Mol

El mol es la unidad de medida del SI que se utiliza para medir el número de cosas, normalmente átomos o moléculas. Un mol de algo es igual a 6,02214078×10 ²³de las mismas cosas (número de Avogadro). Por ejemplo, un mol de uva es 6,02214078×10 ²³uvas.

La medida del número de Avogadro se refinó en 2019 a 6,02214078×10 ²³.

Los científicos utilizan este número porque es el número de átomos de carbono en 12 gramos de carbono-12, que es el tipo de carbono más común. Cualquier cosa puede medirse en moles, pero no es práctico para la mayoría de las tareas porque el valor es muy grande. Por ejemplo, un mol de pomelos sería tan grande como la Tierra.

El número no se presta a una expresión fácil en palabras. El número "casual" más cercano es un millón-millón-millón-millón, que es 10 ²⁴.

Como las diferentes moléculas y átomos no tienen la misma masa, un mol de una cosa no pesa lo mismo que un mol de otra. La masa de los átomos y las moléculas se mide en amu. Un amu equivale a un gramo por mol. Esto significa que si un átomo tiene una masa de un amu, un mol de este átomo pesa un gramo.

Matemáticas con el topo

Moles = masa (g) / masa relativa (gramos por mol)

Ejemplo: ¿Cuántos moles hay en 20 gramos de hidrógeno?

Se puede utilizar un valor de 1 para la masa relativa del hidrógeno, aunque el valor correcto es ligeramente mayor. Así: moles = masa/masa relativa = 20/1 = 20 moles.

Moles = concentración (mol/dm³) x volumen (dm ³)

Ejemplo: ¿Cuántos moles hay en 100 cm³de H ₂SO 0,1M₄?

1 dm³ es lo mismo que 1000 cm³ , por lo que el valor en centímetros cúbicos debe dividirse por 1000. 100/1000 x 0,1 = 0,01 moles.

Una molécula de metano está formada por un átomo de carbono y cuatro de hidrógeno. El carbono tiene una masa de 12,011 u y el hidrógeno tiene una masa de 1,008 u. Esto significa que la masa de una molécula de metano es de 12,011 u + (4 × 1,008u), o 16,043 u. Esto significa que un mol de metano tiene una masa de 16,043 gramos.

Un topo puede considerarse como dos bolsas de pelotas de distinto tamaño. Una bolsa contiene 3 pelotas de tenis y la otra 3 pelotas de fútbol. Hay el mismo número de pelotas en ambas bolsas, pero la masa de los balones es mucho mayor. Es una forma diferente de medir las cosas. Los moles miden el número de partículas, no la masa. Así que ambas bolsas contienen tres moles.

Una mole es simplemente una unidad del número de cosas. Otras unidades comunes son la docena, que significa 12, y la veintena, que significa 20. Del mismo modo, un mol se refiere a una cantidad específica; su característica distintiva es que su número es mucho mayor que el de otras unidades comunes. Estas unidades suelen inventarse cuando las unidades existentes no pueden describir algo con suficiente facilidad. Las reacciones químicas suelen tener lugar entre moléculas de distinto peso, lo que significa que las mediciones de masa (como los gramos) pueden ser engañosas cuando se comparan las reacciones de moléculas individuales. Por otra parte, utilizar el número absoluto de átomos/moléculas/iones también sería confuso, ya que la enorme cantidad de números implicados haría que fuera demasiado fácil equivocarse en un valor o dejar caer un dígito. Por ello, trabajar en moles permite a los científicos referirse a una cantidad específica de moléculas o átomos sin recurrir a números excesivamente grandes.

Unidades relacionadas

Las unidades del SI para la concentración molar son mol/m³ . Sin embargo, la mayor parte de la escritura química utiliza mol/dm³ , o mol dm^-3 , que es lo mismo que mol/L. Estas unidades se escriben a menudo con una letra mayúscula M (pronunciada "molar"), a veces precedida de un prefijo del SI, por ejemplo, milimoles por litro (mmol/L) o milimolar (mM), micromoles/litro (µmol/L) o micromolar (µM), o nanomoles/L (nmol/L) o nanomolar (nM).

El rendimiento absoluto de una reacción química se expresa generalmente en moles (llamado "rendimiento molar").

Preguntas y respuestas

P: ¿Cuál es la unidad SI utilizada para medir moléculas y átomos?

R: La unidad del SI utilizada para medir moléculas y átomos es el mol.

P: ¿Cuántas moléculas hay en un mol?

R: Un mol contiene alrededor de 600 sextillones de moléculas.

P: ¿Por qué utilizan los científicos este número?

R: Los científicos utilizan este número porque 1 gramo de hidrógeno equivale a 1 mol de átomos.

P: ¿Cuál es el valor exacto de un mol?

R: El valor exacto de un mol es 6,02214078×1023, que debe su nombre a Avogadro, quien lo inventó.

P: ¿Es práctico medir la mayoría de las tareas utilizando moles?

R: No, no es práctico medir la mayoría de las tareas utilizando moles, ya que su valor es tan masivo que un mol de pomelos sería tan grande como la Tierra.

P: ¿Cómo se miden las diferentes moléculas y átomos?

R: Las diferentes moléculas y átomos se miden en amu (unidades de masa atómica).

P: ¿Qué relación existe entre amu y gramos por mol? R: Un amu equivale a un gramo por mol, lo que significa que si un átomo tiene una masa de un amu, entonces un mol de este átomo pesa un gramo.