¿Cuántos moles de gas contiene un Pokémon Gastly?

Blog original en inglés por Natalie Hudson-Smith
Originalmente publicado 30 de octubre 2017
Editado por Becky Rodriguez

Esta semana, Pokémon Go celebra la temporada de Halloween con un Pokémon especialmente escalofriante. Como fiel seguidora de Pokémon, además de química, me pregunté “¿Habrá alguna relación entre este Pokémon fantasma y la química?”.

Con la inspiración que provocó el Día del Mol, pude encontrar una. (El Día del Mol es el 23 de octubre, pues esta unidad, en química, es igual a 6.02×1023.)

Pokémon Go es un juego que permite atrapar criaturas llamadas Pokémon, en “realidad aumentada”. Los Pokémon están vinculados con coordenadas GPS específicas y aparecen (en tu aplicación celular) conforme a que te acercas a esas coordenadas. Además, cada Pokémon cuenta con características especiales, de la misma forma en que cada animal de una especie es único. Al atrapar un Pokémon, el juego brinda información sobre su altura, su peso y su fuerza. Estos aspectos pueden ser diferentes entre Pokémons, incluso si son del mismo tipo.

Hoy, cuando me bajé del autobús, vi un Gastly y lo atrapé.

 

Gastly

Representación clásica de un Gastly. (imagen modificada a partir de una obra de  Ken Sugimori)

Un Gastly es un Pokémon tipo fantasma/envenenador, ¡así que es la pesca perfecta para Halloween! Como su nombre lo dice, Gastly está compuesto principalmente de gas. Además, me di cuenta de que mi Gastly pesaba 0.09 kg, así que me pregunté “¿Cuántos moles de gas tendrá Gastly?”.

Para poder determinarlo, es necesario responder dos preguntas principales.

    1. ¿De qué tipo de gas está hecho Gastly?
    2. ¿Cómo puedo saber cuántos moles hay en un gas?

Gastly casi siempre es representado como una esfera negra rodeada de gas morado. La franquicia de Pokémon señala que el cuerpo de Gastly está compuesto principalmente por un gas venenoso. Con base en el color y sus propiedades, creo que no es improbable pensar que Gastly esté hecho de gas de yodo. El yodo es un elemento químico y forma parte de la familia de los halógenos. Cuando cambia de estado, es un sólido metálico de color violeta oscuro, y puede sublimarse (convertirse de sólido a gas directamente) y transformarse en un gas de color violeta brillante. ¡Exactamente como hace un Gastly!

cristales de yodo

Cristales de yodo en proceso de sublimación en un gas de yodo. (imagen de images-of-elements.com)

Además, el gas de yodo es tóxico, igual que Gastly. Se calcula que la dosis letal para una persona promedio es 2.4 gramos (o 0.0024 kg)1. Como mi Gastly pesa 0.09 kg, pude llegar a la conclusión de que, si su cuerpo está totalmente formado por yodo, se trata de un Pokémon muy peligroso, a pesar de la personalidad inocente y juguetona que esta especie pareciera tener de acuerdo con la caricatura.

Así que, ¿cuántos moles de gas tiene mi Gastly? Solo necesito hacer un par de operaciones para calcular la respuesta.

Primero, consulto la tabla periódica, que indica la masa molar de cada elemento debajo de su símbolo; ahí está señalado que cada átomo de yodo tiene una masa atómica de aproximadamente 127 g/mol.

tabla periodica

La tabla periódica, en la que el yodo está resaltado. La masa atómica de los elementos se encuentra debajo de cada uno, y la del yodo está encerrada en un círculo. (imagen de LeVanHan)

El yodo elemental es una molécula diatómica con la fórmula I2. Otros elementos que naturalmente se presentan en forma diatómica (es decir, que forman moléculas con dos átomos) son el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el cloro, el bromo y el flúor. Con una masa atómica de 127 g/mol y dos átomos de yodo en cada molécula, el I2 tiene una masa molecular de aproximadamente 254 g/mol.

Entonces, en el caso de un Gastly con una masa de 0.09 kg,
0.09 kg = 90 gramos
(90 gramos) x (1 mol/254 gramos) = 0.35 moles

Mejor aún, podemos calcular cuánto espacio ocuparía Gastly si fuera totalmente gaseoso y no tuviera ninguna parte sólida de yodo. Cualquier mol de gas tiene un volumen de 22.4 litros en condiciones normales de temperatura y presión. Las condiciones normales de temperatura y presión son de 0 oC y 1 atmósfera. Estamos a 32 oF(0 oC), así que se trata de una buena estimación del tamaño de un Gastly en un atoño enMinnesota.

(0.35 moles) * (22.4 litros/mol) = 7.8 litros

Ahora, si deseamos hacer estos cálculos en otras temperaturas, podemos usar la ley de los gases ideales  (la cual explicamos en una nota de este blog acerca del Deflate Gate, el escándalo sobre los balones desinflados de futbol americano el invierno pasado).

De manera que, si realmente tuviéramos que atraparlos todos y conseguir un Gastly, podríamos guardar a nuestro espeluznante amigo en un recipiente de 3 galones (11 litros) como el que se usa para almacenar agua o como los enfriadores de agua para oficina, y tendría bastante espacio.

Si ustedes juegan Pokémon Go, pueden usar las operaciones presentadas aquí para determinar cuántos moles hay en su Gastly (o en el Gastly evolucionado, un Haunter). Incluso pueden usar la tabla periódica para ver cómo podrían cambiar los números si consideráramos que el Gastly estuviera hecho de un gas distinto. Después de todo, ¡un Gastly brillantees más azul que violeta, así que tal vez esté formado por otro gas!

REFERENCIAS

  1. ThermoFisher Scientific. Materials Safety Data Sheet – Iodine. Revised May 2017.

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