Agua
- Fórmula química
- H2O
- Masa molar
- 18,015 g/mol
- Porcentaje en masa
- H 11.19%, O 88.81%
- Átomos por unidad fórmula
- 3
Fuente de comprobación: Comprobación del ejemplo: con pesos abreviados IUPAC 2021: 2 × 1.0080 + 15.999 = 18.015 (PubChem 18.015)
Calculadora de masa molar
Masa molar en g/mol y composición porcentual en masa de cualquier fórmula química, con paréntesis e hidratos como CuSO4·5H2O, a partir de los pesos atómicos IUPAC 2021.
Por AdminRedactado con herramientas de redacción con IAActualizado Ejemplos verificados: 6
Masa molar
g/mol
Masa molar: 180,156 g/mol
- Fórmula de Hill
- C6H12O6
- Porcentaje en masa
- C 40,00 %, H 6,71 %, O 53,28 %
- Átomos por unidad fórmula
- 24
- Elementos distintos
- 3
- Masa de una unidad fórmula
- 2,99156 × 10⁻²²g
Un mol de C₆H₁₂O₆ tiene una masa de 180,156 g; la mayor parte de la masa corresponde al elemento oxígeno (53,28 %).
Porcentaje en masa por elemento
C40,00 %H6,71 %O53,28 %
Composición
| Elemento | Átomos | Peso atómico | Masa (g/mol) | % en masa |
|---|---|---|---|---|
| C (Carbono) | 6 | 12,011 | 72,066 | 40,00 % |
| H (Hidrógeno) | 12 | 1,0080 | 12,096 | 6,71 % |
| O (Oxígeno) | 6 | 15,999 | 95,994 | 53,28 % |
Cómo se calcula S
Contar los átomos
Un paréntesis multiplica todo lo que contiene; el número inicial de un hidrato multiplica toda su parte. Fórmula de Hill: C6H12O6.
Sumar los pesos atómicos
Se muestra con 3 decimales: los pesos atómicos abreviados de la IUPAC tienen unas 5 cifras significativas, y algunos (Li, S, Cl, Pb…) menos.
Masa de una unidad fórmula
Acerca de Calculadora de masa molar
La masa molar es la masa de un mol de una sustancia, en gramos por mol. La calculadora lee la fórmula, cuenta los átomos de cada elemento (multiplicando lo que hay dentro de los paréntesis y en cada parte de un hidrato) y suma número de átomos × peso atómico estándar, con los valores abreviados de la IUPAC de 2021. La parte del total que aporta cada elemento es su porcentaje en masa.
La masa molar permite pasar de gramos a moles al pesar reactivos. La glucosa, C6H12O6, tiene 180,156 g/mol, de los que el oxígeno aporta el 53,28 %; una sola molécula pesa 2,99 × 10⁻²² g.
Los resultados se muestran con tres decimales porque los pesos atómicos abreviados tienen unas cinco cifras significativas. Para los elementos sin peso atómico estándar, como el tecnecio, se usa el número másico de un isótopo de vida larga, y la página lo indica.
Cómo se calcula la masa molar
La calculadora multiplica el número de átomos de cada elemento por su peso atómico estándar y suma los productos; el resultado, en gramos por mol, es la masa molar. Con la fórmula predeterminada, la glucosa C6H12O6, obtiene 180,156 g/mol, y el agua, H2O, da 2 × 1,008 + 15,999 = 18,015 g/mol. Los pesos atómicos son los valores abreviados de la IUPAC de 2021.
Además de la masa molar, la herramienta muestra la fórmula de Hill, el número total de átomos, cuántos elementos distintos contiene el compuesto, el porcentaje en masa de cada uno y la masa de una sola unidad fórmula en gramos.
Masa molar paso a paso
Para la glucosa, C6H12O6:
- Cuenta los átomos: 6 de C, 12 de H y 6 de O.
- Multiplica cada número por su peso atómico: 6 × 12,011 = 72,066; 12 × 1,0080 = 12,096 y 6 × 15,999 = 95,994.
- Suma los productos: 72,066 + 12,096 + 95,994 = 180,156 g/mol.
Un símbolo sin número detrás cuenta una vez. El mismo procedimiento da estos totales:
| Fórmula | Átomos de cada elemento | Átomos en total | Masa molar (g/mol) |
|---|---|---|---|
| H | H: 1 | 1 | 1,008 |
| H2 | H: 2 | 2 | 2,016 |
| H2O | H: 2, O: 1 | 3 | 18,015 |
| CO2 | C: 1, O: 2 | 3 | 44,009 |
| NaCl | Na: 1, Cl: 1 | 2 | 58,440 |
| C6H12O6 | C: 6, H: 12, O: 6 | 24 | 180,156 |
| Ca3(PO4)2 | Ca: 3, P: 2, O: 8 | 13 | 310,174 |
| CuSO4·5H2O | Cu: 1, S: 1, O: 9, H: 10 | 21 | 249,677 |
El hidrógeno gaseoso es H2, con 2,016 g/mol, mientras que un átomo de hidrógeno, H, tiene 1,008 g/mol. Con el oxígeno ocurre lo mismo: el gas O2 tiene 31,998 g/mol, el doble de los 15,999 de un átomo.
Composición porcentual en masa
La parte de cada elemento es su aportación dividida entre la masa molar, por 100. En el agua, el hidrógeno aporta 2,016 ÷ 18,015 = 11,19 % de la masa y el oxígeno, el 88,81 % restante.
Los porcentajes redondeados uno a uno no tienen por qué sumar exactamente 100. En la glucosa, 40,00 % de C, 6,71 % de H y 53,28 % de O suman 99,99 %. El oxígeno es el elemento que más masa aporta, aunque los átomos de hidrógeno sean el doble de numerosos, porque cada átomo de oxígeno pesa casi dieciséis veces más.
Estos porcentajes sirven para contrastar un análisis elemental: si una muestra que debería ser glucosa da un contenido de carbono muy distinto del 40 %, la muestra no es pura o no es el compuesto esperado.
Paréntesis e hidratos
Un número detrás de un paréntesis multiplica todo lo que hay dentro. Ca3(PO4)2 contiene 3 de Ca, 2 × 1 = 2 de P y 2 × 4 = 8 de O, para 310,174 g/mol. Los paréntesis pueden anidarse: K4[Fe(CN)6] contiene 4 de K, 1 de Fe, 6 de C y 6 de N, para 368,345 g/mol.
El punto de un hidrato añade moléculas de agua completas. CuSO4·5H2O es CuSO4 (159,602 g/mol) más 5 × 18,015, en total 249,677 g/mol. Usar la masa molar de la sal anhidra para pesar el hidrato sobrestima en un 56 % los moles de la muestra.
Número atómico y peso atómico de elementos frecuentes
El número atómico Z es el número de protones, un entero que identifica al elemento: el cloro tiene 17 protones y el hierro, 26.
El peso atómico estándar es la masa media de los átomos del elemento tal como se encuentra en la naturaleza, relativa a la doceava parte de un átomo de carbono-12. Rara vez es un número entero; los 35,45 del cloro reflejan su mezcla de átomos de cloro-35 y cloro-37.
| Elemento | Símbolo | Número atómico Z | Peso atómico almacenado |
|---|---|---|---|
| Hidrógeno | H | 1 | 1,0080 |
| Helio | He | 2 | 4,0026 |
| Litio | Li | 3 | 6,94 |
| Carbono | C | 6 | 12,011 |
| Nitrógeno | N | 7 | 14,007 |
| Oxígeno | O | 8 | 15,999 |
| Flúor | F | 9 | 18,998 |
| Sodio | Na | 11 | 22,990 |
| Magnesio | Mg | 12 | 24,305 |
| Aluminio | Al | 13 | 26,982 |
| Silicio | Si | 14 | 28,085 |
| Fósforo | P | 15 | 30,974 |
| Cloro | Cl | 17 | 35,45 |
| Argón | Ar | 18 | 39,95 |
| Potasio | K | 19 | 39,098 |
| Calcio | Ca | 20 | 40,078 |
| Manganeso | Mn | 25 | 54,938 |
| Hierro | Fe | 26 | 55,845 |
| Cobalto | Co | 27 | 58,933 |
| Níquel | Ni | 28 | 58,693 |
| Cobre | Cu | 29 | 63,546 |
| Cinc | Zn | 30 | 65,38 |
| Bromo | Br | 35 | 79,904 |
| Kriptón | Kr | 36 | 83,798 |
| Plata | Ag | 47 | 107,87 |
| Xenón | Xe | 54 | 131,29 |
| Bario | Ba | 56 | 137,33 |
| Platino | Pt | 78 | 195,08 |
| Oro | Au | 79 | 196,97 |
| Mercurio | Hg | 80 | 200,59 |
Son los valores abreviados de 2021 de la Comisión de Abundancias Isotópicas y Pesos Atómicos de la IUPAC (tabla de la CIAAW). El litio, el cloro y algunos otros tienen menos cifras porque su mezcla de isótopos varía de una fuente natural a otra.
Los elementos sin peso atómico estándar, como el tecnecio, usan en su lugar el número másico de un isótopo de vida larga, escrito entre corchetes como [97]. La calculadora avisa cuando la fórmula contiene alguno de ellos.
Masa de una molécula
La masa media de una molécula en daltons es el mismo número que la masa molar: una molécula de agua tiene de media 18,015 Da. Para pasarla a gramos se divide entre la constante de Avogadro: 18,015 ÷ (6,02214076 × 10²³) = 2,991 × 10⁻²³ g. Para la glucosa del valor predeterminado sale 2,99 × 10⁻²² g.
Los sólidos iónicos como el NaCl no contienen moléculas separadas, así que sus 58,440 g/mol describen una unidad fórmula. OpenStax explica la masa fórmula y el concepto de mol con más detalle.
Errores frecuentes
- Mayúsculas equivocadas. Co es el cobalto (58,933 g/mol); CO es el monóxido de carbono (28,010 g/mol). Todo símbolo empieza por mayúscula, así que h2o no es una fórmula válida.
- Átomo en lugar de molécula. «Masa molar del oxígeno» suele referirse al gas, O2, con 31,998 g/mol, y no al átomo, con 15,999.
- Hidrato o sal anhidra. Usa la forma que figura en la etiqueta del frasco: CuSO4·5H2O tiene 249,677 g/mol y CuSO4, 159,602.
- Pesos atómicos redondeados a enteros. Con 12, 1 y 16 la glucosa sale 180 en lugar de 180,156, un 0,09 % por debajo; vale para una estimación, no para trabajo analítico.
Cómo escribir la fórmula
- Los subíndices son cifras normales detrás del símbolo, como en H2O.
- Los grupos pueden usar ( ), [ ] o { } y pueden anidarse.
- Los hidratos admiten ·, . o *, como en CuSO4.5H2O. Un número inicial solo funciona después del punto, así que 2H2O se rechaza.
- Omite las cargas y las etiquetas de isótopo: el sulfato se escribe SO4 y tiene 96,056 g/mol.
Calculadoras relacionadas
Convierte una masa pesada en moles con la calculadora de gramos a moles, o la masa y el volumen de una disolución en molaridad con la calculadora de molaridad.
Ejemplos resueltos
Glucosa
- Fórmula química
- C6H12O6
- Masa molar
- 180,156 g/mol
- Fórmula de Hill
- C6H12O6
Fuente de comprobación: Comprobación del ejemplo: 6 × 12.011 + 12 × 1.0080 + 6 × 15.999 = 180.156 (PubChem 180.16)
Sulfato de cobre pentahidratado
- Fórmula química
- CuSO4·5H2O
- Masa molar
- 249,677 g/mol
- Fórmula de Hill
- CuH10O9S
Fuente de comprobación: Comprobación del ejemplo: 63.546 + 32.06 + 9 × 15.999 + 10 × 1.0080 = 249.677 (PubChem 249.69 con el valor anterior S = 32.065)
Hidrato escrito con un punto normal
- Fórmula química
- CuSO4.5H2O
- Masa molar
- 249,677 g/mol
Fuente de comprobación: Comprobación del ejemplo: el mismo compuesto anterior; '.' se interpreta como el punto de hidratación
Preguntas
¿La masa molar es lo mismo que el peso molecular?
En valor numérico, sí. La masa molar se expresa en g/mol, mientras que el peso molecular (masa molecular relativa, Mr) es el mismo número sin unidades, medido respecto a la doceava parte de la masa de un átomo de carbono-12. El agua tiene una masa molar de 18,015 g/mol y una masa molecular relativa de 18,015. En sólidos iónicos como el NaCl, que no forman moléculas aisladas, se habla de masa fórmula.
¿Cómo se calcula la masa molar a mano?
Multiplica el número de átomos de cada elemento por su peso atómico y suma los productos. Para el agua, H2O: 2 × 1,008 + 15,999 = 18,015 g/mol. Un paréntesis multiplica todo lo que contiene, así que Ca3(PO4)2 tiene 2 átomos de fósforo y 8 de oxígeno. El agua de un hidrato cuenta entera: CuSO4·5H2O añade 10 átomos de hidrógeno y 5 de oxígeno al sulfato de cobre, hasta 249,677 g/mol.
¿Por qué mi libro de texto da una masa molar algo distinta?
Los pesos atómicos se revisan a medida que mejoran las medidas isotópicas, y cada libro los redondea a su manera. La tabla abreviada de la IUPAC de 2021 da 32,06 para el azufre, donde tablas anteriores usaban 32,065; por eso el sulfato de cobre pentahidratado da aquí 249,677 g/mol y en PubChem 249,69 g/mol. Una diferencia en el segundo decimal es normal; usa la tabla que indique tu curso o tu método.
¿Qué indica la composición porcentual en masa?
Es la parte de la masa de un compuesto que aporta cada elemento: la masa del elemento en una unidad fórmula dividida entre la masa molar, por 100. La glucosa tiene un 40,00 % de carbono, un 6,71 % de hidrógeno y un 53,28 % de oxígeno. Estos valores se comparan con los porcentajes medidos por análisis elemental de combustión para confirmar la identidad de una muestra o deducir su fórmula empírica.
¿Por qué importan las mayúsculas en una fórmula química?
Todo símbolo de elemento empieza por mayúscula y la segunda letra, si la hay, va en minúscula, así que las mayúsculas deciden qué átomos indicas. Co es el cobalto, 58,933 g/mol, mientras que CO es el monóxido de carbono, un átomo de carbono y uno de oxígeno, 28,010 g/mol. Del mismo modo, NO es el óxido nítrico y No es el nobelio. Escribe las fórmulas con las mayúsculas habituales para obtener el compuesto que buscas.
Acerca de esta calculadora
Fuentes
Verificado con las referencias
Esta calculadora incluye 6 ejemplos resueltos con respuestas de fuentes independientes. Forman parte del conjunto de pruebas y también puedes ejecutarlos aquí.