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Número de Avogadro y el concepto de mol


Dado su tamaño, contar el número de moléculas que hay en cualquier cantidad de masa de una sustancia, por pequeña que sea, es tarea algo menos que imposible, de modo que si logramos establecer una relación entre el número de moléculas de una sustancia y su masa el asunto queda resuelto. El  "puente" entre la cantidad de moléculas y su masa se llama mol y el concepto fue fruto del trabajo con gases de Amedeo Avogadro un físico y químico italiano.

El mol

El concepto de mol es un concepto parecido al de una decena, si usted tiene 10 naranjas tendrá una decena de naranjas, si son monedas pues es una decena de monedas de modo que una decena es, en síntesis, 10 unidades de cualquier cosa. Igualmente el mol es una cantidad de unidades de cualquier cosa, puede ser 1 mol, de naranjas o de monedas igualmente; la diferencia radica en que el mol es una cifra astronómica equivalente a 6.022 x 1023 (¡602 200 000 000 000 000 000 000! unidades), y este número se conoce como número de Avogadro. Para tener una idea práctica de él digamos que si fuera dinero usted no podría gastarlo en toda su vida aunque gaste 1 millón de pesos cada segundo. Pero si la cantidad de unidades que representa un mol es verdaderamente grande una molécula o un átomo es todo lo contrario, ellos son inmensamente pequeños de modo que 602 200 000 000 000 000 000 000 (1mol) de moléculas de agua se pueden tomar de un solo trago.

En la tabla periódica, que lista los elementos químicos, la masa atómica está expresada en Daltons o unidades de masa atómica (uma) que son equivalentes, y sin entrar en detalle podemos decirle que el Dalton es tan pequeño que cuando se multiplica la gigantesca cantidad de moléculas de un mol por la masa atómica de la tabla periódica el resultado queda expresado en gramos. De modo que se puede decir que:

 Un mol de un elemento es su masa atómica expresada en gramos.

Note que dada la naturaleza del mol es lo mismo que sean átomos, moléculas o iones.

Para calcular la masa de un mol de cualquier sustancia solo hay que sumar las masas atómicas de todos los átomos involucrados en la sustancia, así por ejemplo, la masa de un mol de agua H2O que tiene un átomo de oxígeno (masa atómica 15.999) y dos de hidrógeno (masa atómica 1.0079) sería:

Masa del mol de átomos de oxígeno = 15.999 g.

Masa del mol de moléculas hidrógeno = masa del átomo de hidrógeno x 2 = 1.0079 x 2 = 2.0158 g.

Masa total de un mol de agua 15.999 + 2.0158 = 18.015 g  (~ 18 mL, ¿Se puede o no se puede tomar 18 mL de agua de un trago?)

De la misma forma se procede para calcular la masa de un mol de cualquier sustancia.



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