La
determinación de masas molares es muy importante porque permite identificar
sustancias, ya que a cada una, con una fórmula concreta, le corresponde una
masa molar: el agua es H2O y su masa molar es de 18 g/mol, mientras
que el agua oxigenada es H2O2 y su masa molar es 34
g/mol.
Además
de utilizando métodos específicos (espectrometría de masas, crioscopía), se
pueden determinar masas molares de gases utilizando la ecuación de los gases:
siendo d la densidad del gas (m/V).
Ejemplo o ejercicio resuelto
Óxidos de nitrógeno
Cuando se inyectan 4, 27 g de un óxido de nitrógeno en un recipiente de 250 mL a 27ºC,
la presión que genera el gas es de 9,13 atm. ¿Qué masa molar tiene el
gas?
Sustituyendo en la ecuación de los gases y despejando la masa molar:
AV - Pregunta de Elección Múltiple
¿Qué óxido es?
¿De qué gas de entre los siguientes puede tratarse, teniendo en cuenta el resultado anterior?
NO
N2O
NO2
¡Incorrecto! Su masa molar es 30 g/mol.
¡Incorrecto! Su masa molar es 44 g/mol.
¡Correcto! Su masa molar es 46 g/mol.
Ejemplo o ejercicio resuelto
Identificando un gas (I)
Tienes dos recipientes idénticos. Uno de ellos contiene metano (CH4) y el otro, dióxido de carbono (CO2).
Si la presión y la temperatura son iguales en ambos casos, ¿cómo puedes
saber qué gas hay en cada uno de ellos? ¿Serviría el método si hubiera
propano (CH3-CH2-CH3) en lugar de metano?
Si las condiciones de volumen, presión y temperatura son
iguales, de acuerdo con la hipótesis de Avogadro hay el mismo número de
partículas en cada recipiente. Y si utilizas la ecuación de los gases,
deduces que hay la misma cantidad de sustancia.
Pero como las partículas son diferentes (las masas relativas de CH4 y CO2
son 16 y 44, respectivamente), solamente tienes que pesar los dos
recipientes: el que tenga más masa contendrá el gas de mayor masa
relativa, el CO2.
El método no sirve si hay propano, ya que su masa relativa es de 44, el mismo valor que la del CO2.
AV - Pregunta de Elección Múltiple
Determinación de la masa molar
Si 12,03 g de una sustancia gaseosa ocupan un volumen de 6125 mL en condiciones normales, ¿cuál es la masa molar de la sustancia.
26,2 g/mol
44,0 g/mol
52,1 g/mol
¡Incorrecto!
¡Correcto! y despejando, M=44,0 g/mol.
¡Incorrecto!
AV - Pregunta de Elección Múltiple
Identificando un gas (II)
En un recipiente de 80,2 mL se inyectan 0,179 g de un gas desconocido, de manera que a 15 ºC la presión producida por el gas es de 1,2 atmósferas. ¿De qué gas se trata entre CO, CO2, NH3 o NO2?
CO
CO2
NH3
NO2
¡Incorrecto! Al calcular la masa molar utilizando la ecuación de los gases obtienes un valor de 44 g/mol, lo que indica que se trata de CO2, el único de los cuatro gases que tiene esa masa molar.
¡Correcto! Al calcular la masa molar utilizando
la ecuación de los gases obtienes un valor de 44 g/mol, lo que indica
que se trata de CO2, el único de los cuatro gases que tiene esa masa
molar.
¡Incorrecto! Al calcular la masa molar utilizando la ecuación de los gases obtienes un valor de 44 g/mol, lo que indica que se trata de CO2, el único de los cuatro gases que tiene esa masa molar.
¡Incorrecto! Al calcular la masa molar utilizando la ecuación de los gases obtienes un valor de 44 g/mol, lo que indica que se trata de CO2, el único de los cuatro gases que tiene esa masa molar.