Qué es la molaridad
La molaridad, o concentración molar, indica cuántos moles de soluto hay en cada litro de disolución. Se escribe en mol/L, a menudo abreviado como M: una disolución 0,1 M de cloruro de sodio contiene 0,1 mol de NaCl por litro. Es la forma de expresar la concentración más usada en el laboratorio porque permite razonar directamente en número de partículas.
Las fórmulas
M = n ÷ V, con n = m ÷ masa molar y V en litros.
Para preparar una disolución: m = M × masa molar × V.
Concentración en masa (g/L) = m ÷ V
% m/v = gramos por cada 100 mL = g/L ÷ 10
Ejemplo 1: calcular la concentración
Disuelves 50 g de glucosa (180,16 g/mol) y enrasas a 1 litro. Tienes 50 ÷ 180,16 = 0,2775 mol, así que la molaridad es 0,2775 mol/L. La concentración en masa es 50 g/L, es decir, una disolución al 5 % m/v, la misma que el suero glucosado que se usa en los hospitales.
Ejemplo 2: calcular lo que hay que pesar
Quieres 500 mL de NaCl 0,15 M. Masa = 0,15 × 58,44 × 0,5 = 4,383 g. Pesas esa cantidad, la disuelves en algo menos de 500 mL de agua y enrasas en un matraz aforado.
Cómo preparar bien una disolución
- Calcula la masa y pésala en una balanza adecuada a la precisión que necesitas.
- Disuelve el soluto en un vaso con aproximadamente dos tercios del volumen final de agua.
- Trasvasa a un matraz aforado, enjuaga el vaso y añade el agua de enjuague.
- Enrasa hasta la marca con el menisco a la altura de los ojos y agita invirtiendo el matraz.
El volumen que importa es el de la disolución final, no el del agua que añades: disolver 58 g de sal en un litro de agua no da exactamente 1 M.
Detalles que cambian el resultado
- Hidratos: el sulfato de cobre pentahidratado pesa 249,69 g/mol, no 159,61. Usa la masa molar de la forma que tienes en el bote.
- Pureza del reactivo: si el producto es del 98 %, divide la masa entre 0,98.
- Sustancias higroscópicas: el hidróxido de sodio absorbe agua del aire; las disoluciones de NaOH se valoran después de prepararlas.
- Temperatura: el volumen cambia ligeramente con la temperatura; los matraces aforados están calibrados a 20 °C.
Molaridad, molalidad y normalidad
La molalidad se expresa en moles por kilogramo de disolvente y no depende de la temperatura. La normalidad, cada vez menos usada, multiplica la molaridad por el número de protones o electrones intercambiados. Para disoluciones acuosas diluidas, molaridad y molalidad son casi iguales.