Masa es la cantidad de materia de un elemento. Masa atómica: protones más neutrones. Todos los aspectos cuantitativos de la química descansan en conocer las masas de los compuestos estudiados.

1. UNIDAD IV
Masa atómica, masa molecular y unidad de masa atómica
ALUMNO: ING ISRAEL RIVAS ALVAREZ
ASESOR: IIA BRENDA YERANIA ORTEGA FLORES

2. MASCOTA JALISCO MEXICO
18/10/2013
Masa es la cantidad de materia de un elemento.
Todos los aspectos cuantitativos de la química
descansan en conocer las masas de los compuestos
estudiados.
Conceptualmente, masa atómica (m. a.) es la masa
de un átomo, y la masa de un átomo en particular
es la suma de las masas de sus protones y
neutrones, y varía en los distintos isótopos.
Sabemos que los átomos de elementos distintos
tienen distinta masa entre sí. Por ejemplo, un átomo
de hidrógeno tiene distinta masa que un átomo de
cobre. El átomo de cobre tiene más masa; por lo
tanto, pesa más que el átomo de hidrógeno (tiene
Masa atómica: protones
mayor peso atómico).
más neutrones.
Los átomos son tan pequeños que no podemos
medir (pesar) la masa de un átomo
individualmente. No existe una balanza capaz de medir la masa de un solo
átomo.
Tampoco es posible contar los átomos necesarios para ajustar una deterrminada
combinación o reacción química entre elementos distintos.
Pero lo que sí sabemos es que existe el concepto de mol, el cual representa un
número definido de átomos.
Un mol se define como la cantidad de materia que tiene tantas unidades
como el número de átomos que hay en exactamente 12 gramos de 12C.
Se ha demostrado que este número es: 6,0221367 x 1023
Se abrevia como 6,02 x 1023, y se conoce como número de Avogadro.
El mol permite “contar” (conocer su
número)
entidades químicas de
forma indirecta cuando son pesadas.
Esta medición se puede hacer porque
los átomos de un determinado
elemento siempre tienen la misma
masa.
Un mol de producto se puede pesar.
(Repasar el tema Notación científica).
Para su comprensión, diremos que tal
como el término “docena” hace
referencia a una cantidad de doce
elementos cualesquiera pero iguales
entre sí, el mol representa el número
6,02 x 1023 .

3. Tal como es fácil colegir que la masa de una docena de huevos (12 huevos) es
distinta a la masa de una docena de ladrillos (12 ladrillos), también la masa de un
mol de hidrógeno (6,02 x 1023 átomos de hidrógeno) es distinta a la masa de un
mol de cobre (6,02 x 1023 átomos de cobre).
Como ya lo dijimos más arriba, los distintos elementos tienen distinta masa, y el
valor de cada una de sus masas ya ha sido cuantificado (tiene un valor). El valor
de la masa de cada elemento nos lo entrega la conocida Tabla Periódica.
En la Tabla Periódica suele representarse el símbolo, el nombre, el número
atómico y la masa atómica relativa (o peso atómico)de los elementos como
datos básicos y, según su complejidad, algunos otros datos sobre los elementos.
Atención, esto es lo más relevante:
Cuando en la Tabla Periódica se indica un valor para
la masa atómica, hay que entender que se trata de la masa
atómica relativa de los elementos, ya que ese valor de
masa se obtiene al comparar la masa de cada elemento con
una unidad de referencia (el valor de la masa atómica está
en relación a una unidad definida).
Ojo, recalquemos que también se dice peso atómico para
referirse a la masa atómica relativa.
Masa atómica:
1,00797.
Pero, volviendo al punto, ¿Cuál es la unidad de referencia?
Unidad de masa atómica
Se la llama u.m.a., que quiere decir Unidad de Masa Atómica, aunque también
puede encontrarse por su acrónimo inglés "a.m.u." (AtomicMassUnit). Esta unidad
también es llamada Dalton, en honor al químico con ese apellido, y simbolizada
como Da. Esta última nomenclatura (Da) es la elegida por el Sistema
Internacional de Magnitudes; sin embargo, el símbolo recomendado es
simplemente "u".
Pero, ¿cuál es el valor de la u.m.a.?
Masa
atómica:

4. Por acuerdo científico, se ha definido que su valor es igual a la
1/12 (doceava) parte de la masa del isótopo 12 del átomo de
Carbono y su valor se corresponde aproximadamente con la masa de un protón
(o un átomo) de hidrógeno.
63,54.
Entonces, cuando se muestra un valor (un número) como masa atómica (o peso
atómico) de un elemento, ese número está indicando cuántas veces la masa de
un átomo de ese elemento es mayor que la unidad de masa atómica. (Recuerden,
por eso es masa atómica relativa, pues se relaciona con una unidad, la u. m. a.
Para aclarar la idea de relativa, debemos tomar en cuenta que para cualquier
medición que realizamos diariamente siempre consideramos una unidad de
referencia.
Por ejemplo: cuando medimos el largo de una calle nuestra unidad de referencia
es el metro.
Ya que mencionamos la Tabla Periódica, ¿qué leemos en ella cuando nos indica
que la masa atómica del Cu = 63,54?
Debemos entender que nos dice que la masa de un átomo de Cu es 63,54 veces
mayor que la u.m a., pero no que la masa de un átomo de Cu es 63,54 g
En el caso del hidrógeno, indica masa atómica del H = 1,00797, debemos leer
que la masa de un átomo de H es 1,00797 veces mayor que la u.m.a., pero no que
la masa de un átomo de H es 1,00797 g.
Anteriormente dijimos que no existe una balanza capaz de medir la masa de un
solo átomo.
Pero sí ha sido posible medir (pesar) la masa de una gran cantidad de átomos y
resulta que 6,02 x 1023 u. m. a. pesan un gramo masa; o sea, un mol de u.m.a.
pesa un gramo.
Ahora, la gran pregunta ¿Cuánto pesará un mol de cobre?
Con los antecedentes que ya tenemos, es muy fácil:
La masa atómica relativa (o peso atómico) del cobre es
63,54 veces mayor que la u.m a., por lo tanto, un mol de
cobre pesa 63,54 gramos.
Y para entrar en calor, otra pregunta ¿cuántos moles de cobre
hay en 120 gramos del metal?
Fácil: si un mol de cobre pesa 63,54 gramos, hago
Masa atómica:
4,0026.
63,54 g = 1 mol en el caso del cobre; pero esta correspondencia la podemos
aplicar a cualquier elemento:

5. El peso atómico (masa atómica relativa) de cualquier elemento nos señala que
ése es el peso en gramos (masa) de un mol de átomos (6,02 x 10 23 átomos) del
elemento.
Por ejemplo, la Tabla Periódica nos muestra que el helioo tiene un peso atómico
de 4,0026. Por consiguiente, un mol de átomos de helio pesa 4,0026 gramos/mol.
También es posible trabajar con fracciones (o múltiplos) de los moles:
Ejemplos de la Relación Mol/Peso Usando el Helio
Mol del Helio
Átomos del Helio
Gramos del Helio
1/4
1,505 x 1023
1g
1/2
3,01 x 1023
2g
1
6,02 x 1023
4g
2
1,204 x 1024
8g
10
6,02 x 1024
40 g
Para recordar:
El peso atómico (masa atómica relativa) de todos los elementos está indicado en
la tabla periódica. Para cada elemento ese valor corresponde, además, al peso en
gramos de un mol del mismo (6,02 x 1023 átomos del elemento).

6. El peso atómico (masa atómica relativa) de un elemento
identifica la masa de un mol de átomos de ese elemento (en
gramos/mol).
Una acotación:
Recordemos que, con excepción del hidrógeno, el núcleo de todo átomo está
formado por cantidades iguales de protones y deneutrones que pesan más o
menos lo mismo; por lo tanto, un mol de átomos (6,02 x 1023 átomos) está
constituido por un mol de protones (6,02 x 10 23 protones) y un mol de neutrones
(6,02 x 1023 neutrones) y cada uno de estos moles equivale al cincuenta por
ciento (la mitad) del peso átómico (masa atómica relativa) del elemento.
Veamos esto con un ejemplo:
Tomemos el hidrógeno. Un mol de hidrógeno (6,02 x 1023) pesará 1,01 gramos.

7. Un Átomo de Hidrógeno
Un átomo de hidrógeno está formado por un protón (sin neutrón) rodeado por un
electrón, pero el electrón (como cualquier electrón) pesa tan poco que casi no
incide en el peso de un átomo.
Entonces, si dejamos de lado el peso de los electrones de hidrógeno, diremos que
un mol de protones (H núcleo) pesa aproximadamente un gramo.
Pero en el caso de cualquier otro elemento, como el helio que ya mencionamos,
en un mol de helio hay dos moles de protones (dos gramos) y dos moles de
neutrones (dos gramos), que suman cuatro gramos de partículas (la masa atómica
del helio es 4,00; o sea, un mol de helio pesa 4 gramos).
Masa molecular (o peso molecular)
Hasta aquí hemos hablado solo de masa de átomos, y de sus componentes:
protones y neutrones. Ahora hablarenos de masa de moléculas (que son
combinaciones de diferentes átomos).
Previamente recordemos que las moléculas, como entidad, también se cuantifican
en mol, y un mol de moléculas es igual a 6,02 x 1023 moléculas.
Sabemos que no se puede pesar la masa de una molécula individualmente.
Entonces, ¿cómo calculamos la masa molecular de una sustancia?
Sumando las masas atómicas relativas de los elementos que componen
dicha sustancia.
Para aclarar el conncepto:
Si una persona sube con otra sobre una balanza, ésta registra el peso combinado
de ambas personas. Cuando los átomos forman moléculas, los átomos se unen y
el peso de la molécula es el peso combinado de todas sus partes.
Por ejemplo, cada molécula de agua (H2O) tiene dos átomos de hidrógeno y un
átomo de oxígeno. Un mol de moléculas de agua contiene dos moles de átomos
de hidrógeno y un mol de átomos de oxígeno.

8. Relación del Mol y el Peso del Agua y de sus Partes
2 moles H
+
1 mol O
=
1 mol de agua
2 • 1.01 g
+
16.00 g
=
18.02 g
Según esto, una botella llenada con exactamente 18,02 g de agua debería
contener 6,02 x 1023 moléculas de agua.
El concepto de las fracciones y de los múltiplos tambíen se aplica a las moléculas.
De esta manera, 9,01 g de agua debería contener 1/2 mol, o 3,01 x
1023 moléculas de agua.
Como vemos, se puede calcular el peso molecular (masa molecular) de cualquier
compuesto simplemente sumando el peso de los átomos (masa atómica relativa)
que conforman el compuesto.
Otro ejemplo:
Calcular la masa molecular (m. m.) del óxido de aluminio, cuya fórmula es
Al2O3; o sea, 2 átomos de Aluminio y 3 átomos de Oxígeno.
m.m. Al2O3 =
2
x
Aluminio
m.m. Al2O3 =
m.a.
+
3
x
Oxígeno
2 x 27
+
3 x 16
m.m. Al2O3 =
54
+
48
m.m. Al2O3 =
m.a.
102
Con propiedad podemos decir que Masa molecular relativa (obtenida por la suma
de las masas de sus átomos) es un número que indica cuántas veces es mayor la
masa de una molécula que la unidad de masa atómica, y dicho número o valor nos
indica el peso en gramos (masa molecular) de un mol de moléculas.
Interconversión entre masas, moles y número de partículas
Es necesario rastrear las unidades en los cálculos de interconversión de masas a
moles.
A esto lo conocemos formalmente con el nombre de análisis dimensional.
Ejemplo:
Calcular la masa de 1,5 moles de cloruro de calcio

9. Fórmula química del cloruro de calcio = CaCl2
Masa atómica del Ca = 40,078 u.m.a.
Masa atómica del Cl = 35,453 u.m.a.
Al ser un compuesto iónico no tiene peso molecular, sino peso fórmula..
Peso fórmula del CaCl2 = (40,078) + 2(35,453) = 110,984 u.m.a.
De manera que, un mol de CaCl2 tendrá una masa de 110,984 gramos. Y
entonces, 1,5 moles de CaCl2 pesarán:
(1,5 mol)(110,984 gramos/mol) = 166,476 gramos
Ejemplo:
Si tuviera 2,8 gramos de oro, ¿cuántos átomos de oro tendría?
Fórmula del oro: Au
Peso fórmula del Au = 196,9665 u.m.a.
Por lo tanto, 1 mol de oro pesa 196,9665 gramos.
De manera que, en 2,8 gramos de oro habrá:
(2,8 gramos)(1 mol/196,9665 gramos) = 0,0142 mol
Sabemos por medio del número de Avogadro que hay aproximadamente 6,02 x
1023 atomos/mol.
Por lo cual, en 0,0142 moles tendremos:
(0,0142 moles)(6,02x1023 atomos/moles) = 8,56x1021 átomos
Fuentes Internet:
http://www.fortunecity.com/campus/dawson/196/masaatomica.htm
http://es.scribd.com/doc/56044/MASA-ATOMICA
http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=53&l=s
http://www.lenntech.es/periodica/masa/masa-atomica.htm
http://www.eis.uva.es/~qgintro/esteq/tutorial-01.html
http://www.eis.uva.es/~qgintro/esteq/esteq.html
Ver, además:
http://www.unalmed.edu.co/~cgpaucar/uma.pdf
Ver en Youtube
http://www.youtube.com/watch?v=-d7QO681mOI

10. Mol, concepto en:
http://es.wikipedia.org/wiki/Mol
Molecular WeightCalculator
Recursos Adicionales
El Secreto De La Quimica (Ma Non Troppociencia)
Introduccion A Los Principios De Quimica/ IntroductionTo Basic Chemistry