En el Universo, como en la vida cotidiana, observamos que existen relaciones de cantidad entre elementos que integran un conjunto. Por ejemplo:

x El famoso cuarteto de Liverpool, Los Beatles, constituían un conjunto de cuatro elementos

x Cada equipo de fútbol soccer cuenta con 11 personas en el terreno de juego.

x Para jugar un partido de dobles en tenis se requieren dos parejas de jugadores

x Tres docenas de huevos constan de 36 unidades.

Así, en tu vida cotidiana empleas ciertas unidades para medir cantidades de objetos. Por ejemplo, cuando compras un par de zapatos, adquieres dos unidades; en una cajetilla de cigarrillos tienes dos decenas, es decir 20 cigarrillos; una docena de calcetines equivale a 12 pares (24 calcetines); si compras una gruesa de naranja, deberás contar 144 naranjas, un millar de hojas de papel contiene 1000 hojas.

De la misma manera, al efectuarse una reacción o cambio químico intervienen cantidades definidas de sustancias que reaccionan entre sí para obtener un producto.

La unidad de medida que se utiliza para determinar las cantidades de sustancias es el mol, una unidad del SI que se define como la cantidad de sustancia que contiene tantas partículas como átomos hay en exactamente 12 gramos de isótopo de carbono 12 (que son los átomos de carbono más abundantes en la Naturaleza).

Pero, ¿cuántos átomos están contenidos en 12 gramos de esos átomos de carbono?.

12g de carbono

Figura 12. Átomos contenidos, en 12 g de carbono.

La respuesta es verdaderamente asombrosa: existen 6.023 x 10²³ átomos, o sea ¡602 000 000 000 000 000 000 000! átomos, es decir, ¡seiscientos dos mil trillones de átomos! . De esta manera se dice que la cantidad de una sustancia que contiene⁸

6.023 x 10²³ partículas (átomos, moléculas, iones, electrones, etc.) es un mol de dicha sustancia. Este número es conocido como Número de Avogadro en honor al científico italiano Amadeo Avogadro (1776-1856). NA = 6.023 x 10²³ .

De esta manera, un mol de aluminio estará formado por 6.023 x 10²³ átomos de aluminio; en tanto que un mol de agua lo forman 6.023 x 10²³ moléculas de agua. Igualmente podemos referirnos a un mol de arroz que contendrá 6.023 x 10²³ granos de arroz, como un mol de melones (que es imposible contar y observar) sería igual a 6.023 x 10²³ melones.

A partir de esta lógica ¿podremos afirmar que la masa de un mol de melones es igual a la masa de un mol de sandías?

Tal como ya te percataste, el número de Avogadro (NA) es muy grande, pero es como cualquier otro número de los muchos que existen en la Naturaleza y que tienen magnitudes mayores, semejantes o menores, por ejemplo:

x El radio del Universo se ha calculado en 1.22 x 10²³ km, cuyo valor en metros es de

1.22 x 10²⁶ m y 1.22 x 10²⁸ cm.

La última cantidad se escribe y nombra así:

12 200 000 000 000 000 000 000 000 000, o sean doce mil doscientos cuatrillones de centímetros. Su valor en kilómetros es parecido en magnitud al número de Avogadro (NA).

x La masa del Sol es de 2 x 10²⁷ toneladas, que equivalen a 2 x 10³⁰ kilogramos o 2 x 10³³ gramos. Al comparar el número de Avogadro con cualesquiera de esas tres magnitudes observarás que dichas cifras son mucho mayores que el número de Avogadro.

x La masa de la estrella Betelgeuse, situada en la constelación de Orión, es 50 veces mayor que la masa solar, es decir tiene 1 x 10³⁵ gramos que se escribe y lee así:

100 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000, cien mil quintillones de gramos.

x Para mantener encendido un foco de 100 watts durante una hora se requiere que pasen por el filamento 1.8 x 10²² electrones, valor cuya magnitud es menor a la del número de Avogadro.

x Betelgeuse se encuentra a 650 años luz de distancia, lo que corresponde a una magnitud de 9.4 608 x 10¹² m.

⁸ Este valor se puede emplear tanto para átomos como para moléculas.

x La edad del Universo se ha calculado en 20 000 000 000 de años, es decir 2 x 10¹⁰ años.

x La aparición de vida en nuestro planeta se remonta a 3 100 000 000 de años o sea

3.1 x 10⁹ años.

x Se calculó que anualmente se gastan un billón de dólares en el mundo para producir armamentos de todo tipo. dicha magnitud se puede escribir así: 1 x 10⁹ dólares.

x 5 x 10⁶ años después de la gran explosión que creó el Universo ocurre la formación de átomos.

x El radio de nuestro planeta se remonta a 3 100 000 000 de años o sea 3.1 x 10⁹ años.

x Algunos ejemplos de magnitudes muy pequeñas que emplearás en tus cursos de Química son:

Cuadro 6