Qué es la masa molar y cómo calcularla paso a paso

La masa molar indica qué masa tiene un mol de una sustancia. Se representa con M y suele expresarse en gramos por mol (g/mol). Si sabes leer una fórmula química y consultar las masas atómicas de sus elementos, puedes calcularla paso a paso.

Qué significa g/mol

Si la masa molar del agua es aproximadamente 18 g/mol, significa que un mol de moléculas de agua tiene una masa cercana a 18 g. Dos moles de esas moléculas tienen una masa cercana a 36 g. Un mol no equivale siempre a 18 g: la masa depende de qué sustancia tengamos.

La definición general es M = m ÷ n, donde m es la masa de la muestra y n su cantidad de sustancia en moles. Si conocemos M, también podemos calcular m = n × M o n = m ÷ M.

De dónde salen las masas que sumamos

Para calcular a partir de una fórmula sumamos las contribuciones de cada átomo. Utilizaremos estos valores redondeados para ejercicios escolares:

Son aproximaciones útiles para aprender, no una tabla de precisión de laboratorio. Una tabla moderna, como la de la Comisión de Pesos Atómicos de la IUPAC (CIAAW), muestra valores más precisos y, para algunos elementos, intervalos según la composición isotópica.

Cómo calcular la masa molar en cuatro pasos

1. Lee correctamente la fórmula química.
2. Anota cuántos átomos de cada elemento hay en la unidad de fórmula.
3. Multiplica cada cantidad por la masa molar atómica correspondiente.
4. Suma las contribuciones y escribe el resultado en g/mol.

Ejemplo 1. Agua: H₂O

Hay 2 átomos de H y 1 de O. Calculamos 2 × 1 + 1 × 16 = 18 g/mol. El subíndice 2 se aplica solo al hidrógeno.

Ejemplo 2. Dióxido de carbono: CO₂

Hay 1 átomo de C y 2 de O: 12 + 2 × 16 = 12 + 32 = 44 g/mol.

Ejemplo 3. Cloruro de sodio: NaCl

Na y Cl aparecen una vez cada uno: 23 + 35,5 = 58,5 g/mol. Se trata de una sustancia iónica: para el recuento hablamos de su unidad de fórmula, no de una molécula individual de NaCl.

Ejemplo 4. Hidróxido de calcio: Ca(OH)₂

El subíndice 2 después del paréntesis afecta a todo el grupo OH. Hay 1 Ca, 2 O y 2 H. Calculamos 40 + 2 × (16 + 1) = 40 + 34 = 74 g/mol.

Ejemplo 5. Sulfato de aluminio: Al₂(SO₄)₃

Hay 2 Al, 3 S y 12 O. Si para esta cuenta tomamos Al ≈ 27 g/mol: 2 × 27 + 3 × (32 + 4 × 16) = 54 + 3 × 96 = 342 g/mol. La multiplicación del grupo entre paréntesis es indispensable.

De masa a moles, y al revés

Pregunta: ¿cuántos moles hay en 36 g de agua? Con M ≈ 18 g/mol, n = 36 g ÷ (18 g/mol) = 2 mol.

Pregunta: ¿qué masa tienen 0,5 mol de CO₂? m = 0,5 mol × 44 g/mol = 22 g.

Las unidades también ayudan a comprobar: al dividir gramos entre gramos por mol quedan moles; al multiplicar moles por gramos por mol quedan gramos.

Siete ejercicios con resultados

1. Calcula la masa molar de O₂.
2. Calcula la de CH₄.
3. Calcula la de CaCO₃.
4. Calcula la de NH₃.
5. ¿Qué masa tienen 3 mol de H₂O?
6. ¿Cuántos moles son 88 g de CO₂?
7. ¿Cuántos átomos de oxígeno contiene la unidad de fórmula Al₂(SO₄)₃?

Soluciones explicadas

1. 2 × 16 = 32 g/mol.
2. 12 + 4 × 1 = 16 g/mol.
3. 40 + 12 + 3 × 16 = 100 g/mol.
4. 14 + 3 × 1 = 17 g/mol.
5. 3 × 18 = 54 g.
6. 88 ÷ 44 = 2 mol.
7. 4 átomos de O por grupo SO₄ y 3 grupos: 12 átomos de oxígeno.

Qué no debes confundir

Masa molar (g/mol) no es lo mismo que masa de una muestra (g), ni que cantidad de sustancia (mol). Los subíndices sí cambian el recuento de átomos; los coeficientes delante de una fórmula indican cuántas unidades de fórmula intervienen, pero no cambian la masa molar de cada una. Tampoco conviertas valores aproximados en resultados con precisión que la tabla no proporciona.

Resumen y fuentes

Para calcular M a partir de una fórmula: cuenta, multiplica y suma. Para pasar a moles, divide m/M; para hallar masa, multiplica nM. Si necesitas repasar el significado de mol, lee qué es el mol.

Referencias: IUPAC, definición de masa molar; CIAAW, pesos atómicos estándar; BIPM, definición del mol. Explicaciones y problemas originales de Aureliano Vargas.