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82 CAPÍTULO 3 Relaciones de masa en las reacciones químicas

Ejemplo 3.5

Calcule las masas moleculares (en uma) de los siguientes compuestos: a) dióxido de azufre
(SO 2 ), un gas que es responsable de la lluvia ácida, y b) cafeína (C 8 H 10 N 4 O 2 ), un estimulan-
te presente en el té, el café y los refrescos de cola.

Estrategia ¿Cómo se combinan las masas atómicas de diferentes elementos para producir
la masa molecular de un compuesto?
SO 2
Solución Para calcular la masa molecular es necesario sumar todas las masas atómicas en
la molécula. Se multiplica la masa atómica de cada elemento por el número de átomos
presentes en la molécula. Su masa atómica se puede encontrar en la tabla periódica (en las
páginas fi nales de este libro).
a) En el dióxido de azufre hay dos átomos de O y un átomo de S, por lo que

masa molecular de SO 2 5 32.07 uma 1 2(16.00 uma)
5 64.07 uma
b) En la cafeína hay ocho átomos de C, diez átomos de H, cuatro átomos de N y dos áto-
mos de O, por lo que la masa molecular de C 8 H 10 N 4 O 2 se obtiene mediante

Problemas similares: 3.23, 3.24. 8(12.01 uma) 1 10(1.008 uma) 1 4(14.01 uma) 1 2(16.00 uma) 5 194.20 uma

Ejercicio de práctica ¿Cuál es la masa molecular del metanol (CH 3 OH)?

A partir de la masa molecular podemos determinar la masa molar de una molécula o
un compuesto. La masa molar de un compuesto (en gramos) es numéricamente igual a su
masa molecular (en uma). Por ejemplo, la masa molecular del agua es 18.02 uma, por lo
que su masa molar es 18.02 g. Observe que 1 mol de agua pesa 18.02 g y contiene 6.022
23
23
3 10 moléculas de H 2 O, así como 1 mol de carbono contiene 6.022 3 10 átomos de
carbono.
Como demuestran los ejemplos 3.6 y 3.7, el conocimiento de la masa molar facilita
el cálculo del número de moles y de las cantidades de átomos individuales en determina-
da cantidad de un compuesto.

Ejemplo 3.6

El metano (CH 4 ) es el principal componente del gas natural. ¿Cuántos moles de CH 4 hay en
6.07 g de CH 4 ?

Estrategia Tenemos la información de los gramos de CH 4 y se pide que se encuentre el
número de moles de CH 4 . ¿Qué factor de conversión será necesario para convertir gramos en
moles? Establezca el factor de conversión apropiado de manera que los gramos se cancelen y
CH 4 se obtenga el número de moles para su respuesta.

Solución El factor de conversión requerido para convertir entre gramos y moles es la masa
molar. Primero calculamos la masa molar de CH 4 , luego procedemos como en el ejemplo
3.5:
masa molar de CH 4 5 12.01 g 1 4(1.008 g)
5 16.04 g
Debido a que

Metano gaseoso quemándose en
una estufa doméstica. 1 mol CH 4 5 16.04 g CH 4