Mol es una unidad de medida utilizada para expresar la cantidad de materia microscópica, como átomos y moléculas. Es un término que proviene del latín suave, que significa cantidad, y fue propuesto por primera vez en 1896 por el químico Wilhem Ostwald. Sin embargo, fue Amedeo Avogadro quien sugirió en 1811 que la misma cantidad de materia diferente tendría la misma cantidad de moléculas, lo que se denominó constante de Avogadro.
Fue solo en el siglo XX, después de los estudios del químico Frances Jean Baptiste Perrin, que los científicos pudieron determinar la cantidad de materia presente en un lunar, que es:
6,02.1023 entidades
Con base en este conocimiento, fue posible determinar la cantidad en un mol de cualquier materia o componente del átomo (como electrones, protones y neutrones). Vea los siguientes casos:
1 mol de frijoles = 6.02.1023 frijoles
1 mol de teléfonos móviles = 6.02.1023 celulares
1 mol de reales = 6.02.1023 verdadero
Usos generales de la unidad mol
El término mol puede usarse para cualquier materia o componente del mismo, pero se usa más comúnmente en el estudio de cantidades relacionadas con átomos, moléculas y componentes atómicos.
a) Para elemento químico
Siempre que estemos trabajando con elemento químico (conjunto de átomos de isótopos), debemos usar la siguiente expresión:
1 mol de un elemento = 6.02.1023 átomos de este elemento
Ejemplo: Elemento de cobre (Cu)
Si tenemos un mol de cobre, entonces tenemos 6.02.1023 átomos de cobre.
b) Para moléculas
Siempre que estemos trabajando con una sustancia poliatómica (formada por la interacción de dos o más átomos), que es un grupo de moléculas idénticas, debemos utilizar la siguiente expresión:
1 mol de cualquier sustancia = 6.02.1023 moléculas
Ejemplo: Agua (H2O)
Si tenemos un mol de agua, tendremos 6.02.1023 moléculas de agua.
Relaciones con la unidad mol
Como la unidad mol se usa para expresar la cantidad de materia (y la materia es todo lo que ocupa un volumen y tiene masa), podemos relacionar el mol de cualquier materia con su masa, así como podemos determinar el volumen (siempre que la materia esté en estado gaseoso) que ocupa una materia a partir de la mol.
Mapa mental: Mol
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a) Relación mol-masa
La relación entre mol y masa depende de la masa atómica (que se encuentra en la tabla periódica) de un elemento o de la masa molecular de una sustancia. Cuando se relaciona con el mol, tanto la masa atómica como la masa molecular se trabajan en unidades de gramo, como en los siguientes ejemplos:
Ejemplo 1: Elemento de cobre (masa atómica 63,5 u)
Se sabe que un mol de cobre tiene 6.02.1023 átomos de cobre y que la masa del elemento es 63,5 u, por lo tanto, en:
1 mol de cobre 6.02.1023 átomos de cobre pesa 63,5 g
Ejemplo 2: Sustancia H2O (masa molecular 18 u)
Se sabe que un mol de agua tiene 6.02.1023 moléculas de agua y que la masa de la molécula es 18 u, por lo tanto, en:
1 mol de H2El 6.02.1023 Moléculas de H2El pesa 18 g
b) Relación mol a volumen
Cuando la materia está en estado gaseoso, podemos determinar el espacio ocupado por cualquier cantidad molar de materia. Esto es posible porque la misma cantidad en moles de materia gaseosa siempre ocupa el mismo espacio, que es 22,4 L.
1 mol de materia gaseosa ocupa 22,4L
Ejemplo 1: Elemento argón (masa atómica 40 u)
Se sabe que un mol de argón tiene 6.02.1023 átomos de argón y que la masa del elemento es 40 u, por lo tanto, en:
1 mol de argón 6.02.1023 átomos de argón ocupa 22,4 Lpesa 40g
Ejemplo 2: Amoníaco (masa molecular 17 u)
Se sabe que un mol de amoniaco tiene 6.02.1023 moléculas de la sustancia amoniaco y que la masa de la molécula es 17 u, por tanto, en:
1 mol de NH3 6,02.1023 Moléculas de NH3 ocupa 22,4 Lpesa 17 g
c) Ejemplo de cálculo con mol
A partir del mol, podemos calcular la masa, el volumen, el número de átomos y el número de moléculas de cualquier sustancia. Vea un ejemplo:
Ejemplo: (FCC-BA) La masa de una molécula de ácido acético, CH3COOH, es: (Dado: peso molecular del ácido acético = 60 u)
a) 1.0. 10-21gramo
b) 1.0. 10-22gramo
c) 1.0. 10-23gramo
d) 1.0. 10-24gramo
e) 1.0. 10-25gramo
Resolución: La sustancia de ácido acético tiene la fórmula CH3COOH y masa molecular igual a 60 u. Por lo tanto, podemos relacionar estos datos con la unidad molar de la siguiente manera:
1 mol de CH3COOH 6.02.1023 Moléculas de CH3COOH pesa 60 g
Para determinar la masa de una sola molécula en gramos, simplemente construya una regla de tres a partir de la expresión propuesta anteriormente, como se muestra a continuación:
1 mol de CH3COOH 6.02.1023 Moléculas de CH3COOH 60 g
1 molécula de CH3COOH x
60.1 = 6,02.1023.X
x = 60
6,02.1023
X = 9.966,10-23
o redondeando:
X = 10,10-23 o X = 1,10-22
Por mí. Diogo Lopes Dias
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-mol.htm