Descubra la masa molar del hierro (Fe) + cómo se compara con otros elementos

Aug 14, 2023

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¿Qué peso tiene el hierro y cómo calculamos su masa utilizando la química moderna? ¿Cuál es su importancia para nosotros como seres humanos? Definiremos qué es el hierro y discutiremos por qué nos importa la masa molar. Luego, descubriremos la masa molar del hierro (Fe) y cómo se compara con otros elementos.

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El hierro es un metal gris brillante que es sólido a temperatura ambiente. Su símbolo Fe proviene de la palabra latina ferrum que significa firmeza.

El hierro se encuentra dentro del Grupo 8 de la tabla periódica, que es una columna llena de metales de transición. Los metales de transición son maleables y conducen electricidad. La mayoría de estos metales son sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio (Hg).

Los metales de transición tienen electrones que llenan las capas de valencia excepto el orbital exterior que no está lleno. Esto hace que el hierro y otros metales de transición sean los principales candidatos para la formación de iones estables. Esta es la razón por la que casi todos los depósitos naturales de hierro se encuentran en forma de minerales de hierro.

El hierro se oxida cuando se expone al aire y las industrias comerciales hacen todo lo posible para desarrollar productos que contrarresten esto. La cantidad de agua en el aire afecta la velocidad a la que se oxida el hierro. La oxidación se produce porque el hierro forma iones con otros elementos, lo que lo hace reactivo al oxígeno tanto del aire como del agua.

Este proceso en el que el hierro y el oxígeno se unen se llama oxidación y produce óxido de hierro. El óxido de hierro es el óxido rojizo y escamoso que se reconoce ampliamente en los productos de hierro viejos.

Para entender la masa molar del hierro, primero debemos entender la unidad de medida llamada mol. Un mol es una unidad de medida especial utilizada en química y les da a los científicos la capacidad de comprender qué cantidad de un elemento tienen.

Un mol de hierro contiene 602 sextillones de átomos de hierro. Un sextillón de átomos es un billón de billones de átomos. Este enorme número que define un mol se llama Número de Avogadro.

Agrupar tantos átomos permite a los científicos utilizar hierro en una cantidad utilizable en el mundo real. La masa en gramos por mol de hierro elemental es la masa molar del hierro.

La masa molar de un elemento se identifica fácilmente utilizando la masa atómica de ese elemento en la tabla periódica. La masa atómica del hierro es la masa de las partes nucleicas del átomo de hierro.

Las partes utilizadas para calcular la masa atómica son los protones y neutrones de un elemento. Los electrones no se tienen en cuenta al calcular la masa atómica porque son tan pequeños que su masa es matemáticamente insignificante. La masa molar es una forma de inflar la masa atómica de un elemento para que sea utilizable en aplicaciones científicas.

Hay excepciones a la regla 1:1 que existe entre los números de masa atómica y masa molar en la tabla periódica. Los 7 elementos diatómicos siempre existen como dos átomos unidos del mismo elemento, lo que significa que su masa molar es el doble que su masa atómica.

Estos elementos diatómicos son hidrógeno (H), nitrógeno (N), oxígeno (O), flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br) y yodo (I). Existen algunas otras raras excepciones, incluido el fósforo (P), que siempre se presenta como una molécula de 4 de sus átomos, así como el azufre (S) y el selenio (Se), que se presentan con 8 átomos.

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Un mol de hierro pesa 55,845 gramos, lo que significa que su masa molar es 55,845 gramos por mol. . Este número se extrapola a partir de la masa atómica definida del hierro de 55,845 uma que figura en la tabla periódica.

La masa molar de los isótopos de hierro no es la misma que la masa molar del elemento puro. Esto se debe a que la cantidad de neutrones en un isótopo es diferente a la de un átomo elemental puro. Esto cambia la masa atómica que cambia la masa molar.

Por ejemplo, el isótopo hierro-54 tiene una masa molar de 53,94 gramos. Esto se debe a que tiene menos neutrones que el hierro elemental, conocido como hierro-56. El hierro-56 es lo que ocurre naturalmente más del 90 por ciento del tiempo en nuestro planeta.

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La masa atómica también se conoce como peso atómico de un elemento. Generalmente está escrito en la esquina superior izquierda del cuadro de ese elemento en la tabla periódica. Los elementos de la tabla periódica están organizados por masa atómica de izquierda a derecha y de arriba a abajo.

Los mismos elementos de la tabla periódica también están organizados por su número atómico. El número atómico define la cantidad de protones en el núcleo de ese elemento. Cuantos más protones hay en el núcleo de un elemento, más masa tiene ese átomo.

Esto comienza con 1 en la esquina superior izquierda en hidrógeno y llega a 118 en la esquina inferior derecha con Oganesson (Og). A medida que uno viaja hacia la derecha de la tabla periódica y hacia abajo en la tabla periódica, la masa atómica aumenta. Esto significa que la masa molar del elemento también aumenta.

La masa molar del hierro es más pequeña que más de tres cuartas partes de los demás elementos de la tabla periódica. Sin embargo, hay muchos elementos con una masa molar menor que el hierro. El hierro tiene la vigésimo sexta masa molar más grande de 118 elementos.

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El hierro es un metal que los pueblos antiguos aprendieron a manipular, y esta manipulación hizo avanzar la civilización humana. Fue un descubrimiento tan impactante que hubo toda una era de civilización llamada Edad del Hierro en honor a los avances producidos por la popularidad del hierro. Si bien los antiguos no entendían la química, todavía la usaban para manipular minerales de hierro.

Alrededor del 90 por ciento del metal que se refina hoy en la Tierra es hierro, ya que se utiliza para crear acero. El acero se crea combinando hierro y carbono en condiciones de calor extremo. Las temperaturas utilizadas durante la fundición de metales rondan los 2600 grados Fahrenheit.

El hierro es el elemento más común que se encuentra en la Tierra y es el décimo elemento más común en el universo. También es el cuarto elemento más común en la corteza terrestre. Más del 5,5 por ciento de la corteza terrestre está compuesta de hierro.

La existencia del hierro en el cuerpo humano es extremadamente importante. En un momento dado, una persona promedio tiene 4 gramos de hierro en su cuerpo. Una gran parte del hierro del cuerpo se encuentra en la hemoglobina de los glóbulos rojos.

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