Por qué contar en moles
En química, las reacciones no se producen gramo a gramo sino partícula a partícula: una molécula de oxígeno reacciona con dos de hidrógeno, no un gramo con dos gramos. El mol es la unidad que permite contar partículas pesándolas. Un mol contiene siempre 6,02214076 × 10²³ entidades, el número de Avogadro, y su masa en gramos es la masa molar de la sustancia.
Las fórmulas
n = m ÷ M (moles = masa en gramos ÷ masa molar en g/mol)
m = n × M
Número de partículas = n × 6,022 × 10²³
Volumen de gas = n × 22,414 L a 0 °C y 1 atm, o n × 24,055 L a 20 °C y 1 atm
Ejemplo resuelto
Un azucarillo pesa unos 6 g de sacarosa, C12H22O11, cuya masa molar es 342,30 g/mol. Contiene 6 ÷ 342,30 = 0,0175 mol, es decir, 0,1056 × 10²³ moléculas, algo más de un billón de billones. En sentido contrario, 2 mol de dióxido de carbono pesan 2 × 44,01 = 88,02 g y, como gas a 20 °C, ocuparían unos 48 litros.
Cómo hallar la masa molar
Se suman las masas atómicas de todos los átomos de la fórmula, tomadas de la tabla periódica:
- Agua, H2O: 2 × 1,008 + 16,00 = 18,02 g/mol.
- Cloruro de sodio, NaCl: 22,99 + 35,45 = 58,44 g/mol.
- Glucosa, C6H12O6: 6 × 12,01 + 12 × 1,008 + 6 × 16,00 = 180,16 g/mol.
Si tu sustancia no está en la lista, elige «Otra» e introduce su masa molar. En los hidratos, como el sulfato de cobre pentahidratado, hay que contar también el agua de cristalización.
Errores habituales
- Confundir unidades: la masa debe ir en gramos. La calculadora acepta miligramos y kilogramos y los convierte por ti.
- Usar la masa atómica de un elemento diatómico: el oxígeno gaseoso es O2, con 32,00 g/mol, no 16,00.
- Aplicar el volumen molar a líquidos o sólidos: los 22,4 litros por mol solo valen para gases, y de forma aproximada.
Para qué sirve
Pasar de gramos a moles es el primer paso de casi todos los problemas de estequiometría: calcular el reactivo limitante, el rendimiento de una síntesis, la molaridad de una disolución o el volumen de gas que se desprende en una reacción. Es un cálculo básico del temario de física y química de ESO y bachillerato y de las prácticas de laboratorio.