Guía practica de mol y masa molar
,La Constante de Avogadro y la Escala Atómica
1. Determina el número de átomos de silicio presentes en una capa de silicio
de 1 micrómetro de espesor (1 μm) en una oblea de 10 cm² de área. La
densidad del silicio es 2.33 g/cm³, y el peso atómico del silicio es 28.0855
g/mol. Utiliza la constante de Avogadro para este cálculo.
2. Determina el número de átomos de carbono en una capa de grafeno de 1
cm² de área. El peso atómico del carbono es 12.011 g/mol y la densidad del
grafeno es 2.267 g/cm³.
3. Calcula el número de átomos de oro en una nanopartícula esférica de 5 nm
de diámetro. La densidad del oro es 19.32 g/cm³ y su peso atómico es
196.97 g/mol.
4. Determina el número de átomos de carbono en una capa de óxido de
grafeno de 1 cm², utilizando el mismo procedimiento que en el ejercicio 2.
El peso atómico del carbono es 12.011 g/mol y la densidad del óxido de
grafeno es 2.5 g/cm³.
ELABORACIÓN PROPIA – PROPIEDAD INTELECTUAL PROTEGIDA
, EJERCICIO #1
Determina el número de átomos de silicio presentes en una capa de silicio de 1
micrómetro de espesor (1 μm) en una oblea de 10 cm² de área. La densidad del
silicio es 2.33 g/cm³, y el peso atómico del silicio es 28.0855 g/mol. Utiliza la
constante de Avogadro para este cálculo.
Con el enunciado, recordemos el análisis dimensional:
Área de la capa de silicio: A = 10 (cm2)
Espesor de la capa: d = 1 μm = 1 x 10-6 = 1 x 10-4 (cm)
Densidad del silicio: 𝜌 = 2.33 (g/cm3)
Peso atómico del silicio: M = 28.0855 (g/mol)
Constante de Avogadro: NA = 6.022 x 1023 (átomos/mol)
Hallamos los siguientes datos
Volumen de la capa de silicio (El volumen V se calcula multiplicando el área de la
capa por su espesor).
𝑽 = 𝑨 ∗ 𝒅 = (10 𝑐𝑚2 ) ∗ (1𝑥10−4 𝑐𝑚) = 1𝑥10−3 (𝒄𝒎𝟑 )
Masa de la capa de silicio (La masa “m” de la capa de silicio se calcula utilizando la
densidad).
𝒎 = 𝝆 ∗ 𝑽 = (2.33 𝑔/𝑐𝑚3 ) ∗ (1𝑥10−3 𝑐𝑚3 ) = 2.33 𝑥 10−3 (𝒈)
Número de moles de silicio (Ahora, calculamos el número de moles de silicio en la
capa).
𝒎 2.33 𝑥 10−3 (𝑔)
𝒏= = = 8.3 𝑥 10−5 (𝒎𝒐𝒍)
𝑴 28.0855 (𝑔/𝑚𝑜𝑙 )
Finalmente, usamos la constante de Avogadro para calcular el número total de
átomos de cilicio presentes en la capa:
𝑵á𝒕𝒐𝒎𝒐𝒔 = 𝒏 ∗ 𝑵𝑨 = (8.3𝑥10−5 𝑚𝑜𝑙 ) ∗ (6.022𝑥1023 á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠/𝑚𝑜𝑙 )
𝑵á𝒕𝒐𝒎𝒐𝒔 = 5.0 𝑥 1019 á𝒕𝒐𝒎𝒐𝒔
ELABORACIÓN PROPIA – PROPIEDAD INTELECTUAL PROTEGIDA
,La Constante de Avogadro y la Escala Atómica
1. Determina el número de átomos de silicio presentes en una capa de silicio
de 1 micrómetro de espesor (1 μm) en una oblea de 10 cm² de área. La
densidad del silicio es 2.33 g/cm³, y el peso atómico del silicio es 28.0855
g/mol. Utiliza la constante de Avogadro para este cálculo.
2. Determina el número de átomos de carbono en una capa de grafeno de 1
cm² de área. El peso atómico del carbono es 12.011 g/mol y la densidad del
grafeno es 2.267 g/cm³.
3. Calcula el número de átomos de oro en una nanopartícula esférica de 5 nm
de diámetro. La densidad del oro es 19.32 g/cm³ y su peso atómico es
196.97 g/mol.
4. Determina el número de átomos de carbono en una capa de óxido de
grafeno de 1 cm², utilizando el mismo procedimiento que en el ejercicio 2.
El peso atómico del carbono es 12.011 g/mol y la densidad del óxido de
grafeno es 2.5 g/cm³.
ELABORACIÓN PROPIA – PROPIEDAD INTELECTUAL PROTEGIDA
, EJERCICIO #1
Determina el número de átomos de silicio presentes en una capa de silicio de 1
micrómetro de espesor (1 μm) en una oblea de 10 cm² de área. La densidad del
silicio es 2.33 g/cm³, y el peso atómico del silicio es 28.0855 g/mol. Utiliza la
constante de Avogadro para este cálculo.
Con el enunciado, recordemos el análisis dimensional:
Área de la capa de silicio: A = 10 (cm2)
Espesor de la capa: d = 1 μm = 1 x 10-6 = 1 x 10-4 (cm)
Densidad del silicio: 𝜌 = 2.33 (g/cm3)
Peso atómico del silicio: M = 28.0855 (g/mol)
Constante de Avogadro: NA = 6.022 x 1023 (átomos/mol)
Hallamos los siguientes datos
Volumen de la capa de silicio (El volumen V se calcula multiplicando el área de la
capa por su espesor).
𝑽 = 𝑨 ∗ 𝒅 = (10 𝑐𝑚2 ) ∗ (1𝑥10−4 𝑐𝑚) = 1𝑥10−3 (𝒄𝒎𝟑 )
Masa de la capa de silicio (La masa “m” de la capa de silicio se calcula utilizando la
densidad).
𝒎 = 𝝆 ∗ 𝑽 = (2.33 𝑔/𝑐𝑚3 ) ∗ (1𝑥10−3 𝑐𝑚3 ) = 2.33 𝑥 10−3 (𝒈)
Número de moles de silicio (Ahora, calculamos el número de moles de silicio en la
capa).
𝒎 2.33 𝑥 10−3 (𝑔)
𝒏= = = 8.3 𝑥 10−5 (𝒎𝒐𝒍)
𝑴 28.0855 (𝑔/𝑚𝑜𝑙 )
Finalmente, usamos la constante de Avogadro para calcular el número total de
átomos de cilicio presentes en la capa:
𝑵á𝒕𝒐𝒎𝒐𝒔 = 𝒏 ∗ 𝑵𝑨 = (8.3𝑥10−5 𝑚𝑜𝑙 ) ∗ (6.022𝑥1023 á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠/𝑚𝑜𝑙 )
𝑵á𝒕𝒐𝒎𝒐𝒔 = 5.0 𝑥 1019 á𝒕𝒐𝒎𝒐𝒔
ELABORACIÓN PROPIA – PROPIEDAD INTELECTUAL PROTEGIDA
