Química
Cálculo de la masa molar
Escribe la fórmula química —también con paréntesis o agua de cristalización, como CuSO4·5H2O— y obtén al instante la masa molar y el porcentaje en masa de cada elemento.
Qué es la masa molar y cómo se calcula
La masa molar es la masa de un mol de sustancia, es decir de 6,022·10²³ unidades de fórmula, y se mide en gramos por mol. Numéricamente coincide con la masa molecular expresada en unidades de masa atómica: el agua tiene masa molecular 18,015 u y masa molar 18,015 g/mol. Es esa coincidencia la que hace útil al mol, porque permite pasar del mundo de los átomos al de la balanza sin cambiar de número.
El cálculo es una suma ponderada: se multiplica la masa atómica de cada elemento por las veces que aparece en la fórmula y se suman las contribuciones. La parte delicada es leer correctamente la fórmula. En Ca(OH)₂ el subíndice 2 se aplica a todo el grupo OH, así que hay dos oxígenos y dos hidrógenos, no un oxígeno y dos hidrógenos. En los hidratos como CuSO₄·5H₂O el coeficiente 5 multiplica toda la molécula de agua que le sigue, añadiendo cinco oxígenos y diez hidrógenos.
La composición porcentual se obtiene dividiendo la contribución de cada elemento entre la masa molar total. Es el dato que sirve para pasar de la fórmula a cuánto producto se obtiene, y en sentido contrario para deducir la fórmula empírica a partir de un análisis elemental.
Errores frecuentes
- Ignorar los paréntesis: en Al₂(SO₄)₃ los oxígenos son doce, no cuatro. El subíndice de fuera del paréntesis multiplica todo lo que hay dentro.
- Escribir los símbolos con las mayúsculas equivocadas: CO y Co son sustancias distintas, igual que NO y No. La segunda letra de un símbolo siempre es minúscula.
- Olvidar el agua de cristalización: el sulfato de cobre anhidro tiene masa molar 159,6 g/mol, el pentahidratado 249,7. Pesar una cantidad calculada con la fórmula equivocada estropea toda la preparación.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la masa molar de un compuesto?
Se multiplica la masa atómica de cada elemento por el número de átomos presentes en la fórmula y se suman los resultados. Para H₂O: 2 × 1,008 + 15,999 = 18,015 g/mol.
¿Qué diferencia hay entre masa molar y masa molecular?
El valor numérico es el mismo, cambian las unidades y el significado. La masa molecular es la masa de una sola molécula en unidades de masa atómica; la masa molar es la masa de un mol de moléculas en gramos.
¿Cómo se escribe una sal hidratada en la calculadora?
Con el punto entre la parte anhidra y el agua, por ejemplo CuSO4·5H2O. También se puede usar el asterisco o el punto normal. El número delante de H2O multiplica toda la molécula de agua.
¿La calculadora reconoce todos los elementos?
Sí, los 118 elementos de la tabla periódica, con los pesos atómicos convencionales de la IUPAC. Para los elementos sin isótopos estables se usa el número másico del isótopo más longevo, como hacen los libros de texto.
Cómo funciona este cálculo
Masa molar: M = Σ (nᵢ · Aᵢ), donde nᵢ es el número de átomos del elemento i en la fórmula y Aᵢ su masa atómica relativa, en g/mol. Composición porcentual del elemento i: %ᵢ = (nᵢ · Aᵢ)/M × 100. Los subíndices dentro de un paréntesis se multiplican por el subíndice exterior; en las sales hidratadas el coeficiente que precede a la molécula de agua multiplica todos sus átomos. Los pesos atómicos son los valores convencionales de la IUPAC; para los elementos radiactivos sin composición isotópica definida se usa el número másico del isótopo más estable.
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