Calculadora de molaridad
Resultado
Molaridad
- Masa del soluto
- 5,844 g
- Masa molar
- 58,440 g/mol
- Volumen de la disolución
- 0,100 L
La molaridad son moles de soluto por litro de disolución, y esta calculadora resuelve toda la relación en los dos sentidos. Introduce tres cualesquiera de los cuatro valores —la molaridad, la masa de soluto, su masa molar y el volumen de la disolución final— y el cuarto se despeja de los otros tres. Deja la molaridad en blanco y obtendrás la concentración que produce tu receta; deja el volumen en blanco y sabrás hasta qué volumen enrasar; deja la masa en blanco y sabrás cuánto pesar. Los cuatro están atados por una sola ecuación, así que no hay que elegir ningún modo: la casilla que vacíes es la que se responde.
Dos recetas de laboratorio para seis reactivos comunes
| Reactivo | Fórmula | Masa molar (g/mol) | Para 500 mL de 1 M (g) | Para 1 L de 0,1 M (g) |
|---|---|---|---|---|
| Cloruro de sodio (sal de mesa) | NaCl | 58.44 | 29.22 | 5.84 |
| Hidróxido de sodio (soda cáustica) | NaOH | 39.997 | 20 | 4 |
| Carbonato de sodio (ceniza de soda) | Na2CO3 | 105.988 | 52.99 | 10.6 |
| Hidróxido de potasio (potasa cáustica) | KOH | 56.105 | 28.05 | 5.61 |
| Sulfato de cobre(II) pentahidratado (vitriolo azul) | CuSO4·5H2O | 249.677 | 124.84 | 24.97 |
| Glucosa | C6H12O6 | 180.156 | 90.08 | 18.02 |
Las dos columnas de la derecha no son «gramos para 1 litro de 1 M» a propósito: esa cifra sería la masa molar otra vez, impresa dos veces. En su lugar son dos cantidades que aparecen constantemente en el laboratorio, y no salen a la par: 500 mL de una disolución 1 M llevan medio mol y 1 litro de una 0,1 M lleva una décima de mol, así que la cifra de la derecha es la quinta parte de la anterior. Cuando un reactivo lleva agua de cristalización, la masa molar ya la incluye, y por eso el vitriolo azul necesita 124,84 gramos donde la sal anhidra necesitaría unos 80.
Fórmula
Molaridad (mol/L) = moles de soluto ÷ litros de disolución · moles = masa en gramos ÷ masa molar
- molarity
- Moles de soluto por litro de disolución, se escribe M. Es una propiedad de la disolución final y no del soluto
- mass
- La masa de soluto que pesas, en gramos. Este es el número que te da la balanza
- molar mass
- Gramos por mol del soluto, de la etiqueta del reactivo o de una fórmula
- volume
- El volumen de la disolución final en litros: enrasado hasta la marca en un matraz aforado, no el volumen de agua con el que empezaste
- M
- Abreviatura de mol/L. Un milimolar es 0,001 M, y se escribe mM
Úsala cuando un protocolo te dé una concentración y necesites una masa que pesar, o cuando hayas pesado algo y necesites saber qué concentración tiene la disolución. Es la página correcta siempre que la pregunta incluya un volumen de disolución; si en la pregunta no hay volumen, lo único que tienes son los moles y la página de gramos a moles es el camino corto. No es la página de las concentraciones expresadas por kilogramo de disolvente: eso es la molalidad, y usa otro denominador.
Ejemplos resueltos
Preparar 100 mL de cloruro de sodio 1 M
- Moles necesarios: 1 mol/L × 0,1 L = 0,1 mol
- Masa: 0,1 mol × 58,44 g/mol = 5,844 gramos de cloruro de sodio
- Pesa 5,844 gramos y disuélvelos en menos de 100 mL de agua
- Después enrasa hasta 100 mL exactos: ese último paso es lo que la hace 1 M y no aproximadamente 1 M
Disolver 5,844 gramos en 100 mL de agua no es lo mismo que preparar 100 mL de disolución: la sal ocupa espacio, así que el volumen final saldría algo por encima de 100 mL y la concentración algo por debajo de 1 M —un 2 % baja a esta concentración, y mucho más a 5 M, donde el soluto es una fracción grande del total—. Esa diferencia es la razón de que el matraz aforado importe.
Hacia atrás: qué pesar para 250 mL de 0,5 M
- Moles necesarios: 0,5 mol/L × 0,25 L = 0,125 mol
- Masa: 0,125 mol × 58,44 g/mol = 7,305 gramos
- La casilla de la molaridad se dejó vacía, así que lo que se informa es la concentración
- Reduce el volumen a la mitad y la masa se reduce con él: 0,5 M es la mitad de 1 M, y 250 mL la mitad de 500 mL
Dos mitades se cancelan: 250 mL de 0,5 M contienen exactamente los mismos 0,125 moles que 500 mL de 0,25 M. La concentración y el volumen se compensan entre sí, que es todo el contenido de la ecuación de dilución C₁V₁ = C₂V₂.
Limitaciones
La molaridad está definida por litro de disolución y no por litro de agua, y esa distinción es la que esta página no puede hacer por ti. Añadir un soluto cambia el volumen, así que la cantidad de agua que hay que usar no es el volumen que has pedido: para preparar 1 L de cloruro de sodio 1 M se disuelven 58,44 gramos y luego se enrasa hasta la marca, lo que consume algo menos de un litro de agua. El volumen también cambia con la temperatura —una disolución preparada a 4 °C y usada a 25 °C está un poco menos concentrada de lo que dice su etiqueta—, mientras que una concentración dada por kilogramo de disolvente no se mueve nada, y por eso existe la molalidad. Esta página supone que el soluto es puro y anhidro, así que una sal hidratada como el CuSO4·5H2O lleva agua en su propio peso fórmula y hace falta más cantidad de ella; la tabla de reactivos de abajo da la cifra de la forma hidratada. La casilla de la concentración acepta molaridades entre 0,00001 M y 100 M y solo ofrece M y mM, porque la respuesta se muestra siempre en M con cinco decimales: las disoluciones micromolares y nanomolares son reales, pero aquí se imprimirían como 0,00000, y un número que se lee como cero es peor que una negativa. Por último, la molaridad no es la normalidad. Para el ácido sulfúrico o cualquier otra sustancia que ceda más de un equivalente por unidad fórmula, las dos difieren en ese factor.
Preguntas frecuentes
- ¿Qué es la molaridad?
- Moles de soluto por litro de disolución, se escribe M y se lee molar. Un litro de una disolución 1 M contiene exactamente un mol de la sustancia disuelta; 0,1 M significa una décima parte de eso. Describe la disolución final y no el soluto, así que los mismos 58,44 gramos de cloruro de sodio dan 1 M en un litro y 2 M en medio litro. La unidad del SI es el mol por metro cúbico, que numéricamente es mil veces menor: 1 mol/m³ son 0,001 M.
- ¿Cómo se calcula la molaridad a partir de gramos?
- Divide la masa entre la masa molar para obtener los moles, y luego divide entre el volumen de disolución en litros. Para 5,844 gramos de cloruro de sodio en 100 mL: la masa molar es 58,44 g/mol, así que son 0,1 moles, y 0,1 ÷ 0,1 L = 1 M. Las dos divisiones se pueden escribir como una sola: molaridad = masa ÷ (masa molar × volumen). Esa única expresión es la que resuelve esta página, en cualquiera de los sentidos según la casilla que dejes vacía. Si lo que quieres es calcular la molaridad a mano, esas dos divisiones son todo el método, y el denominador es siempre el volumen de la disolución final y no el de agua que echaste.
- ¿Cuánto cloruro de sodio necesito para 500 mL de 1 M?
- 29,22 gramos. Medio litro a 1 M contiene 0,5 moles, y 0,5 × 58,44 = 29,22 gramos. La tabla de reactivos de abajo da esa misma cifra para el cloruro de sodio junto a otros cinco reactivos comunes, en dos cantidades de laboratorio: lo que hay que pesar para 500 mL de una disolución 1 M y para 1 litro de una 0,1 M. Las dos no son la misma cantidad: medio litro a 1 M lleva 0,5 moles y 1 litro a 0,1 M lleva 0,1 moles, así que las dos pesadas se diferencian en un factor de cinco.
- ¿Por qué pide tres valores?
- Porque las cuatro cantidades están atadas por una sola ecuación, molaridad = masa ÷ (masa molar × volumen), así que tres cualesquiera determinan la cuarta. Nada en la página necesita un interruptor de modo: deja una casilla vacía y esa es la que se despeja. Si rellenas las cuatro y se contradicen en más de un 1 %, el cálculo se detiene en vez de elegir un ganador en silencio: cuatro números de cuatro sitios distintos que no cuadran suelen significar que uno de ellos es de otra sustancia.
- ¿Puedo introducir una concentración micromolar?
- No por la casilla de la concentración, que solo ofrece M y mM. La respuesta se muestra siempre en M con cinco decimales, así que 1 µM se imprimiría como 0,00000 y parecería exactamente un cero; por eso la casilla arranca en 0,00001 M, que son 10 µM. Trabajar por debajo de eso es química de verdad, pero no es una química que esta página pueda enseñarte con honestidad. Introduce esa disolución por la masa y el volumen, y lee la respuesta a partir de ellos.
Referencias
- SI Units — Amount of Substance: the mole and the mole per cubic metre — National Institute of Standards and Technology (NIST)
- Standard Atomic Weights — abridged to four significant figures — Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW), IUPAC