Julio por mol para niños

El julio por mol (se escribe J·mol⁻¹ o J/mol) es una unidad que usamos para medir la energía de una sustancia. Imagina que quieres saber cuánta energía se necesita para calentar una cierta cantidad de agua o para que ocurra una reacción química. Esta unidad nos ayuda a entender la energía por cada "grupo" de partículas de esa sustancia.

La energía se mide en julios (J), y la cantidad de sustancia se mide en moles (mol). Un mol es como una "docena" muy grande de partículas (átomos, moléculas, etc.). Así, el julio por mol nos dice cuántos julios de energía hay por cada mol de sustancia.

Esta unidad es muy útil para comparar la energía que se necesita o se libera en:

• Reacciones químicas: Cuando las sustancias se transforman en otras.
• Cambios de estado: Por ejemplo, cuando el agua se convierte en vapor (vaporización) o en hielo (fusión).

Al dividir la energía por el número de moles, podemos comparar fácilmente diferentes procesos o sustancias, sin importar si usamos mucha o poca cantidad de material.

Un mol es una cantidad enorme de partículas: aproximadamente 602.200.000.000.000.000.000.000 (6.022 x 10²³) partículas. Por eso, un julio por mol es una cantidad de energía muy pequeña por cada partícula individual. Para medir la energía de una sola partícula, los científicos suelen usar otra unidad llamada electronvoltio.

Kilojulio por mol: ¿Por qué lo usamos?

Como las cantidades de energía en las reacciones químicas y los cambios de estado suelen ser bastante grandes, es más práctico usar el kilojulio por mol (kJ·mol⁻¹) en lugar del julio por mol. Un kilojulio (kJ) son 1000 julios.

Por ejemplo:

• La energía para derretir o evaporar sustancias suele ser de unos 10 kJ·mol⁻¹.
• La energía que mantiene unidos a los átomos en una molécula (energía de enlace) es de unos 100 kJ·mol⁻¹.
• La energía para quitar un electrón de un átomo (energía de ionización) puede ser de unos 1000 kJ·mol⁻¹.

Conversiones útiles

Para que te hagas una idea, 1 kJ·mol⁻¹ es igual a:

• 0.239 kilocalorías por mol (kcal·mol⁻¹).
• 1.04 x 10⁻² electronvoltios (eV) por partícula.

Si alguna vez necesitas convertir kilocalorías a kilojulios, solo tienes que multiplicar por 4.184. Por ejemplo, 1 kilocaloría es igual a 4.184 kilojulios.

Ejemplos de uso del kilojulio por mol

Algunas de las cantidades físicas que se miden en kJ·mol^-1 son:

• Entalpía de vaporización: La energía necesaria para que una sustancia pase de líquido a gas.
• Entalpía de fusión: La energía necesaria para que una sustancia pase de sólido a líquido.
• Energía de ionización: La energía necesaria para quitar un electrón de un átomo o molécula.

Véase también

• Electronvoltio
• Caloría