La masa atómica, molecular y molar son unidades de gran importancia para los cálculos estequiométricos. Los cálculos estequiométricos son aquellos que nos permiten conocer las relaciones fijas de combinación que hay entre las sustancias en las reacciones químicas balanceadas.
Masa Atómica
Es la masa de un átomo de un elemento, las cuales pueden ser encontradas en la tabla periódica. Se expresa mediante las unidades de masa atómica (uma) o en gramos. Si se expresa en la unidad uma, se refiere a la masa de un sólo átomo, mientras que si se hace en gramos la masa atómica hace referencia al NA de átomos, siendo la masa de 1 mol de unidades (NA) igual a 1 g.
La constante de Avogadro o «número de Avogadro» (símbolos: L, NA) es el número de partículas constituyentes (usualmente átomos o moléculas) que se encuentran en la cantidad de sustancia de un mol. Por tanto, es el factor proporcional que relaciona la masa molar de una sustancia a la masa de una muestra. Su valor es igual a 6,022 140 857(62) ×1023 mol−
Por ejemplo:
De una forma más clara, se puede considerar como la masa total de protones y neutrones. Los electrones no se toman en cuenta, ya que su masa es prácticamente despreciable.
Masa Molecular y Masa Molar
La masa molecular se refiere a la masa de una molécula. No se debe confundir con la masa molar, que es la masa de un mol de compuesto, es decir, del número de Avogadro (NA) de moléculas. La masa molecular coincide numéricamente con la masa molar en gramos.
La masa molar se calcula mediante la suma de las masas atómicas de los átomos que constituyen la molécula. Se expresa en las unidades: g/mol o Kg/mol.
Por ejemplo:
Determine la masa molar del agua (H2O):
Para calcular la masa molar se sigue los siguientes pasos:
- Primero se busca en la tabla periódica los elementos que se encuentran formando parte de nuestra molécula. En este caso al ser el H2O, debemos buscar la masa atómica del hidrógeno y del oxígeno.
Masa atómica del hidrógeno: 1
Masa atómica del oxígeno: 16
- El paso siguiente es observar en nuestro compuesto, las veces que se repite cada elemento, es decir en el agua vemos que hay 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno.
- Una vez que identificamos la cantidad de átomos que hay de cada elemento se debe multiplicar, dicha cantidad de átomos por su masa atómica:
Elemento = Masa atómica del elemento x Nº de átomos del elemento
Hidrógeno: 1 x 2 = 2
Oxígeno: 16 x 1 = 16
- Finalmente se suman los resultados obtenidos de cada elemento, en este caso: 2 + 16 = 18 gramos/mol. Esto significa que en 1 mol de agua hay 18 gramos de dicho compuesto.
Determine la masa molecular del sulfato de aluminio Al2(SO4)3
Elementos— Masa atómica —-Cantidad de átomos
Al ———– 27 ————- 2
S ———— 32 ————– 3
O ———— 16 ————– 12
Al: 27 x 2 = 54
S: 32 x 3 = 96
O: 16 x 12 = 192
Entonces: 54 + 96 + 192 = 342 g/mol
Significa que en 1 mol de sulfato de aluminio hay 342 gramos de dicho compuesto.