Página 143 - Libro de Química de Primero de Bachillerato

Pista:

• Revisa la definición de unidad de masa atómica (u).
• Piensa en cómo se calcula el número de masa y cómo eso se relaciona con cada isótopo.
• Para la masa molecular, toma como ejemplo el agua ($$H_2O$$): suma 2 masas de H y 1 de O.
• Haz un cuadro comparativo con dos columnas (semejanzas / diferencias) y usa los términos clave como encabezados o ejemplos.

Análisis de la pregunta: Se solicita comparar dos conceptos fundamentales de la Química: masa atómica y masa molecular, incluyendo los términos propuestos.

Resolución paso a paso:

1. Masa atómica (MA)
   • Se refiere a la masa promedio de los átomos de un elemento químico.
   • Se expresa en unidades de masa atómica (u o Da).
   • Surge del número de masa ($$A = Z + N$$, donde Z es el número atómico y N el número de neutrones).
   • Al existir isótopos (átomos del mismo elemento con distinta cantidad de neutrones), la masa atómica publicada en la tabla periódica es un promedio ponderado.
2. Masa molecular (MM)
   • Corresponde a la suma de las masas atómicas de todos los átomos que integran una molécula de un compuesto.
   • Se expresa en las mismas unidades (u o g·mol⁻¹).
   • Para hallarla se multiplica la masa atómica de cada elemento por la cantidad de átomos presentes en la fórmula química y luego se suman los resultados.
3. Semejanzas
   • Ambas se expresan en unidades de masa atómica.
   • Ambas utilizan los valores de la tabla periódica.
   • Son magnitudes esenciales para los cálculos estequiométricos.
4. Diferencias
   • La MA describe la masa de un solo átomo de un elemento; la MM describe la masa de una molécula completa (puede contener uno o más elementos).
   • La MA considera isótopos y es un valor promedio; la MM es una suma directa de masas atómicas.
   • La MA se asocia a propiedades intrínsecas de los elementos, mientras que la MM se vincula con las propiedades de los compuestos.

Conclusión / Respuesta final: La masa atómica es la masa promedio de un átomo individual de un elemento (teniendo en cuenta sus isótopos), mientras que la masa molecular es la suma de las masas atómicas de todos los átomos que forman una molécula. Comparten unidades y fundamento en la tabla periódica, pero difieren en el objeto que describen (átomo vs. molécula) y en la forma de cálculo.

Pistas para el cálculo:

1. Ten a mano una tabla periódica para consultar las masas atómicas.
2. Anota la fórmula química y conta cuántos átomos de cada elemento hay.
3. Aplica la expresión: $$MM = \sum (n_i \times MA_i)$$, donde n_i es la cantidad de átomos del elemento i y MA_i su masa atómica.
4. Revisa que todos los subíndices estén considerados (por ejemplo, el "₄" en SO₄ indica 4 oxígenos).
5. Redondea tu resultado a dos cifras decimales si es necesario.

Análisis del problema: Se requiere calcular la masa molecular (MM) de cuatro compuestos utilizando las masas atómicas promedio de sus elementos.

Datos de la tabla periódica (aprox.):
H = 1.008 u   |  C = 12.01 u   |  O = 16.00 u
Cl = 35.45 u  |  Na = 22.99 u  |  S = 32.07 u  |  Ca = 40.08 u

Resolución paso a paso:

1. HCl
   $$MM = (1 \times 1.008) + (1 \times 35.45)$$
   $$MM = 1.008 + 35.45 = 36.458\,\text{u}$$
2. NaOH
   $$MM = (1 \times 22.99) + (1 \times 16.00) + (1 \times 1.008)$$
   $$MM = 22.99 + 16.00 + 1.008 = 39.998\,\text{u} \approx 40.00\,\text{u}$$
3. CaSO₄
   $$MM = (1 \times 40.08) + (1 \times 32.07) + (4 \times 16.00)$$
   $$MM = 40.08 + 32.07 + 64.00 = 136.15\,\text{u}$$
4. C₂H₅OH (fórmula empírica C₂H₆O)
   $$MM = (2 \times 12.01) + (6 \times 1.008) + (1 \times 16.00)$$
   $$MM = 24.02 + 6.048 + 16.00 = 46.068\,\text{u}$$

Conclusión / Respuesta final:

• HCl ≈ 36.46 g·mol⁻¹
• NaOH ≈ 40.00 g·mol⁻¹
• CaSO₄ ≈ 136.15 g·mol⁻¹
• C₂H₅OH ≈ 46.07 g·mol⁻¹

Reflexiona: Piensa en los conceptos, habilidades o actitudes nuevas que adquiriste durante esta sección. Enuméralos o descríbelos brevemente.

Ejemplo de respuesta: He aprendido la diferencia conceptual y práctica entre masa atómica y masa molecular, así como el procedimiento para calcular la masa molecular de diversos compuestos utilizando la información de la tabla periódica.

Sugerencia: Identifica las estrategias de estudio, recursos (libro, apuntes, videos) o actividades (discusiones, experimentos) que te ayudaron a comprender el tema.

Ejemplo de respuesta: Lo he aprendido mediante la explicación del docente, el uso de ejemplos resueltos en clase, la consulta de la tabla periódica y la práctica con ejercicios individuales y en grupo.

Pista: Relaciona el tema con aplicaciones concretas: preparación de reactivos en laboratorio, comprensión de etiquetas de productos químicos, etc.

Ejemplo de respuesta: Comprender estos conceptos me ha servido para desarrollar la capacidad de realizar cálculos estequiométricos y para apreciar la importancia de las magnitudes químicas al interpretar reacciones y preparar soluciones.

Idea: Piensa en situaciones académicas, profesionales o cotidianas donde necesites conocer masas de sustancias o realizar dosificaciones.

Ejemplo de respuesta: Puedo usar este conocimiento en futuras clases de Química (por ejemplo, al balancear ecuaciones o calcular reactivos limitantes), en prácticas de laboratorio y en carreras afines como Ingeniería Química, Bioquímica o Medicina.