Volumen molar
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 17 de enero de 2021; las comprobaciones requieren 6 ediciones .Volumen molar V m - la relación entre el volumen de una sustancia y su cantidad , numéricamente igual al volumen de un mol de una sustancia. El término "volumen molar" se puede aplicar a sustancias simples , compuestos químicos y mezclas . En el caso general, depende de la temperatura , la presión y el estado de agregación de la sustancia. El volumen molar también se puede obtener dividiendo la masa molar M de una sustancia por su densidad ρ : así, V m = V / n = M / ρ . El volumen molar caracteriza la densidad de empaquetamiento de las moléculas en una sustancia dada. Para sustancias simples, a veces se usa el término volumen atómico [1] .
En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de volumen molar es un metro cúbico por mol (designación rusa: m 3 / mol; internacional: m 3 / mol).
Volumen molar de una mezcla
Para una mezcla de sustancias, al calcular el volumen molar, la cantidad de una sustancia se considera la suma de las cantidades de todas las sustancias que componen la mezcla. Si se conoce la densidad de la mezcla ρ c , las fracciones molares de los componentes x i y sus masas molares M i , el volumen molar de la mezcla se puede encontrar como la relación de la masa molar promedio de la mezcla (la suma de las masas molares de sus componentes multiplicadas por sus fracciones molares ) a la densidad de la mezcla.
Volumen molar de gases
Según la ley de Avogadro , la misma cantidad de gases en las mismas condiciones ocupan el mismo volumen. El volumen molar de un gas ideal se calcula usando la fórmula derivada de la ecuación de estado para un gas ideal
,
donde T es la temperatura termodinámica , P es la presión , R es la constante universal de los gases .
En condiciones normales ( T = 273,15 K , P = 101 325 Pa ) el volumen molar de los gases V m = 22,41396954… l/mol [2] . Los volúmenes molares de los gases reales difieren hasta cierto punto del volumen molar de un gas ideal ; sin embargo, en muchos casos, las desviaciones de la idealidad pueden despreciarse para los cálculos prácticos.
Volumen molar de cristales
El volumen Vi de la celda unitaria de un cristal se puede calcular a partir de los parámetros de la estructura del cristal , que se determinan mediante el análisis de difracción de rayos X. El volumen celular está relacionado con el volumen molar de la siguiente manera:
V metro = V yo norte UN / Z ,donde Z es el número de unidades de fórmula en una celda unitaria.
Valores del volumen molar de los elementos químicos
A continuación se muestran los valores del volumen molar (atómico) de sustancias simples en cm 3 / mol (10 −6 m 3 / mol, 10 −3 l / mol) en condiciones normales o (para elementos gaseosos en n.o.) a la temperatura de condensación y presión normal.
| Grupo | AI (1) | II A (2) | III B (3) | IV B (4) | VB (5) | VI B (6) | VII B (7) | VIII B (8) | VIII B (9) | VIII B (10) | BI (11) | II B (12) | III A (13) | IV A (14) | AV (15) | VI A (16) | VI A (17) | VIIIA (18) | |
| Período | |||||||||||||||||||
| una | H 14,0 |
El 31.8 | |||||||||||||||||
| 2 | Li 13.1 |
ser 5 |
B 4.6 |
5.3 _ |
N 17.3 |
O 14 |
F 17.1 |
Ne 16.8 | |||||||||||
| 3 | Na 23,7 |
magnesio 14 |
los 10 |
Si 12.1 |
P17 _ |
S 15,5 |
Clase 18.7 |
Ar 24.2 | |||||||||||
| cuatro | K45.3 _ |
Ca 29.9 |
15 _ |
Ti 10.6 |
V8.35 _ |
Cr 7.23 |
Min 7,39 |
Fe 7.1 |
Co 6.7 |
Ni 6.6 |
Cu 7.1 |
cinc 9,2 |
Ga 11.8 |
Ge 13.6 |
Como 13.1 |
Se 16.5 |
Br23.5 _ |
32,2 coronas | |
| 5 | Rb 55.9 |
Sr 33.7 |
Y 19.8 |
Zr 14,1 |
Nota 10.8 |
mes 9.4 |
Tc 8.5 |
Ru 8.3 |
Rh 8.3 |
8.9 _ |
Ag 10.3 |
CD 13.1 |
En 15.7 |
Sn 16,3 |
Sb 18.4 |
20.5 _ |
Yo 25.7 |
Xe 42.9 | |
| 6 | CS 70 |
Ba 39 |
* |
hf 13.6 |
Ta 10.9 |
W 9.53 |
Re 8.85 |
Os 8.43 |
Ir 8,54 |
Punto 9.1 |
Au 10.2 |
Hg 14,8 |
Tl 17.2 |
Pb 18.3 |
Bi 21.3 |
Po 22.7 |
En n/a |
Rn n/a | |
| 7 | n /a |
Ra 45 |
** |
RF n/a |
DB n/a |
Sg n/a |
bh n/a |
Hs n/a |
monte n/a |
n /a |
Rg n/a |
cn n/a |
n /d |
Florida n/a |
Mc n/a |
N /a |
Ts n/d |
n /a | |
| lantánidos | * |
La 22.5 |
21 años |
Pr 20.8 |
nd 20.6 |
19:96 _ |
pequeño 19,9 |
UE 28,9 |
Di-s 19.9 |
TB 19.2 |
19 de mayo |
Ho 18.7 |
Er 18.4 |
Tm 18,1 |
Yb 24.8 |
Lu 17.8 | |||
| actínidos | ** |
CA 22.54 |
jue 19.8 |
Pa 15 |
U12.5 _ |
Np 21.1 |
Pu 12.12 |
Soy 20.8 |
18,28 centímetros |
Libro 16.8 |
ver 16.5 |
Es n/a |
FM n/a |
Maryland n/a |
No n/a |
Lr n/d |
|||
Véase también
Notas
- ↑ Cabe señalar que para los cristales moleculares de sustancias simples, el volumen molar, determinado a través de 1 mol de moléculas, no es igual al volumen atómico, ya que el número de átomos no es igual al número de moléculas. En estos casos, es necesario aclarar si el valor indicado se refiere al volumen molar molecular o atómico. Así, el volumen molar atómico del yodo (cristales formados por moléculas diatómicas I 2 ) es la mitad del volumen molar molecular.
- ↑ Valor CODATA: volumen molar de gas ideal (273,15 K, 101,325 kPa) . Consultado el 16 de enero de 2009. Archivado desde el original el 5 de noviembre de 2012.