Los átomos y moléculas individuales, los bloques de construcción de la materia, son demasiado pequeños para medirlos con instrumentos o unidades macroscópicas, por lo que los científicos expresan masa utilizando unidades de masa atómica, generalmente acortadas a amu o AMU. En el mundo real, sin embargo, el uso de unidades de masa atómica sería impráctico debido a los bazillones de átomos y moléculas que componen cantidades macroscópicas. Reconociendo esto, los científicos definieron la AMU de tal manera que la conversión de cantidades microscópicas a macroscópicas sea sencilla. La masa de un átomo o molécula en AMU es igual a la masa de un mol de los átomos o moléculas en gramos. Un gramo es una milésima de kilogramo.

TL; DR (demasiado largo; no lo leyó)

La masa de un elemento o molécula en unidades de masa atómica es igual a la masa de un mol de las mismas partículas en gramos. Divida el número entre 1.000 para obtener la masa molar en kilogramos.

¿Qué es un topo?

Un lunar es una gran cantidad de átomos o moléculas. Este gran número, conocido como el número de Avogadro, es 6.02 x 10 ^{23. Este número ha sido determinado a través de una serie de experimentos llevados a cabo durante un período de aproximadamente 100 años por varios investigadores. Un topo es para el mundo macroscópico lo que una partícula individual es para el mundo microscópico con una diferencia: puedes dividir un mol en fracciones, pero no puedes hacer eso con una partícula como un átomo o una molécula sin cambiarla por otra cosa. .}

Una mole de gas de hidrógeno

La regla es que la masa de una partícula en la AMU es igual a la masa de una mol de las partículas en gramos. Por ejemplo, la masa atómica de una molécula de hidrógeno (H _{2) es 2.016 AMU, por lo que una mol de gas de hidrógeno pesa 2.016 gramos. Como hay 1.000 gramos en un kilogramo, la masa de un mol de gas hidrógeno es (2.016 ÷ 1,000) = 0.002016 = 2.016 X 10 ^{-3 kilogramos.}}

Puede tener una cantidad de partículas que no constituyen un topo. Por ejemplo, su muestra de gas de hidrógeno puede pesar solo 2.52 x 10 ^{-4 kg. Puede usar la masa atómica de hidrógeno, medida en AMU, para calcular la fracción de un mol del gas en su muestra. Simplemente divide la masa de tu muestra, en kilogramos, por la masa de un mol en kilogramos. Como una mol de gas hidrógeno tiene una masa de 2.016 X 10-3 kg, y tiene 2.25 X 10-4 kg, solo tiene 1/8 de mol.}

Masa molar de compuestos

Para determinar la masa de un compuesto, se cuentan los átomos en el compuesto al observar su fórmula química. Busque las masas de cada uno de los átomos que constituyen la molécula en la tabla periódica, sume estas masas y obtendrá la masa de la molécula en la AMU. Esta es también la masa de un mol del compuesto en gramos. Si desea la masa molar en kilogramos, divida por 1.000.

Ejemplos

1. ¿Cuál es la masa molar de carbonato de calcio en kilogramos?

La fórmula química del carbonato de calcio en CaCO _{3. De la tabla periódica, puede determinar que la masa de calcio (Ca) es 40.078 AMU, la de carbono (C) es 12.011 AMU y la de oxígeno (O) es 15.999 AMU. Al multiplicar la masa de oxígeno por 3 y agregarle las masas de carbono y calcio, obtienes la masa de la molécula de CaCO 3, que es 100.086 AMU. Esto significa que un mol de carbonato de calcio tiene una masa de 100.086 gramos, que es (100.086 ÷ 1,000) = 0.100086 kilogramos.}

2. ¿Cuántos moles hay en una muestra de aluminio que pesa 5 kilogramos?

El peso atómico del aluminio (Al) es 26.982 AMU, por lo que una mole del metal pesa 26.982 gramos o 0.026982 kilogramos. Una muestra que pesa 5 kilogramos contiene (5 ÷ 0.026982) = 185.31 moles.