¿Qué es la masa molar?
La masa molar es la masa de un mol de una sustancia, y se expresa en gramos por mol (g/mol). Un mol son 6.022 × 1023 partículas, el número de Avogadro. La masa molar es el puente entre lo que pesas en la balanza (gramos) y lo que cuentas en la ecuación química (moles), por esa razón aparece en casi todos los problemas de estequiometría.
Para un elemento, la masa molar en g/mol coincide numéricamente con su masa atómica: el carbono tiene 12.011 u por átomo y 12.011 g por mol. Para un compuesto, se suman las masas de todos los átomos de la fórmula.
Cómo calcular la masa molar paso a paso
- Cuenta los átomos de cada elemento. El subíndice afecta solo al elemento que tiene a la izquierda, salvo que haya un paréntesis: en Ca(OH)2 hay 1 Ca, 2 O y 2 H.
- Multiplica el número de átomos por la masa atómica del elemento.
- Suma todos los subtotales.
Ejemplo con el ácido sulfúrico, H2SO4:
M = 2(1.008) + 1(32.06) + 4(15.999) = 2.016 + 32.06 + 63.996 = 98.072 g/mol
Hidratos y compuestos con paréntesis
Un hidrato tiene moléculas de agua atrapadas en su estructura cristalina. El punto de CuSO4·5H2O no es una multiplicación: indica que por cada unidad de sulfato de cobre hay cinco moléculas de agua. Su masa molar es 159.602 + 5 × 18.015 = 249.677 g/mol. Si en el laboratorio pesas la sal azul sin tomar en cuenta el agua, cometes un error de más del 36 %.
Los corchetes funcionan igual que los paréntesis. En el ferrocianuro de potasio, K4[Fe(CN)6], el 6 multiplica al grupo CN y hay 6 C y 6 N.
Composición porcentual
La composición porcentual indica qué fracción de la masa total aporta cada elemento. Se calcula dividiendo el subtotal de cada elemento entre la masa molar y multiplicando por 100. Sirve para comparar fertilizantes por su contenido de nitrógeno, para saber cuánto metal se obtiene de un mineral o para comprobar una fórmula empírica a partir de un análisis elemental.
Tropiezos al leer la fórmula
- Olvidar multiplicar todo el paréntesis. En Al2(SO4)3 hay 12 oxígenos, no 4.
- Ignorar el agua de hidratación al preparar disoluciones con sales hidratadas.
- Confundir CO con Co o NO con No: la mayúscula cambia el elemento.
- Redondear demasiado pronto. Redondea solo el resultado final para no acumular error.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre masa molar y masa molecular?
Tienen el mismo valor numérico pero distinta unidad. La masa molecular es la masa de una sola molécula, en unidades de masa atómica (u). La masa molar es la masa de un mol de moléculas, en gramos por mol. El agua tiene una masa molecular de 18.015 u y una masa molar de 18.015 g/mol.
¿Cómo se calcula la masa molar de un hidrato como CuSO₄·5H₂O?
Se suma la masa molar de la sal y la de las moléculas de agua. Para CuSO4·5H2O: 159.602 g/mol del CuSO4 más 5 × 18.015 g/mol del agua, que da 249.677 g/mol. En la calculadora se escribe con punto medio, asterisco o punto: CuSO4·5H2O, CuSO4*5H2O o CuSO4.5H2O.
¿De dónde salen las masas atómicas que usa la calculadora?
De la tabla de masas atómicas estándar abreviadas de la IUPAC. Para los elementos sin isótopos estables, como el tecnecio o el radio, se usa el número de masa de su isótopo más estable, que se muestra entre corchetes.
¿Por qué mi libro da un resultado ligeramente distinto?
Porque cada libro redondea las masas atómicas de forma distinta. Algunos usan 1.0 para el hidrógeno y 16.0 para el oxígeno, y otros 1.008 y 15.999. Las diferencias suelen estar en la segunda o tercera cifra decimal y no cambian el razonamiento.
¿La carga de un ion cambia su masa molar?
En la práctica no. Un ion gana o pierde electrones, y la masa de un electrón es unas 1836 veces menor que la de un protón. Por eso la masa molar de SO42− se toma igual a la del grupo SO4: 96.056 g/mol.