Masa Molar

Masa molar

La masa molar (símbolo M)1 es la masa de una sustancia por unidad de cantidad de sustancia.1 Su unidad en el SI es kilogramos por mol (kg/mol o kg·mol−1); sin embargo, por razones históricas, la masa molar casi siempre es expresada en gramos por mol (g/mol).
Es una propiedad física intensiva característica de cada sustancia pura (sea un elemento o compuesto). Por ejemplo, la masamolar aproximada del agua es: M(H2O) ≈ 18 g·mol-1 |
Masa molar de los elementos
Artículo principal: Peso atómico.
La masa molar de los átomos de un elemento está dado por el peso atómico de cada elemento2 multiplicado por la constante de masa molar, M
u = 1×10−3 kg/mol = 1 g/mol:3 . Es decir, su valor numérico coincide con el de la masa molecular, pero expresado en gramos/mol en lugar deunidades de masa atómica, y se diferencia de ella en que mientras la masa molecular alude una sola molécula, la masa molar corresponde a un mol (6,022*1023) de moléculas:
M(H) = 1.007 97(7) u × 1 g/mol = 1.007 97(7) g/mol
M(S) = 32.065(5) u × 1 g/mol = 32.065(5) g/mol
M(Cl) = 35.453(2) u × 1 g/mol = 35.453(2) g/mol
M(Fe) = 55.845(2) u × 1 g/mol = 55.845(2) g/mol
La multiplicación por la constantede masa molar asegura que el cálculo es dimensionalmente correcta: los pesos atómicos son cantidades adimensionales (números puros) mientras tanto que las masas molares tienen unidad (en este caso, g/mol).
Usualmente algunos elementos son encontrados como moléculas, como el hidrógeno (H
2), sulfuro(S
8), cloro (Cl
2), etc. La masa molar de las moleculares homonucleares es el peso atómico delelemento multiplicado por el número de átomos en cada molécula. Ejemplos:
M(H
2) = 2 × 1.007 97(7) u × 1 g/mol = 2.015 88(14) g/mol
M(S
8) = 8 × 32.065(5) u × 1 g/mol = 256.52(4) g/mol
M(Cl
2) = 2 × 35.453(2) u × 1 g/mol = 70.906(4) g/mol.

Masa molar de compuestos
La masa molar de un compuesto está dado por la suma de los pesos atómicos estándar de los átomos que forman el componente,multiplicado por la constante de masa molar, M
u. Ejemplo:
M(NaCl) = [22.989 769 28(2) + 35.453(2)] × 1 g/mol = 58.443(2) g/mol
M(C
12H
22O
11) = ([12 × 12.0107(8)] + [22 ×1.007 94(7)] + [11 ×15.9994(3)]) × 1 g/mol = 342.297(14) g/mol.
Se puede definir una masa molar promedio para mezclas de compuestos.1 Esto es particularmente importante en la Ciencia de polímeros, donde moléculas de unpolímero pueden tener distinto número de monómeros (polímeros no uniformes).4
Masa molar promedio de mezclas
La masa molar promedio de mezclas pueden ser calculados mediante las fracciones molares de los compuestos y sus masas molares como sigue:

También puede ser calculado a partir de la concentración porcentual en peso de los compuestos:

Por ejemplo, la masa molar promedio del aire seco es28.97 g/mol.
Cantidades relacionadas
La masa molar está fuertemente relacionada a la masa molar relativa (M
r) de un compuesto y a las masas atómicas estándar de los elementos constituyentes. Sin embargo, debe ser distinguida de la masa molecular, la cual es la masa de una molécula de una composición isotópica particular, y no está directamente relacionada a la masa atómica, que es la masa de unátomo de cierto isótopo. El dalton (Da), es usado a veces como unidad de la masa molar, especialmente en bioquímica, con la definición 1 Da = 1 g/mol, a pesar del hecho de que estrictamente es una constante de masa (1 Da = 1.660 538 782(83)×10−27 kg).5 6
Peso molecular (P.M.) es un antiguo término para lo que ahora es llamado más correctamente masa molar relativa (M
r).7 Es una cantidadadimensional igual a la masa molar dividida por la constante de masa molar. La definición técnica es que la masa molar relativa es una masa molar medida en una escala donde la masa molar de un átomos no enlazados de carbono-12, en reposo y en su estado fundamental, es 12. La definición más simple dada primeramente es equivalente a la definición completa debido a la manera en que se define la constante...