¿Qué es un topo en química?

1 mol = 602,214,150,000,000,000,000,000 Número de Avogadro

El número de Avogadro, el número de partículas en un lunar, se puede determinar experimentalmente “contando” primero el número de átomos en un espacio más pequeño y luego escalando para encontrar el número de partículas que tendrían una masa igual a la masa atómica o molecular en gramos. Aquí hay algunos datos reales de los cuales se puede determinar el número de Avogadro.
Los estudios de difracción de rayos X muestran que el oro consiste en una disposición atómica repetitiva donde la unidad repetitiva (llamada unidad celular) es un cubo que contiene 4 átomos de oro. Cada lado del cubo tiene una longitud de 4.08 × 10-8 cm. La densidad del oro es de 19.3 g / cm3 y su masa atómica es de 197.

v = side3 = (4.08 x 10-8cm) 3 = 6.79 x 10-23cm3 197 g X 1 cm3 X 4 átomos = 6.013 x 1023 átomos / mol (bastante cerca)
mol
19.3g6.79 x 10-23cm3
La historia del término “Topo”
La constante de Avogadro lleva el nombre del científico italiano de principios del siglo XIX Amedeo Avogadro, a quien se atribuye (1811) haber sido el primero en darse cuenta de que el volumen de un gas (estrictamente, de un gas ideal) es proporcional al número de átomos o moléculas . El químico francés Jean Baptiste Perrin en 1909 propuso nombrar la constante en honor a Avogadro.

La unidad “mole” fue introducida en la química alrededor de 1900 por Ostwald, y originalmente definió esta unidad en términos de gramos. Gram es una unidad de masa; pero, ¿de qué es una unidad el topo? Ostwald no dijo; Sin embargo, varios años después, dejó en claro que el concepto de mole debería estar relacionado con el gas ideal.

El topo es una medida de la cantidad de sustancia similar a decir masa. Sin embargo, la masa no te dará una idea precisa cuando estás comparando dos sustancias diferentes. Por ejemplo, digamos que está comparando 1 kg de Hierro y 1 kg de Cloruro de Sodio, ambos tendrán 1 kg, pero las entidades básicas (ya sean átomos en el caso de Fe o moléculas en el caso de NaCl) no serán iguales.
Para tener un concepto de comparación uniforme de mole si es necesario. Como muchas otras respuestas han resaltado aquí, 1 mol de sustancia contiene el número de átomos o moléculas de Avogadro (es decir, 6.023 x 10²³). Entonces, 1 mol de Fe y 1 mol de NaCl contendrán 6,023 x 10² de entidades de base. Sin embargo, tenga en cuenta que ambos pesarán diferente debido a la diferencia en sus pesos moleculares (o peso atómico en el caso de Fe).

Bueno, este tema es para el análisis cuantitativo. Básicamente, se trata de molaridad, normalidad, molalidad, formalidad, reactivo limitante, titulación y sus tipos, etc.Uno calcula la concentración del compuesto utilizado en la mezcla dada a través de la reacción continua. comenzando por aquel cuya concentración se puede calcular.

PREGUNTA DE MUESTRA

Pregunta:

Ejemplo: Valoración inversa (indirecta) para determinar la cantidad de una sal insoluble

Se le pidió a un alumno que determinara la masa, en gramos, de carbonato de calcio presente en una muestra de 0,125 g de tiza.
El estudiante colocó la muestra de tiza en un matraz cónico de 250 ml y agregó 50.00 ml de 0.200 mol L-1.

HCl usando una pipeta.
El exceso de HCl se valoró luego con 0.250 mol L-1

NaOH.
El título promedio de NaOH fue de 32,12 ml
Calcule la masa de carbonato de calcio, en gramos, presente en la muestra de tiza.

Paso 1: Determine la cantidad de HCl en exceso a partir de los resultados de la titulación

  1. Escriba la ecuación para la titulación: HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H2O (l) ácido + base → sal + agua
  2. Calcule los moles, n, de NaOH (aq) que reaccionaron en la valoración: moles = concentración (mol L-1) × Volumen (L)
    n (NaOH (aq)) = c (NaOH (aq)) x V (NaOH (aq))
    c (NaOH (aq)) = 0.250 mol L-1
    V (NaOH (aq)) = 32.12 mL = 32.12 × 10-3 L
    n (NaOH (aq)) = 0.250 × 32.12 × 10-3 = 8.03 × 10-3 mol
  3. Utilice la reacción química balanceada para la titulación para determinar los moles de HCl que reaccionaron en la titulación (relación molar (relación estequiométrica)). A partir de la ecuación química equilibrada, 1 mol de NaOH reacciona con 1 mol de HCl
    Por lo tanto, 8,03 x 10-3 moles de NaOH reaccionaron con 8,03 x 10-3 moles de HCl
  4. La cantidad de HCl que se añadió a la tiza en exceso fue de 8,03 x 10-3 moles

Paso 2: determina la cantidad de carbonato de calcio en tiza

  1. Calcule los moles totales de HCl originalmente agregados a la tiza: moles = concentración (mol L-1) x volumen (L)
    n (HCltotal agregado) = c (HCltotal agregado) × V (HCltotal agregado)
    c (HCltotal agregado) = 0.200 mol L-1
    V (HCltotal agregado) = 50.00 mL = 50.00 × 10-3 L
    n (HCltotal agregado) = 0.200 × 50.00 × 10-3 = 0.010 mol
  2. Calcule los moles de HCl que reaccionaron con el carbonato de calcio en el chalkn (HCltitrated) + n (HClreacted con carbonato de calcio) = n (HCltotal añadido)
    n (HCltotal agregado) = 0.010 mol
    n (HCltitrated) = 8.03 × 10-3 mol (calculado en el Paso 1 anterior)
    8.03 × 10-3 + n (HCl reaccionó con carbonato de calcio) = 0.010 mol
    n (HCl reaccionó con carbonato de calcio) = 0.010 – 8.03 × 10-3 = 1.97 × 10-3 mol
  3. Escriba la ecuación química balanceada para la reacción entre el carbonato de calcio en la tiza y el HCl (aq) .CaCO3 (s) + 2HCl (aq) → CaCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O (l)
  4. A partir de la ecuación química balanceada, calcule los moles de CaCO3 que reaccionaron con HCl. De la ecuación, 1 mol de CaCO3 reacciona con 2 mol de HCl, por lo que 1 mol de HCl reacciona con ½ mol de CaCO3
    Por lo tanto, 1.97 × 10-3 mol de HCl había reaccionado con ½ × 1.97 × 10-3 = 9.85 × 10-4 mol de CaCO3 en la tiza.
  5. Calcule la masa de carbonato de calcio en la tiza.moles = masa (g) ÷ masa molar (g mol-1)
    n (CaCO3) = masa (CaCO3) ÷ M (CaCO3)
    n (CaCO3) = 9.85 × 10-4 mol (moles de CaCO3 que reaccionó con HCl)
    M (CaCO3) = 40.08 + 12.01 + (3 × 16.00) = 100.09 g mol-1 (usando la Tabla Periódica para encontrar la masa molar de cada elemento)
    masa (CaCO3) = n (CaCO3) × M (CaCO3) = 9.85 × 10-4 × 100.09 = 0.099 g
  6. La masa de carbonato de calcio en la creta era de 0.099 g.