MASAS RELATIVAS
INTRODUCCIÓN En la vida diaria convivimos con muchos objetos y materiales, materiales, para cuantificarlos cuantificarlos los podemos pesar o contar, pero c!mo podemos contar "tomos, mol#culas o unid unidad ades es $ue $ue se encu encuen entr tran an reac reacci cion onan ando do en una una sust sustan anci cia, a, si son son muy muy pe$ue%os&, para esto los $u'micos crearon una unidad llamada mol, esta medici!n se puede hacer por$ue los "tomos de un determinado elemento tienen la misma masa(
OBJETIVO determinar la masa relativa de diferentes objetos de ferreteria respecto al objeto m"s li)ero( determinar e*perimentalmente el n+mero de objetos $ue hay en la masa relativa e*presada en )ramos- de cada uno de los objetos diferentes de ferreteria •
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CUESTIONARIO PREVIO 1.- ¿Qué es la masa atóm!a " #$% &ué se '!e &ue las masas atóm!as s$( ()me%$s %elat*$s+ La masa at!mica al)unas veces conocida como peso at!mico-, es la masa de un "tomo en unidades de masa at!mica( Es la suma de las masas de todos los protones y neutrones $ue lo componen( es un n+mero relativo por$ue la abundancia de is!topos var'a y entonces la masa at!mica tambi#n variar"(
,.- ¿Cóm$ se 'e(e la u('a' 'e masa atóm!a uma/ " !u0l es su e&u*ale(!a e( %am$s+ se define como una masa e*actamente i)ual a un doceavo de la masa de un "tomo de carbono . /0( El carbono /0 es el is!topo de carbono $ue tiene 1 protones y 1 neutrones( Al fijar la masa del carbono . /0 como /0 uma se tiene al "tomo $ue se utili2a como referencia para medir medir la masa at!mica de los dem"s elementos( / uma3 /(11*/45..06 )ramos(
2.- !$(s'e%a('$ &ue la masa atóm!a 'el *a(a'$ es 'e 34.56, uma " la 'el %ute($ es 'e 141.47 uma ¿Qué se #ue'e 'e'u!% $ esta8le!e% a!e%!a 'e las masas 'e l$s 0t$m$s 'el V " R8+
7omo la masa at!mica depende del n+mero de electrones y protones de cada elemento, el Rb tiene m"s electrones y protones $ue el V, por$ue su masa at!mica es mayor, la masa at!mica aumenta de acuerdo a su posici!n en la tabla peri!dica de i2$uierda a derecha (
6.- S la masa 'e u( 0t$m$ 'e u( eleme(t$ es ses *e!es ma"$% &ue la 'el 0t$m$ 'el !a%8$($9 ¿'e &ué eleme(t$ se t%ata+ Si la masa at!mica del carbono es de /0, una seis veces mayor ser'a la del 8ermanio, con una masa de 90(
3.- :a masa 'e u(a m$lé!ula 'e ; , es 'e ,.413< uma. ¿Cu0(tas m$lé!ulas 'e ;, se (e!esta( #a%a $8te(e% la msma masa e=#%esa'a e( %am$s+ / uma 3 /(11 * /4 5. 06 0(4/:; uma ....... < 0(4/:; uma /(11 * /4 5.06 - = / uma 3 >(>61 * /4 5. 06 ) ?ara 0(4/:;) hay 1(4046*/4 0> mol#culas de @ 0(
>.- :a masa 'e u(a m$lé!ula 'e O, es 21.55<< uma. ¿Cu0(tas m$lé!ulas 'e O, se (e!esta( #a%a $8te(e% la msma masa e=#%esa'a e( %am$s+ / uma 3 /(11 * /4 5. 06 >/(;; uma ....... < >/(;; uma /(11 * /4 5 .06- = / uma 3 :(>//; * /4 5.06 ) ?ara >/(;;) hay 1(4046*/4 0> mol#culas de B 0(
7.- ¿De &ué $t%a $%ma se le !$($!e al ()me%$ $8te('$ e( las #%eu(tas 3 " > " &ué s(!a'$ te(e+ Se le conoce como n+mero de Avo)adro $ue e$uivale a 1(400 * /450>( Es la cantidad de una sustancia $ue contiene tantas entidades elementales "tomos, mol#culas u otras part'culas- como "tomos hay e*actamente en /0 ) del is!topo de carbono . /0 (
PROCEDI?IENTO E@PERI?ENTA: Vamos a trabajar con una balan2a de dos platos y un conjunto de objetos de ferreter'a de distintos tama%os y masas, los cuales representan a diferentes elementos de la tabla peri!dicaC clavo pe$ue%o, tornillo lar)o, tornillo corto, tuerca, rondana y clavija(
RESU:TADOS Tabla /( 7"lculo de las masas relativas de los objetos de ferreter'a(
Dado $ue la pie2a de referencia es un clavo, se busca conocer la cantidad de clavos necesarios para obtener /)( Tabla 0( E$uivalencia de clavos en )ramos
Tabla >( Bbtenci!n de la constante del clavo(
Tabla 6( Bbtenci!n de la constante del alfiler
AN:ISIS DE RESU:TADOS E*iste una diferencia en el peso de cada uno de los objetos $ue se utili2aron como base para obtener las masas relativas, por ejemplo en el caso del clavo, al pesar : clavos en la balan2a se obten'an resultados de 4(:9 4(40, lo cual podr'a propiciar errores en la medici!n de los dem"s objetosF de i)ual forma al anali2ar el peso de los alfileres, se obten'an medidas de 4(16 ±4(4:(
?ara obtener las constantes para el clavo y el alfiler resultaba dif'cil lle)ar a la medida e*acta del objeto, por lo $ue se tomaron en cuenta las dos medidas m"s cercanas en )ramos para poder reali2ar los c"lculos con mayor precisi!n(
CUESTIONARIO INA: /( Si el clavo pe$ue%o es nuestra referencia unidad- y representa al "tomo de hidr!)eno @-, a $u# "tomos representar'an los dem"s objetos se)+n sus masas relativas& Determ'nalo con base en la masa relativa m"s cercana( 7ompleta la tabla considerando ahora $ue el alfiler es la referencia unidady representa al "tomo de hidr!)eno @Bbjeto de ferreteria
7lavo pe$ue%o
Tornillo lar)o
Tornillo corto
Tuerca Rondana Ta$uete
Masa Relativa
/
04
:
1
>
/
Gtomo
@
He
@e
Li
@e
@
Alfile r Masa Relativa
/
/14
:4
6
09
//(:
Gtomo
@
e
Dy
V
Ti
Al
,.- ¿Qué %esulta'$s es#e%a%as s u8e%as t$ma'$ !$m$ %ee%e(!a u( alle% e( lua% 'el !la*$+ Se esperar'a $ue la constante resultara menor $ue la del clavo( 2. Bus!a la 'e(!ó( 'e la u('a' 'e me''a m$l ¿De &ué ma(tu' u('ame(tal es esta u('a'+ La cantidad de sustancia $ue contiene el n+mero de Avo)adro de part'culas unitarias se llama mol( El mol es una de las 9 medidas b"sicas de medici!n del SI, se define como la cantidad de una sustancia $ue contiene tantas unidades formulares como "tomos hay en e*actamente /0 ) del is!topo carbono, /0(
6. ¿Cóm$ se llama el *al$% (umé%!$ &ue ('!a el ()me%$ 'e e(t'a'es eleme(tales &ue est0( !$(te('as e( u( m$l+ ¿Cu0l es su *al$%+ La constante de Avo)adro, su valor es i)ual a 1,400 /6/ 0 J /4
0>
3.- ¿E=ste alu(a %ela!ó( !$(!e#tual e(t%e éste ()me%$ " el *al$% (umé%!$ $8te('$ #a%a la !$(sta(te 'el !la*$+ Si ya $ue la obtenci!n de ambos n+meros fue semejante(
>.- S el m$l es la u('a' 'e me''a #a%a el ()me%$ 'e e(t'a'es eleme(tales !u"$ *al$% (umé%!$ es la !$(sta(te 'e A*$a'%$. P%$#ó( u( ($m8%e #a%a la u('a' 'e me''a 'el ()me%$ 'e $8Fet$s 'e e%%ete%a !u"$ *al$% es la !$(sta(te 'el !la*$. Kerrol
7.- ¿P$% &ué las masas atóm!as s$( %elat*as+ ?or$ue son un promedio de las masas de los is!topos de cada elemento(
<.- ¿Cóm$ utlGas las masas %elat*as e( la 'ete%m(a!ó( 'e las masas atóm!as+ La masa relativa es el n+mero $ue indica cu"ntas veces mayor es la masa de una mol#cula de una sustancia con respecto a /=/0 de la masa del is!topo del 7./0, y se puede determinar sumando las masas at!micas de los elementos cuyos "tomos constituyen una mol#cula de dicha sustancia(
CONC:USIÓN La masa at!mica es la masa de un "tomo cuando se compara con un "tomo de referencia en esta pr"ctica se tom! como referencia el clavo pe$ue%o, tomando en cuenta $ue era el objeto de ferreteria pe$ue%o y fue la unidad utili2ada, para relacionar la masa molecular relativa de los objetos utili2adosclavo,ta$uete,tuercas,tornillos(La e$uivalencia $ue se reali2! fue muy factible )racias a $ue pudimos observar cuantos objetos e$uivalen a una cantidad determinada arbitrariamente y conocer la relaci!n $ue e*ist'a entre ellos(
