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En este artículo, se explica cómo calcular el número de átomos de una persona mediante el ejemplo de michael jackson. Se detalla el proceso paso a paso, desde la determinación de su masa corporal hasta la aplicación de la ley de avogadro.
Tipo: Apuntes
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¿CUÁNTOS ÁTOMOS TENÍA MICHAEL JACKSON? CIENCIAES.COM https://cienciaes.com/ciencianuestra/2013/10/04/ cuantos-atomos-tenia-michael-jackson/ HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ VERÓNICA 2 º 5 TERMODINÁMICA El podcast nos explica cómo es que se puede calcular el número de átomos de una persona dependiendo de su masa corporal. Todo no los explica mediante un homenaje al fallecido Michael Jackson, el debería de ir razonando, paso a paso, hasta llegar a una cifra bastante aproximada, una cifra que, por cierto, con una pequeña corrección debida a la diferencia de masa que cada uno de nosotros tiene, nos permitirá calcular fácilmente la cantidad de átomos que componen nuestros propios cuerpos. lo primero que necesitamos saber es su masa, es decir, la cantidad de materia. Michael Jackson pesaba tan sólo 55 kilos en sus mejores momentos, y eso que medía 1,78 m. No fue explicando cómo se debe de sacar el número de átomos, para calcular la cantidad de átomos de cualquier persona debemos ir por partes: primero debemos conocer la cantidad de masa que aporta cada especie atómica en particular, es decir, cuántos de nuestros kilos corresponden al oxígeno, cuántos al hidrógeno, al carbono, etc. Una vez hecho esto, debemos calcular cuántos átomos de cada clase hay en esas cantidades de masa. Sabemos que un 65 % de nuestra masa corporal es oxígeno, un 18% es carbono, un 10% hidrógeno, un 3% nitrógeno, un 1,5% es calcio y un 1% es fósforo. El restante 1,5% se reparte entre los demás elementos en cantidades muy pequeñas. Conociendo esto podemos, con todos los respetos, dar la receta para fabricar a Michael Jackson: Tómense 35,75 kg de oxígeno, 9,9 kg de carbono, 5,5 kg de hidrógeno, 1,65 kg de nitrógeno, 0,83 kg de calcio, 0,55 kg de fósforo y aún quedan 0,82 kg para repartir entre otras 40 sustancias químicas. Pero eso no era todo, se tiene que averiguar cuántos átomos de oxígeno hay en los 35,75 kg que tiene nuestro personaje, cuántos átomos de carbono hay en 9,9 kg y así para todos los componentes. Átomo: Parte más pequeña de una sustancia que no se puede descomponer químicamente. Cada átomo tiene un núcleo (centro) compuesto de protones (partículas positivas) y neutrones (partículas sin carga). Los átomos de diferentes elementos contienen diferentes números de protones, neutrones y electrones. Masa: Magnitud física que expresa la cantidad de mate ria de un cuerpo, medida por la inerciade este, que deter mina la aceleración producid a por una fuerza que actúa s obre él, y cuya unidaden el s istema internacional es el kil ogramo (kg). Materia: es todo aquello que se extiende en cierta región del espacio-tiempo, que posee energía y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida. Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos. Avogadro: número de partículas constituyentes de una sustancia (normalmente áto mos o moléculas) que se pueden encontrar en la cantidad de un mol de la
Es ahí cuando aparece la ley de Avogadro Avogadro estudió física y matemáticas y consiguió llegar a ser catedrático de Física en la Universidad de Turín. En 1811, enunció la hipótesis que le ha hecho célebre, bajo el nombre de ley de Avogadro. Dice lo siguiente: dos volúmenes iguales de gases puros diferentes, en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen igual número de moléculas. Esa es una afirmación impresionante porque, por primera vez, se relacionaba la cantidad de una sustancia con el número de partículas que contenía. Con eso se plantearon problemas como imaginando que tienen ahora una caja con oxígeno y otra con hidrógeno, ambos gases a temperatura ambiente. Ambas cajas, como decía Avogadro, tienen el mismo volumen y están a la misma presión y temperatura, por lo tanto, tienen la misma cantidad de moléculas. Si pesamos ambas cajas y dividimos por la cantidad menor como hacíamos con las bolas de billar y las pelotas de tenis, obtendremos la relación entre las masas de ambas moléculas. Así se averiguó que el oxígeno es 16 veces más pesado que el hidrógeno. Con razonamientos parecidos se fue descubriendo que el hidrógeno del tipo más normal, que ahora sabemos que tiene un núcleo con un protón solamente, es el elemento químico más liviano; que el carbono es 12 veces más pesado que él; el nitrógeno es 14 veces más pesado, etc. Por ejemplo como unidad un litro de leche, un tetrabrik de los que compramos en el mercado, bien, pues el número de Avogadro de tetrabriks apilados tendría una masa tan grande como de 10 lunas como la nuestra y ocuparían un volumen casi tan grande como el del planeta Tierra. Pero ¿Cuántos átomos tenía el cuerpo Michael Jackson? la receta incluye 35,75 kg de oxígeno, como sabemos que 16 gramos de oxígeno tienen 6, 10^23^ átomos basta una simple regla de tres, el ídolo del pop tenía 1,34 10^27^ átomos de oxígeno; en cuanto al hidrógeno, sus 5,5 kg contienen 3,31 10^27^ átomos; de carbono tenía sustancia. Es un factor de proporción que pone en relación la masa molar (magnitud física que define la masa de una sustancia por unidad de cantidad de sustancia y se expresa en kg/mol) de una sustancia y la masa presente en una muestra. El valor aceptado de esta constante es de 6,02214087(62) x 10 23 mol-