Qué es la molalidad
La molalidad (m o b) expresa la concentración como moles de soluto por kilogramo de disolvente, no de disolución:
Molalidad = moles de soluto ÷ kg de disolvente
Se mide en mol/kg. A diferencia de la molaridad, que usa el volumen, la molalidad solo depende de masas, que no cambian con la temperatura ni con la presión.
Fórmulas relacionadas
Moles de soluto = masa ÷ masa molar
Fracción en masa = masa de soluto ÷ (soluto + disolvente)
Fracción molar del soluto = moles de soluto ÷ (moles de soluto + moles de disolvente)
Ejemplo resuelto
5,844 g de cloruro de sodio en 500 g de agua:
- Moles de NaCl: 5,844 ÷ 58,44 = 0,1 mol.
- Molalidad: 0,1 ÷ 0,500 = 0,2 mol/kg.
- Moles de agua: 500 ÷ 18,015 = 27,75 mol.
- Fracción molar del NaCl: 0,1 ÷ 27,85 = 0,0036.
- Fracción en masa: 5,844 ÷ 505,844 = 1,16 %.
Molalidad frente a molaridad
| Molalidad | Molaridad | |
|---|---|---|
| Definición | mol / kg de disolvente | mol / L de disolución |
| Depende de la temperatura | No | Sí, el volumen se dilata |
| Se prepara | Pesando | Enrasando un matraz aforado |
| Uso típico | Propiedades coligativas, fisicoquímica | Laboratorio, análisis, valoraciones |
En disoluciones acuosas diluidas los dos valores son casi iguales, porque un litro de agua pesa casi un kilo. En disoluciones concentradas difieren bastante: una disolución de NaCl al 10 % en masa tiene 1,90 mol/kg pero 1,83 mol/L.
Para qué se usa
- Propiedades coligativas: el descenso crioscópico y el aumento ebulloscópico se calculan con la molalidad, ΔT = i × K × m.
- Fisicoquímica: los coeficientes de actividad y las constantes termodinámicas se tabulan a menudo frente a la molalidad.
- Trabajos a temperatura variable: en procesos que se calientan o enfrían, la molalidad no cambia y evita correcciones.
- Química del agua de mar y de salmueras: la oceanografía expresa muchas concentraciones por kilo de agua.
Fracción molar
La fracción molar es la proporción de moles de un componente respecto al total. No tiene unidades y la suma de todas las fracciones de una mezcla es 1. Aparece en la ley de Raoult, que relaciona la presión de vapor de una disolución con la fracción molar del disolvente, y en las mezclas de gases, donde coincide con la fracción de presión parcial.
Consejos
- Pesa el disolvente, no lo midas en volumen, si quieres una molalidad exacta.
- No confundas la masa de disolvente con la de disolución: el soluto no cuenta en el denominador.
- Para disolventes distintos del agua, cambia su masa molar para obtener la fracción molar correcta.