Rodrigo Ricardo

Masa molecular: definición, fórmula y cálculo

Publicado el 7 septiembre, 2020

Moléculas, moles, masa y peso

Antes de intentar hacer cálculos con átomos y moléculas, repasemos algunos términos y unidades. Algunas fuentes hacen una distinción entre masa molecular y peso molecular, pero la diferencia es bastante sutil y más relevante cuando se estudia la estructura atómica o la química nuclear. Por ahora, los trataremos como intercambiables.

Hay un conjunto de términos que debe tratar como distintos: masa molecular y masa molar. Necesitamos enfocarnos en la diferencia porque tienen diferentes unidades. La masa molecular es la masa de una sola molécula, expresada en unidades de masa atómica (uma) . La masa molar es la masa de un mol de una sustancia, expresada en unidades de gramos por mol (g / mol) .

Hay un término más que debemos considerar, en aras de la precisión científica: no todos los compuestos son moléculas. Un compuesto iónico como el cloruro de sodio no es una molécula porque no se mantiene unido por enlaces covalentes. Entonces, ¿podemos hablar de la masa molecular o el peso molecular del cloruro de sodio? En realidad no, pero mucha gente lo hace. Cuando se habla de compuestos iónicos, un término mejor es el peso de la fórmula o la masa de la fórmula .

Súmelos

Para comprender la definición y el cálculo de la masa molecular, primero veamos algo con lo que estamos un poco más familiarizados: las personas. Suponga que quisiera saber el peso de toda una familia. Es bastante fácil averiguar cuánto pesa cada persona. Pero es seguro decir que sería difícil poner a todos en una escala a la vez, incluso si fuera tan alto. Podemos calcular el peso total si conocemos el peso de cada persona individualmente. Supongamos que los dos bebés pesan 8 libras cada uno, las niñas pesan 50 libras cada una, la mamá pesa 130 libras y el papá pesa 160 libras. Podemos calcular el total así:

2 bebés (8 libras / bebé) + 2 niñas (50 libras / niña) + 130 libras + 160 libras = 406 libras

Aunque los átomos pesan mucho menos que las personas, podemos usar el mismo método para calcular el peso de una molécula.

Cálculo de masa molecular

Así como sumamos el peso de todos los miembros de la familia para obtener el peso total de la familia, podemos sumar los pesos atómicos, o masas, de todos los átomos de una molécula para determinar su masa molecular.

Veamos cómo funciona esto en una molécula de sacarosa, también conocida como azúcar de mesa. La fórmula molecular de la sacarosa es C 12 H 22 O 11 . En una fórmula molecular, los subíndices nos dicen cuántos átomos de cada tipo están presentes. Encontramos la masa atómica de cada átomo usando la tabla periódica. En los símbolos que se muestran aquí, la masa atómica es el número debajo del símbolo y el nombre.


Símbolos de la tabla periódica para H, C y O
tabla periódica CHO

Para calcular la masa molecular, multiplique cada masa atómica por el número de átomos de ese tipo y repita para los otros dos átomos. La suma de estos tres productos es la masa molecular. Entonces:

Masa molecular = 22 átomos de H * (1.0079 amu / átomo de H) + 12 átomos de C * (12.011 amu / átomo de C) + 11 átomos de O * (15.9994 amu / átomo de O) = 342.299 amu

Calcular la masa molar

¿Qué haríamos de forma diferente si intentáramos calcular la masa molar? ¡No mucho! Recuerde que la fórmula molecular nos dice cuántos átomos hay en una molécula. También nos dice cuántos moles de cada átomo hay en un mol de moléculas. En un mol de sacarosa hay 22 moles de átomos de hidrógeno, 12 moles de átomos de carbono y 11 moles de átomos de oxígeno. El cálculo de la masa molar se parece mucho a nuestro cálculo anterior de masa molecular:

Masa molar = 22 moles de átomos de H * (1.0079 g / mol de átomos de H) + 12 moles de átomos de C * (12.011 g / mol de átomos de C) + 11 moles de átomos de O * (15.9994 g / mol de átomos de O) = 342.299 g / mol

Resumen de la lección

Esta lección introdujo varias cantidades diferentes: masa molecular, peso molecular, masa molar y masa de fórmula. Si bien es posible que los encuentre todos en algún momento, los realmente importantes son la masa molecular y la masa molar.

La masa molecular tiene unidades de unidades de masa atómica (uma) y es una cantidad muy pequeña porque estamos hablando de una sola molécula. La masa molar tiene unidades de gramos por mol (g / mol) y está en el rango de lo que podemos pesar en una balanza de laboratorio. Ambos se calculan de la misma manera, comenzando con el número de átomos de cada tipo dado en la fórmula del compuesto.

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