Página 145 - Libro de Química de Tercero de Bachillerato
Mol de átomo y masa molecular
Resolución Página 145 - Libro de Química de Tercero de Bachillerato
Pista: Cuenta, para cada ecuación, cuántos átomos de C, H y O hay antes y después de la flecha.
Si los números son iguales en ambos lados, la materia se conserva. Explica con tus palabras que los átomos solo cambian de acomodo.
1. Análisis de la consigna
Se pide justificar por qué las ecuaciones de fotosíntesis y respiración celular cumplen la ley de conservación de la materia.
2. Revisión de las ecuaciones
Fotosíntesis:
$$6CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2$$
- Átomos de C: izquierda 6 (en 6CO$$_2$$), derecha 6 (en C$$_6H_{12}O_6$$).
- Átomos de H: izquierda 12 (en 6H$$_2O$$), derecha 12 (en C$$_6H_{12}O_6$$).
- Átomos de O: izquierda 6×2 + 6×1 = 18, derecha 6 (en glucosa) + 6×2 = 18.
Respiración celular:
$$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + H_2O$$
- Átomos de C: izquierda 6, derecha 6 (en 6CO$$_2$$).
- Átomos de H: izquierda 12, derecha 12 (en H$$_2O$$).
- Átomos de O: izquierda 6 (en glucosa) + 6×2 = 18; derecha 6×2 + 1×? (según ecuación correcta debe ser 6H$$_2O$$ para mantener 18 O). La reacción completa balanceada es:
$$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O$$
Con ella hay 18 átomos de O a cada lado.
3. Conclusión
En ambas reacciones el número de átomos de cada elemento es igual en reactivos y productos. No se crean ni se destruyen átomos; solo se reorganizan para formar nuevas sustancias. Por eso son ejemplos de la ley de conservación de la materia.
Pista: Escribe una tabla con C, H y O. Para cada uno anota:
1) Número de átomos (el subíndice).
2) Masa atómica promedio (de la tabla periódica).
3) Multiplica: número de átomos × masa atómica.
Suma los resultados.
1. Análisis
Debemos hallar la masa molecular del ibuprofeno usando su fórmula C$$_{13}H_{18}O_2$$.
2. Datos de masas atómicas promedio (u):
C = 12,0; H = 1,0; O = 16,0.
3. Cálculos por elemento
- Carbono:
Número de átomos: 13
$$13 \times 12,0 = 156,0\ \text{u}$$ - Hidrógeno:
Número de átomos: 18
$$18 \times 1,0 = 18,0\ \text{u}$$ - Oxígeno:
Número de átomos: 2
$$2 \times 16,0 = 32,0\ \text{u}$$
4. Masa molecular total
$$M_r = 156,0 + 18,0 + 32,0 = 206,0\ \text{u}$$
Respuesta final: La masa molecular del ibuprofeno es aproximadamente 206 u.
Pista: Primero despliega la fórmula: en Al$$_2(SO_4)_3$$ multiplica todo el paréntesis por 3. Cuenta cuántos átomos de Al, S y O hay en total. Luego aplica:
$$M_r = \sum (n_i \times A_i)$$
1. Análisis
Se pide la masa molecular del sulfato de aluminio, fórmula Al$$_2(SO_4)_3$$.
2. Número de átomos de cada elemento
- Aluminio: 2 átomos.
- Azufre: el grupo SO$$_4$$ tiene 1 S y hay 3 grupos: 3 átomos de S.
- Oxígeno: cada SO$$_4$$ tiene 4 O y hay 3 grupos: 12 átomos de O.
3. Masas atómicas promedio (u):
Al = 27,0; S = 32,0; O = 16,0.
4. Cálculos por elemento
- Aluminio:
$$2 \times 27,0 = 54,0\ \text{u}$$ - Azufre:
$$3 \times 32,0 = 96,0\ \text{u}$$ - Oxígeno:
$$12 \times 16,0 = 192,0\ \text{u}$$
5. Masa molecular total
$$M_r = 54,0 + 96,0 + 192,0 = 342,0\ \text{u}$$
Respuesta final: La masa molecular del sulfato de aluminio es aproximadamente 342 u.
Contenido Página 145 - Libro de Química de Tercero de Bachillerato
EVALUACIÓN SECCIÓN 10
Observo las siguientes ecuaciones propias de dos procesos que ocurren en la naturaleza y explico por qué estos son considerados como ejemplos de la ley de la conservación de la materia.
Fotosíntesis
$$6\mathrm{CO}_{2} + 6\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \rightarrow \mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{12}\mathrm{O}_{6} + 6\mathrm{O}_{2}$$
Respiración celular
$$\mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{12}\mathrm{O}_{6} + 6\mathrm{O}_{2} \rightarrow 6\mathrm{CO}_{2} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$$
...
Leo la descripción de cada ficha y calculo la masa molecular de los siguientes compuestos:
Nombre del compuesto: Ibuprofeno
Fórmula: $$\mathrm{C}_{13}\mathrm{H}_{18}\mathrm{O}_{2}$$
Importancia: Es un compuesto químico importante en el campo de la medicina pues actúa como un ingrediente activo de varios medicamentos que actúan contra el dolor.
Cálculo de la masa molecular
Elemento Número de átomos Masa atómica promedio Número de átomos x masa atómica promedio Masa molecular del compuesto Nombre del compuesto: Sulfato de Aluminio
Fórmula: $$\mathrm{Al}_{2}(\mathrm{SO}_{4})_{3}$$
Importancia: Es un compuesto químico importante en la fabricación de papel, así como en la purificación del agua.
Cálculo de la masa molecular
Elemento Número de átomos Masa atómica promedio Número de átomos x masa atómica promedio Masa molecular del compuesto