
·
1 mol de átomos
de carbono
·
1 mol de moléculas
de agua
·
1 mol de iones
Na+
·
1 mol de electrones
No basta
decir “un mol de oxígeno”, pues no sabemos si nos referimos a un mol de átomos
de oxígeno (O), a un mol de moléculas de oxígeno (O2). Entonces
siempre tenemos que especificar las entidades elementales.
Ahora
recuerda un poco de tu química 1 y contesta:
¿Qué tipo
de sustancia tiene átomos?
¿Qué tipo de sustancia tiene moléculas?
Recordarás que las sustancias que tienen átomos son los elementos químicos: Na, Br, Ag, O, He...todos los de la tabla periódica. Y las sustancias que tienen moléculas son los compuesto: NaCl, HF, KOH, CO.
Cómo se mide la cantidad de sustancia
Cuando un
químico dice “necesito medio mol de plata”, ello es equivalente a nuestras
frases en la tienda: “deme un par de zapatos” o “deme dos docenas de
tortillas”: el químico desea la mitad de 6.022 X 1023 átomos de
plata. La gran diferencia es que el químico está pidiendo una cantidad enorme
de átomos. Ahora bien, ¿qué hace el químico para cumplir sus deseos? ¿Cómo
cuenta medio mol de átomos de plata? ¿Acaso tendrá que contar los átomos de uno
en uno? ¿Cómo verá los átomos y con qué pinzas microscópicas los irá tomando?
Es claro
que no es posible contar 6.022 X 1023 entidades elementales de la
misma forma que se cuentan naranjas u hojas de papel.
La
cantidad de sustancia se mide en forma indirecta, a través de una propiedad que
sea proporcional al número de entidades elementales. Tal propiedad puede ser la
masa o inclusive el volumen (bajo ciertas condiciones).
Mira a la derecha y baja el archivo anexo, enseguida resuelve los ejercicios planteados.
