Practica 8 Masas Relativas

Objetivo

Por medio del proceso experimental, obtener la masa relativa de los objetos de ferretería proporcionados, y determinar la constante del objeto más ligero respecto a esas masas relativas.

Hipótesis

Pudiendo comparar la masa de distintos objetos de ferretería con la masa de algunos clavos por medio de una balanza, podremos establecer una constante del clavo para así poder relacionarla con los otros objetos y poder asignar un valor de masa relativo a los otros objetos.

Introducción

La masa de átomo depende del número que contiene de electrones, protones y neutrones. Obviamente no es posible pesar sólo un átomo, pero existen métodos experimentales para determinar su masa en relación con la del otro. El primer paso consiste en asignar un valor a la masa de un átomo de un elemento determinado para utilizarlo como referencia.

La masa atómica, es la masa de un átomo en unidades de masa atómica (uma). La unidad de masa atómica se define como la masa exactamente igual a un doceavo de la masa de un átomo de carbono-12. El carbono-12 es el isótopo del carbono que tiene 6 protones y 6 neutrones. Al fijar la masa del carbono-12 como 12 uma se tiene el átomo que se usa como referencia para medir la masa atómica de los demás elementos.

Los químicos miden a los átomos y a las moléculas en moles.

En el sistema SI, el mol es la cantidad de una sustancia que contiene tantas entidades elementales (átomos, moléculas u otras partículas) como átomos hay exactamente en 12g del isótopo del carbono-12. El número real de átomos en 12g de carbono-12 se determina experimentalmente. Éste número se denomina número de Avogadro, el valor es NA= 6.0221367 X 1023.

Un mol de átomos de carbono-12 tiene una masa exactamente de 12g y contiene = 6.022 X 1023 átomos. Esta cantidad de carbono-12 es su masa molar y se define como la masa (en gramos o kilogramos) de un mol de unidades (como átomos o moléculas de una sustancia). Si se conoce la masa atómica, de un elemento también se conoce su masa molar.

El número de Avogadro se puede utilizar para convertir unidades de masa atómica a masa en gramos y viceversa.

1 uma= 1.661 x 10-24 g

1 g= 6.022 X 1023uma

Los conceptos de número de Avogadro y masa molar permiten efectuar conversiones entre masa y moles de átomos, entre número de átomos y masa, así como para calcular la masa de un solo átomo. Para estos cálculos se emplearían los siguientes factores unitarios:

1 mol de Xmasa molar de X=11 mol de X6.022x1023átomos de X=1

X= símbolo del elemento.

Es posible calcular la masa de las moléculas si se conocen las masas atómicas de los átomos que las forman. La masa molecular (algunas veces denominada peso molecular) es la suma de las masas atómicas (en uma) en una molécula.

En general, es necesario multiplicar la masa atómica de cada elemento por el número de átomos de ese elemento presente en la molécula y sumar todos los elementos.

Conceptos

Mol: es la unidad con que se mide la cantidad de sustancia, una de las siete magnitudes físicas fundamentales del Sistema Internacional de Unidades. El número de unidades elementales –átomos, moléculas, iones, electrones, radicales u otras partículas o grupos específicos de éstas– existentes en un mol de sustancia es, por definición, una constante que no depende del material ni del tipo de partícula considerado. Esta cantidad es llamada número de Avogadro.

Numero de avogadro: En química y en física, la constante de Avogadro (símbolos: L, NA) es el número de entidades elementales (normalmente átomos o moléculas) en un mol de una sustancia cualquiera y equivale a 6.02 x 1023

Masa atómica relativa: es la masa en gramos de 6.02 •1023 átomos (número de Avogadro, NA) de ese elemento, la masa relativa de los elementos de la tabla periódica desde el 1 hasta el 105 está situada en la parte inferior de los símbolos de dichos elementos. El átomo de carbono, con 6 protones y 6 neutrones, es el átomo de carbono 12 y es la masa de referencia para las masas atómicas. Una unidad de masa atómica (u.m.a), se define exactamente como 1/12 de la masa de un átomo de carbono que tiene una masa 12 u.m.a. una masa atómica relativa molar de carbono 12 tiene una masa de 12 g en esta escala. Un mol gramo (abreviado, mol) de un elemento se define como el numero en gramos de ese elemento igual al número que expresa su masa relativa molar. Así, por ejemplo, un mol gramo de aluminio tiene una masa de 26.98 g y contiene 6.023 •1023 átomos.

Masas relativas

Problemas.

• Determinar la masa relativa de diferentes objetos de ferretería respecto al

Objeto más ligero.

• Determinar experimentalmente el número de objetos que hay en la masa

Relativa (expresada en gramos) de cada uno de los diferentes objetos de ferretería.

Cuestionario Previo.

1. ¿Qué es la masa atómica y por qué se dice que las masas atómicas son números relativos?

La masa atómica es la masa de un átomo, más frecuentemente expresada en unidades de masa atómica unificada. La masa atómica puede ser considerada como la masa total de protones y neutrones en un solo átomo (cuando el átomo no tiene movimiento). La masa atómica es algunas veces usada incorrectamente como un sinónimo de masa atómica relativa, masa atómica media y peso atómico; estos últimos difieren sutilmente de la masa atómica. La masa atómica está definida como la masa de un átomo, que sólo puede ser de un isótopo a la vez, y no es un promedio ponderado en las abundancias de los isótopos.

2. ¿Cómo se define la unidad de masa atómica (uma) y cuál es su equivalencia en gramos?

Está definida como la doceava parte (1/12) de la masa de un átomo neutro y no enlazado de carbono-12, en su estado fundamental eléctrico y nuclear, y su valor recomendado es el de 1,660 6 × 10-24 g. Así pues, un mol de átomos de carbono-12 tiene una masa exacta de 12 gramos.

3. La masa atómica del vanadio es de 50.942 uma y la del rutenio 101.07uma. ¿Qué puedes deducir acerca de las masas atómicas de los átomos de V y Ru?

Que la masa atómica del rutenio será mayor a la masa atómica del vanadio

4. La masa de un átomo de un elemento es ligeramente seis veces mayor que la del átomo de carbono, ¿de qué elemento se

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