Es importante mencionar que existe una ley que determina cuales son los gases ideales o perfectos y los gases ordinarios o imperfectos en los que no se cumple el valor del volumen molar igual a 22,4 litros. Para las demás sustancias en estado sólido o líquido, el volumen molar es diferente y menor a las sustancias gaseosas.
Para qué se usa el volumen molar
Sirve para conocer el volumen que ocupa una sustancia en un espacio determinado. Esta sustancia puede estar en estado gaseoso, líquido o sólido.
Símbolo
El símbolo del volumen molar es Vm
Fórmula del volumen molar
La fórmula química para calcular el Volumen es V= M/D. En el caso del volumen molar hay que tomar en cuenta si estas sustancias son mezclas de elementos gaseosos o no gaseosos.
En sustancias gaseosas la formula es Vm= V/N. Donde V es el Volumen y N es igual al número mol /gramo.
Es importante recordar que para calcular N la fórmula es N= m/M. Donde m es igual al peso de la muestra y M es su masa molecular. Otra forma de calcular N es con la fórmula N= n° de moléculas / Na. Donde Na es el número Avogadro que es igual a 6,02 x 1023
En mezclas o sustancias no gaseosas se calculan con la fórmula de Vm= M (masa expresada en moles) / D (densidad expresada en cm3)
Ejemplos
A continuación se presentarán algunos ejemplos del volumen molar del gas, el etanol y el oxígeno.
Ejemplo 1: El volumen molar del gas
Al determinar el volumen molar de un gas es importante saber si son “ideales o perfectos” o si son gases ordinarios no perfectos.
Los gases ideales – según la ley Avogadro – en condiciones normales de presión (10^5 pascales) y temperatura (273,15 K = 0 °C) es de 22,4 litros. Este valor es el volumen molar normal de un gas.
Existe una ley de gases ideales que permite reconocer este tipo de gas.
En el caso de los gases ordinarios o no perfectos, su volumen molar se aparta levemente de valor de los gases ideales. Este es el caso de gases como: el dióxido de azufre (SO2) que tiene un volumen molar de 21,9 L o del dióxido de carbono (CO2) con un valor de 22,3L
Ejemplo 2: volumen molar del etanol
El etanol (CH3-CH2-OH) es una sustancia que tiene una masa molar de 46,07 g/mol y una densidad de 0,789 g/cm3. Esta sustancia está formada por Hidrógeno (H) Carbono (C) y Oxigeno (O).
La fórmula para sustancias es masa / densidad. En este sentido, para conocer el volumen molar del Etano se aplica esta fórmula con los valores del etanol.
Vm= 46,07 g/mol / 0,789 g/cm3
Vm= 59.188 cm3 / mol
Ejemplo 3: volumen molar del oxígeno
El Oxigeno es considerado un gas ideal y por esta razón su volumen molar en condiciones normales es de 22,4 L por mol. Esto quiere decir que si se desea calcular cuál es su volumen exacto en una cantidad X de litros de oxígeno, se debe aplicar una regla de tres como la siguiente:
1Mol —————— 22,4L
X ——————-Nº de litros de Oxigeno que se tiene.
