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SECUENCIA 18
Para terminar
El imprescindible número de Avogadro
Lean el texto.
•
Antes de la lectura respondan la pregunta del título.
Texto de formalización
¿Cómo contar partículas en la escala microscópica?
En 1811,
el físico y químico italiano Amedeo Avogadro planteó la hipótesis de
que iguales volúmenes de diferentes gases, a la misma temperatura y presión,
contienen el mismo número de moléculas.
El
número de Avogadro
se calculó a partir de la hipótesis del propio
Avogadro, así como de estudios y experimentos de muchas otras personas
dedicadas a la Física y la Química. Este número corresponde a las partículas
que contiene un volumen de 22.4
l
de cualquier gas a 0 °
C
y una atmósfera
de presión; tiene el fantástico valor de 6.0221367 x 10
23
partículas, que puede
redondearse como
6.02 x 10
23
. Más adelante se estableció una unidad de
medida, denominada
mol
, que se define como la cantidad de sustancia
que contiene tantas partículas (átomos, moléculas o iones) como átomos hay en
12
g
de carbono, donde hay, justamente, 6.02 x 10
23
átomos.
Como no es posible contar directamente las partículas contenidas en
determinada muestra de una sustancia, para calcular su número se realiza
una equivalencia numérica entre el número de Avogadro y la masa molar de una
sustancia. La
masa molar
de una sustancia es la cantidad de dicha sustancia cuya
masa es exactamente la masa molecular de una de sus moléculas, expresada en
gramos. La
masa molecular
es la suma de las masas atómicas de los átomos que
componen una molécula.
Para calcular la masa molar del elemento hidrógeno, hacemos lo siguiente:
Masa
atómica
del hidrógeno
1
uma
Número de
átomos
de hidrógeno en 1
mol
6.02 x 10
23
átomos de hidrógeno
Masa de 1
mol
de
átomos
de hidrógeno
1
g
Ahora bien, la molécula del hidrógeno libre (H
2
) tiene dos átomos de hidrógeno. Hagamos ahora el cálculo
de la
masa molar
del hidrógeno molecular:
Masa
molecular
del hidrógeno (H
2
)
2 x 1 = 2
uma
Número de
moléculas
de hidrógeno en 1 mol
6.02 x 10
23
moléculas de hidrógeno
Masa de 1
mol
de
moléculas
de hidrógeno
2
g
Calculemos ahora la
masa molar
del elemento nitrógeno:
Masa atómica del nitrógeno
14
uma
Número de
átomos
de nitrógeno en 1
mol
6.02 x 10
23
átomos de nitrógeno
Masa de 1
mol
de
átomos
de nitrógeno
14
g
SESIÓN 3
Lorenzo Romano Amedeo Carlo
Avogadro no sólo tenía un nombre
largo; sus investigaciones condujeron
a otros científicos al hallazgo de un
número mucho más largo.