El más ligero de los elementos químicos, un componente indispensable de las sustancias orgánicas, una parte necesaria de las moléculas de la vida - el agua - y se trata de hidrógeno. Su mismo nombre fue traducido al ruso al convertir partes de la palabra griega: "dar a luz agua". El hidrógeno como gas es una sustancia bastante caprichosa y peligrosa (¡se enciende!). Y el hidrógeno en forma atómica es muy activo y tiene propiedades reductoras. Por lo tanto, en los libros de problemas químicos, se le puede pedir a un estudiante que determine cuál es la masa molar del hidrógeno. Esta pregunta puede desconcertar incluso a los adultos que han olvidado la química.
Especifique lo que quiere decir
El concepto mismo de "hidrógeno" desde un punto de vista lógico es ambiguo. Puede significar tanto átomos de hidrógeno como el gas correspondiente que existe en forma molecular. En el segundo caso, es una combinación de dos átomos. Lo más probable es que el concepto de "masa molar de hidrógeno" se refiera a un gas, ya que es más probable que el concepto de masa atómica se use para átomos individuales. Pero también enPuede existir hidrógeno en forma libre, especialmente en algunos procesos físico-químicos. Y un mol de esta sustancia tiene masa. Así que cada vez que resuelva un problema, sea específico sobre lo que quiere decir.
átomo libre
Si te refieres a un átomo, entonces la masa molar del hidrógeno es un gramo por mol. Se puede convertir a kilogramos por mol, para cumplir con los requisitos del SI, para esto solo necesitas multiplicar 1 por 10 a la tercera potencia menos. Aunque estos datos no serán del todo exactos, porque los pesos atómicos no son valores enteros, sino fraccionarios.
¡Qué difícil
Pero tenga cuidado: si resuelve un problema en un libro de texto de física, puede encontrar formas pesadas de hidrógeno que tienen una masa molar diferente. El hidrógeno más común se llama protio y su mol pesa un gramo, pero también hay deuterio (2 g por mol) y tritio (3 g por mol). El deuterio se encuentra en cantidades muy pequeñas (menos del 0,2 %) en la Tierra, y el tritio casi nunca se encuentra, pero es fácil de obtener en las reacciones nucleares. En el proceso de resolución de problemas reales, la física y la química no se distinguen, por lo que si se está preparando para una carrera en ciencias naturales, debe estar preparado para determinar la masa molar del hidrógeno en situaciones no estándar.
Cálculos de forma molecular
Si el problema se refiere a un gas, deberá multiplicar la masa atómica del hidrógeno por dos y asignarle la unidad g por mol. Las unidades atómicas y los gramos por mol son numéricamente equivalentes,pero los primeros se usan más en física y en la discusión de las propiedades de los elementos, y los segundos para resolver problemas prácticos en química. Pero incluso aquí te pueden atrapar y preguntar sobre la masa de hidrógeno pesado. Por cierto, ten cuidado, a veces no se espera que multipliques 2 o 3 por dos. Hay formas híbridas, por ejemplo, deuterio con tritio (la masa molar del hidrógeno en este caso será 2 + 3=5), o protio con deuterio (3), o tritio con protio (4). Por lo tanto, piense lógicamente y sume, no multiplique, para no confundirse con moléculas pesadas.
Curiosamente, el agua que contiene hidrógeno pesado también se llama pesada. Los problemas con su producción a partir de hidrógeno pesado pueden ser difíciles y, para este propósito, es posible que deba calcular cuál es la masa molar del hidrógeno en su situación particular.