3 QUIMICA Schaum

22 CAPÍTULO 2 MASA ATÓMICA Y MASA MOLECULAR; MASA MOLAR
b) n(P) =
masa de P
masa atómica de P = 92.91 g
= 3.000 moles de átomos de P
30.974 g/mol
c) La masa molar de P 4 es (4)(30.974) = 123.90. Entonces
n(P 4 ) =
masa de P 4 92.91 g
=
masa molar de P 4 123.90 g/mol = 0.7500 mol de moléculas de P 4
d )
Cantidad de átomos de P = (3.000 moles)(6.022 × 10 23 átomos/mol) = 1.807 × 10 24 átomos de P
e) Cantidad de moléculas de P 4 = (0.7500 mol)(6.022 × 10 23 moléculas/mol)
= 4.517 × 10 23 moléculas de P 4
2.9. ¿Cuántos moles están representados por a) 6.35 g de CO 2 , b) 9.11 g de SiO 2 , c) 15.02 g de Ca(NO 3 ) 2 ?
Consulte las masas atómicas correspondientes en la tabla periódica. Las masas moleculares se calculan usando las
masas atómicas.
Masa molar de CO 2 = 1(12.01) + 2(16.00) = 44.01 g/mol
Masa molar de SiO 2 = 1(28.09) + 2(16.00) = 60.09 g/mol
Masa molar de Ca(NO 3 ) 2 = 1(40.08) + 2[1(14.01) + 3(16.00)] = 164.10 g/mol
a) Cantidad de CO 2 = 6.35 g × (1 mol/44.01 g) = 0.1443 mol de CO 2
b) Cantidad de SiO 2 = 9.11 g × (1 mol/60.09 g) = 0.1516 mol de SiO 2
c) Cantidad de Ca(NO 3 ) 2 = 15.02 g × (1 mol/164.10 g) = 0.0915 mol de Ca(NO 3 ) 2
El resultado a) es una medida de la cantidad de moléculas de CO 2 (el CO 2 es normalmente un gas en el que las moléculas
de CO 2 están muy separadas entre sí y tienen identidades físicas individuales). Por otra parte, el SiO 2 es un sólido cristalino
complicado (cuarzo) en el que cada silicio está rodeado por más de dos oxígenos y cada oxígeno por más de un
silicio. A causa de esos factores no hay una entidad diferenciada físicamente de un silicio con dos oxígenos. El resultado
de b) representa la cantidad de unidades fórmula de SiO 2 . El Ca(NO 3 ) 2 que se analiza en c) es un cristal iónico sin tamaño
específico, y la muestra indicada contiene 0.0915 mol de iones de calcio y el doble de ese número de moles de iones
nitrato.
PROPORCIONES MÚLTIPLES
2.10. Se conocen tres compuestos gaseosos comunes de nitrógeno y oxígeno de distinta composición elemental:
(A) gas hilarante que contiene 63.65% de nitrógeno, (B) un gas incoloro que contiene 46.68% de nitrógeno y
(C) un gas café, tóxico, que contiene 30.45% de nitrógeno. Indique la forma en que estos datos ilustran la ley
de proporciones múltiples.
De acuerdo con la ley de proporciones múltiples, las cantidades relativas de un elemento que se combinan con una
cantidad fija de un segundo elemento para formar diferentes compuestos tienen relaciones de números enteros pequeños.
Ya que por ciento significa “partes por cien” se pueden suponer 100 g. Así, si se tienen 100 g de cada compuesto a
continuación se indica las masas de N, la masa de O (obtenida por la diferencia de 100) y la masa de N por gramo de O.
Compuesto A Compuesto B Compuesto C
g de N 63.65 46.68 30.45
g de O 36.35 53.32 69.55
(g de N)/(g de O) 1.7510 0.8755 0.4378
Las cantidades relativas no se alteran si las tres cantidades se presentan en la forma de una relación; a continuación
se dividen entre la más pequeña de las cantidades relativas:
1.7510 : 0.8755 : 0.4378 = 1.7510
0.4378 : 0.8755
0.4378 : 0.4378 = 4.000 : 2.000 : 1.000
0.4378