Destreza / Competencia:
| CN.Q.5.2.10. Calcular y establecer la masa molecular de compuestos simples a partir de la masa atómica de sus componentes, para evidenciar que estas medidas son inmanejables en la práctica y que por tanto es necesario usar unidades de medida mayores, como el mol. |
¿En qué áreas de la vida se puede aplicar este contenido?
El aprender estos contenidos te permite relacionar cantidad de sustancia, masa y número de partículas, algo esencial para medir y calcular sustancias correctamente.
- Vida cotidiana: te ayudan a comprender cantidades en medicamentos, alimentos, productos de limpieza, fertilizantes y soluciones químicas, donde la proporción correcta de sustancias es importante.
- Desarrollo personal: fortalecen tu capacidad de hacer cálculos precisos, interpretar fórmulas químicas y entender que una pequeña cantidad de sustancia puede contener millones de millones de partículas.
- Contexto social / académico: te permiten resolver cálculos de estequiometría, preparación de soluciones, rendimiento de reacciones y análisis de laboratorio, base para estudiar química, salud, ambiente, ingeniería y biotecnología.
Actividades de aprendizaje
Anticipación
“¿Cómo contamos lo invisible?”
Muestra o menciona objetos que se cuentan en grandes cantidades:
- una docena de huevos
- una resma de papel
- un paquete de arroz
- una cucharada de sal
Pregunta a los estudiantes:
- ¿Por qué usamos “docena” o “paquete” en vez de contar uno por uno?
- ¿Sería posible contar directamente las partículas de una cucharada de sal?
- ¿Qué unidad podríamos usar en química para contar partículas extremadamente pequeñas?
Cierra explicando que el mol funciona como una unidad para contar partículas, mientras que la masa molecular y la masa molar permiten relacionar esas partículas con gramos medibles en el laboratorio.
Construcción: tiempo
Mol:
El mol es la unidad del Sistema Internacional que permite medir la cantidad de sustancia. Se usa para contar partículas muy pequeñas, como átomos, moléculas, iones o electrones.
Un mol contiene exactamente:
6,022 × 10²³ entidades elementales
A este valor se lo conoce como número de Avogadro.
Ejemplos:
1 mol de átomos de carbono contiene 6,022 × 10²³ átomos de carbono.
1 mol de moléculas de agua contiene 6,022 × 10²³ moléculas de H₂O.
1 mol de iones sodio contiene 6,022 × 10²³ iones Na⁺.
Masa molecular
La masa molecular es la suma de las masas atómicas de todos los átomos que forman una molécula.
Se expresa en unidades de masa atómica, representadas como u.
Ejemplo:
H₂O
H = 1 u
O = 16 u
Masa molecular del H₂O:
2(1) + 16 = 18 u
Esto significa que una molécula de agua tiene una masa molecular aproximada de 18 u.
Masa molar
La masa molar es la masa de 1 mol de una sustancia.
Se expresa en gramos por mol:
g/mol
La masa molar tiene el mismo valor numérico que la masa molecular, pero cambia la unidad.
Ejemplo:
Masa molecular del H₂O = 18 u
Masa molar del H₂O = 18 g/mol
Esto significa que:
1 mol de H₂O tiene una masa de 18 g
18 g de H₂O contienen 6,022 × 10²³ moléculas de agua
Diferencia entre masa molecular y masa molar
Masa molecular:
- Se refiere a una sola molécula.
- Se expresa en u.
- Ejemplo: H₂O = 18 u.
Masa molar:
- Se refiere a 1 mol de moléculas.
- Se expresa en g/mol.
- Ejemplo: H₂O = 18 g/mol.
Relación entre mol, masa y masa molar
Para calcular los moles de una sustancia se usa la fórmula:
n = m / M
Donde:
n = número de moles
m = masa de la sustancia en gramos
M = masa molar en g/mol
Ejemplo:
¿Cuántos moles hay en 36 g de agua?
Datos:
m = 36 g
M del H₂O = 18 g/mol
n = 36 / 18
n = 2 mol
Respuesta:
En 36 g de H₂O hay 2 mol de agua.
Importancia en química
El concepto de mol permite relacionar:
- masa en gramos,
- número de partículas,
- cantidad de sustancia,
- ecuaciones químicas,
- cálculos estequiométricos.
Gracias al mol, los químicos pueden calcular cuánta sustancia necesitan para una reacción y cuánta cantidad de producto se puede formar.
Idea clave
El mol funciona como una unidad para contar partículas. La masa molecular indica cuánto pesa una molécula, mientras que la masa molar indica cuánto pesa un mol de esa sustancia.
Consolidación:
AIC: Trabajamos individualmente es las siguientes preguntas y ejercicios:
A) Responde brevemente
- ¿Qué es un mol?
- ¿Cuántas partículas contiene 1 mol?
- ¿Qué es la masa molecular?
- ¿Qué es la masa molar?
- ¿Cuál es la diferencia entre masa molecular y masa molar?
B) Calcula la masa molecular
- H₂O
- CO₂
- NH₃
- NaCl
- H₂SO₄
Usa: H = 1, O = 16, C = 12, N = 14, Na = 23, Cl = 35,5, S = 32
C) Calcula los moles
- ¿Cuántos moles hay en 36 g de H₂O?
- ¿Cuántos moles hay en 44 g de CO₂?
- ¿Cuántos moles hay en 58,5 g de NaCl?
- ¿Cuántos moles hay en 34 g de NH₃?
Fórmula: n = m / M
D) Reto final
Si 1 mol de H₂O tiene una masa de 18 g, ¿cuántas moléculas hay en 18 g de agua?
UTILIZAMOS ESTA CALCULADORA DE MASA MOLAR PARA COMPROBAR NUESTROS RESULTADOS: https://www.quimica.es/herramientas/calculadora-de-masa-molar/
Sugerencia Rúbrica
RÚBRICA: Banco de ejercicios
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1AWYMzSl6BPYz6TqUBBPIPP3pYw_eSEPDg9uTExkgh7s/edit?gid=0#gid=0
NEE – Agregar el tipo de adaptaciones curriculares
Principio II: Pautas 6.1 – 6.3 – 6.4
Principio III: Pautas 7.1 – 8.1 – 9.1
ALUMNO 1: Constante monitoreo. Dar tiempo adicional para el desarrollo de la actividad y se reduce el número de ejercicios o se modifican los ejercicios con un nivel de dificultad reducido, de acuerdo con sus necesidades académicas.
ALUMNO 2: Constante monitoreo, Dar tiempo adicional para el desarrollo de la actividad y se reduce el número de ejercicios o se modifican los ejercicios con un nivel de dificultad reducido, de acuerdo con sus necesidades académicas.
ALUMNO 3: Constante monitoreo. Corroborar que el contenido entregado en clase haya sido comprendido por la estudiante mediante retroalimentación.