2.- Masa molecular
Pre-conocimiento
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| Molécula de agua |
Al igual que para los elementos la cantidad mínima es el átomo, para los compuestos, la unidad mínima es la molécula.
Podemos imaginar a las moléculas como un pequeño agregado de átomos unidos entre sí que conservan las propiedades de las sustancia. Así, una molécula de agua está constituida por la unión de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno, por eso su fórmula es H2O.
Los átomos de algunos elementos también se unen entre sí formando moléculas. Las fórmulas de algunas de estas moléculas son H2, O2, N2, F2, Cl2, Br2, O3, ...
Pues si pretendemos medir la masa de una molécula, como está constituida por un determinado número de átomos, nos encontramos con el mismo problema que para medir la masa del átomo, el tamaño. La molécula es muy pequeña, y su masa se mide, al igual que la de los átomos, comparándola con la doceava parte de la masa de un átomo del isótopo de carbono-12. Es decir, la masa de las moléculas se mide en unidades de masa atómica unificada o Dalton.
No obstante, si conocemos las masas atómicas de todos los elementos, sabiendo cuál es la constitución de la molécula, es decir, el número de átomos de cada clase que contiene, podemos calcular la masa molecular de una manera muy sencilla, sumando las masas atómicas relativas de todos los átomos que la constituyen. Vamos a ver un par de ejemplos:
La molécula de agua (H2O) está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno, por tanto, su masa molecular será dos veces la masa atómica del hidrógeno más la masa atómica del oxígeno. Masa molecular H2O = 2 x 1 u + 16 u = 18 u.
La masa molecular del cloro (Cl2) es dos veces la masa atómica del cloro, 2 x 35,5 u = 71 u.
Actividad
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| Red de cloruro sódico. imagen de dominio público. |
Pero, ¿qué pasa cuando la sustancia no está constituida por moléculas, como por ejemplo en las redes cristalinas?
Los compuestos como el cloruro de sodio, no están constituidos por moléculas, sino que son compuestos en los que las partículas que lo constituyen, se distribuyen en una red cristalina, como se ve en la imagen de la derecha.
En este caso, en los cristales, los átomos de sodio y cloro están en la proporción 1:1, por eso decimos que su fórmula es NaCl. Pero en ningún caso podemos decir que el cloruro sódico está constituido por moléculas de NaCl.
En los compuestos formados por redes cristalinas, se establece lo que se llama "masa fórmula" como la masa promedio de las unidades elementales de la red, que por supuesto se mide en unidades de masa atómica unificada (o Dalton).
Es frecuente llamar masa molecular relativa de un compuesto a esta "masa fórmula" calculándose de igual forma, sumando las masas atómicas relativas de los átomos que aparecen en la fórmula.
Así, la masa molecular de cloruro de sodio (NaCl) será la suma de la masa atómica del sodio y de la masa atómica del cloro: 23 u + 35,5 u = 58,5 u
Actividad
Se llama masa fórmula a la suma de las masas atómicas relativas de todos los átomos que aparecen en la fórmula de un compuesto. A la masa fórmula de un compuesto se le suele llamar masa molecular relativa.
