2.6 Mol. Masa molar. Número de Avogadro

Un, dous ou mil átomos é unha cantidade tan pequena de materia que é case inmanexable. Na práctica, cando no laboratorio ou na vida normal se produce unha reacción química, interveñen nela millóns de millóns de átomos. Por iso introducimos o concepto de mol.

Collamos un átomo calquera do sistema periódico, o xofre por exemplo. Un átomo de xofre (S) ten unha masa de 32 umas. Cantos átomos de xofre hai que coller para xuntar entre todos eles 32 gramos? Pois... hai que contalos! Isto xa se fixo, e resulta que hai que coller 6,023.10²³ átomos de xofre. Esto é así para todos os átomos da táboa periódica; por exemplo, para xuntar 35.45 g de cloro hai que coller 6,023.10²³átomos de cloro

Mol e número de Avogadro.

A esta cantidade, 6,023.10²³obxectos, chamámola mol. Daquela, un mol de átomos son 6,023.10²³ átomos, un mol de moléculas son 6,023.10²³ moléculas, un mol de virus son 6,023.10²³ virus, un mol de euros son 6,023.10²³euros, etc. O número 6,023.10²³, é o número de Avogadro (Amedeo Avogadro, 1776-1856).

Fíxese nestes exemplos:

Cantidade	Gramos	Número de partículas
1 mol de cobre (Cu)	63.55 gramos	6,023.1023 átomos de cobre
1 mol de auga (H₂O)	18,015 gramos	6,023.1023 moléculas de auga
1 mol de amoníaco (NH₃)	17.03 gramos	6,023.1023 moléculas de amoníaco

Masa molar

É a masa dun mol de partículas. Así, da táboa anterior dedúcese que a masa molar do cobre é 63,55 g, a masa molar da auga é 18,015 g e a masa molar do amoníaco é 17,03 g.

Algúns cálculos

Imos utilizar o que levamos aprendido nuns exemplos nos que facemos cálculos con moles, gramos, moléculas e átomos.

Atención!: para facilitar os cálculos empregaremos a cantidade 6.10²³ como número de Avogadro. Pódense facer os cálculos por “regra de tres” ou por factores de conversión.

¿Cantos moles hai en 100 g de auga? ¿Cántas moléculas? ¿Cántos átomos?

[Datos para ter en conta: 1 mol de H₂O = 18 g = 6.10²³ moléculas de auga]

Cantos gramos son tres moles de ácido sulfúrico, H₂SO₄? Cantos átomos de osíxeno hai neses gramos?

[Datos necesarios: 1 mol H₂SO₄ = 98 g = 6.10²³ moléculas]

Calculemos a masa en gramos dunha molécula de ácido clorhídrico, HCl.
[Datos: 1 mol HCl = 36.46 gramos = 6.10²³ moléculas]

Razoamos así: se 6.10²³ moléculas son 36.46 gramos, daquela unha molécula son x gramos.

Esta regra de tres, logo de a resolver, queda así:

Volume molar

É o volume que ocupa un mol dunha substancia. Cada sólido e cada líquido teñen o seu propio volume molar. A auga líquida ten un volume molar de 18 mL, o ferro 7.1 mL, o ácido oleico 315.6 mL. Xa vemos que en xeral son distintos.

Pero hai un feito curioso: moitos gases teñen o mesmo volume molar! Así, a 0 ºC e 1 atm (chamadas "condicións normais" -CN-), un mol de gas ocupa 22,4 litros aproximadamente. Por exemplo, un mol de O₂ ocupa 22,4 litros, un mol de helio (He) tamén ocupa 22,4 L e un mol de metano (CH₄) ocupa 22,4 L.