2. La cantidad de sustancia

Imagen 6 ITE, Creative commons

¿Cuántos átomos de cobre hay en el trozo de cobre nativo que se ve en la imagen? Puedes medir la masa de cobre, pero ¿puedes contar el número de átomos?

Se puede definir una magnitud llamada cantidad de sustancia para poder relacionar masas o volúmenes de sustancias, que se pueden medir a escala macroscópica, con el número de partículas que hay en esa cantidad. Eso es lo que interesa saber desde el punto de vista de las reacciones químicas y que, debido a su tamaño extraordinariamente pequeño, no es posible contar.

Su unidad es el mol, que se define como "la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos de carbono hay en 0,012 kg de carbono-12" (IUPAC 1967, BOE de 3-11-1989). El término entidad elemental se refiere a partículas, que pueden ser átomos, moléculas o iones.

La magnitud cantidad de sustancia se simboliza por n, mientras que su unidad mol no tiene abreviatura, y se escribe mol. De esta forma, se escribe n(agua)= 2 mol, que significa que la cantidad de sustancia de agua es de 2 mol (ó 2 moles).

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¿Para qué se utiliza la cantidad de sustancia?
 
Para relacionar la masa o el volumen de sustancia, que se pueden medir experimentalmente, con el número de partículas que hay en ellas, cuya medida es imposible, pero que es fundamental para entender cómo se producen las reacciones químicas.

masa o volumen cantidad de sustancia número de partículas

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¿El número de moles?

Es incorrecto decir que el número de moles es 2. Por ejemplo, cuando se mide la longitud de una mesa se escribe l(mesa)= 1,5 m, que significa que la longitud de la mesa es de 1,5 m, no que el número de metros de la mesa sea 1,5. Sin embargo, es muy frecuente encontrar la expresión "el número de moles es" en lugar de "la cantidad de sustancia es", por lo que hay que saber lo que se pretende decir, aunque la terminología utilizada no sea correcta.