Mundo Primaria
Descubre la versión premium de Mundo Primaria.
¡Muchos más recursos y sin anuncios!
Más información

El mol

Alguna vez te has preguntado cómo hacen los científicos para trabajar con cosas tan pequeñas como átomos y moléculas, o cómo se las arreglan para contar estas partículas al momento de hacer alguna mezcla química. Pues para resolver esto, ellos usan el mol que, en realidad, es más parecido al uso que comúnmente le damos a la docena de lo que puedas imaginar.

En este artículo te enseñamos de manera sencilla qué es el mol, para qué sirve, qué es la masa molar y mol de moléculas. Lee hasta el final para que aprendas todo lo que necesitas saber sobre este tema fundamental en química.

 

Qué es el mol

 

Antes de definirlo formalmente, debemos decirte que el mol es una unidad de medida que se usa para saber cuántos átomos o cuántas moléculas hay en una determinada cantidad de masa.

1 mol de una sustancia = 6,02 · 1023  unidades elementales de la sustancia.

Estas unidades elementales pueden ser átomos, moléculas, electrones, iones, etc.

Para ayudarte a entender mejor esto del mol vamos a referirnos a algo que sí conoces, la docena. Como sabes:

  • 1 docena de peras = 12 peras
  • 1 docena de melones = 12 melones
  • 3 docenas de peras = 4 · (12 peras)

Lo mismo ocurre con el mol. Observa:

  • 1 mol de átomos = 6,02 · 1023 átomos
  • 1 mol de moléculas = 6,02 · 1023 moléculas
  • 1 mol de Na = 6,02 · 1023 átomos de Na

Ahora sí vamos a definir el mol:

En el campo de la química, un mol es la cantidad de una sustancia que contiene exactamente 6,02214076 ·  1023 “unidades elementales” de la sustancia dada.

El mol se define así porque se toma como referencia la cantidad de sustancia que contiene tantas unidades elementales como átomos hay en exactamente 0,012 kilogramos de carbono-12 . ¡De ahí salió ese número!

Esta cantidad se conoce también como número de Avogadro. Y es una cantidad muy grande, mira:

  • 6,022045 · 1023 partículas = 602,204,500,000,000,000,000,000 partículas

Es tan grande porque las partículas elementales son realmente pequeñas, y para poder tener una cantidad suficiente que se pueda medir en gramos es necesario tener muchas de ellas.

Observa cuántos gramos hay en un mol de algunos elementos y compuestos que conoces. Aquí te presentamos el peso en gramos del átomo de sodio y del átomo de cloro:

Átomo de Sodio (Na) Átomo de Cloro (Cl)
3,8175458 × 10-23 g 5,8871086 × 10-23 g

Si tomamos 1 mol de átomos de Na y 1 mol de átomos de Cl tendremos que la masa de 1 mol de átomos de Na es menor que la masa de 1 mol de Cl.

En la siguiente tabla puedes comparar ambas masas:

1 Mol de átomos de Sodio (Na) 1 Mol de átomos de Cloro (Cl)
23 gramos 35,45 gramos

La masa de 1 mol de un elemento o compuesto va a depender de la masa atómica del elemento o compuesto al que nos estemos refiriendo. Eso lo explicamos más detalladamente en otros apartados de este artículo.

 

Para qué sirve el mol

El mol es usado por los científicos para llevar la cuenta de las moléculas, átomos (o cualquier otra entidad elemental) que necesiten medir al configurar las reacciones químicas o sustancias que buscan cuando trabajan en el laboratorio.

Recordemos que es muy complicado contar átomos o moléculas, por ejemplo, pues son partículas muy pequeñas, entonces los científicos miden los moles que necesitan de cada uno de los componentes de la mezcla que desean hacer, para que éstos se combinen creando la sustancia o reacción química que buscan.

Por ejemplo, digamos que en un laboratorio se desea crear NaCl o cloruro de sodio (sal de mesa).

La molécula de sal de cloruro de sodio es esta:

El Mol

Imagina que estás en una situación en la que tienes Cloro y Sodio y quieres formar NaCl (sal de mesa). Para formar una molécula de NaCl necesitas un átomo de cloro por cada átomo de sodio. Entonces usamos el mol como medida.

Si tomamos 1 mol de sodio y 1 mol de cloro tendríamos 6,02 x 1023 átomos de cada elemento.

Para poder obtener 1 mol de moléculas de NaCl mediríamos 23 gramos de Sodio (Na) y 35,45 gramos de Cloro (Cl). Pues esa es la masa de 1 mol de cada uno de estos elementos, tal como vimos antes.

Podemos decir que el mol es un puente entre las cosas de tamaño normal, que experimentamos todos los días, en el universo de lo muy pequeño.

 

Qué es la masa molar

La masa molar se define como la masa en gramos de un mol de una sustancia.

Las unidades de masa molar son gramos por mol, abreviado como g/mol. Un mol es equivalente a 6.022 x 10 elevado a 23 partículas.

La masa molar es llamada también masa atómica. El valor numérico de la masa molar es igual al de la masa molecular, la primera se expresa en gramos/mol y la segunda se simboliza con las unidades de masa atómica (u). La diferencia más importante entre estos dos conceptos es que la masa molecular hace referencia a una sola molécula y la masa molar alude a un mol (6,022×1023) de moléculas.

Por ejemplo, el hierro tiene un peso atómico de 55,845 , esto significa que hay 55,845 gramos en un mol de hierro. Mientras que si nos referimos al plomo tenemos que su masa atómica es 207,2  por lo que en un mol hay 207,2 gramos de plomo.

En la tabla periódica podemos ubicar la masa molar (masa atómica) de los elementos. Veamos:

Qué es un mol

Al observar la tabla periódica podemos notar que en la parte superior del elemento se encuentra su masa atómica o masa molar. Es así como la masa molar del Cromo es de 51,9961 g/mol y la del Argón es 39,948 g/mol.

A continuación, te presentamos una tabla con los 108 elementos de la tabla periódica, ordenados de menos a mayor a partir de su masa molar

 

Elemento Masa molar (g/mol) Elemento Masa molar (g/mol) Elemento Masa
molar (g/mol)
Elemento Masa
molar (g/mol)
Elemento Masa
molar (g/mol)
Hidrógeno (H) 1,0079 Cromo (Cr) 51,9961 Plata (Ag) 107,8682 Iterbio (Yb) 173,04 Uranio (U) 238,0289
Helio (He) 4,0026 Manganeso (Mn) 54,938 Cadmio (Cd) 112,411 Lutecio (Lu) 174,967 Americio (Am) 243
Litio (Li) 6,941 Hierro (Fe) 55,845 Indio (In) 114,818 Hafnio (Hf) 178,49 Plutonio (Pu) 244
Berilio (Be) 9,0122 Níquel (Ni) 58,6934 Estaño (Sn) 118,71 Tantalio (Ta) 180,9479 Curio (Cm) 247
Boro (B) 10,811 Cobalto (Co) 58,9332 Antimonio (Sb) 121,76 Wolframio (W) 183,84 Berkelio (Bk) 247
Carbono (C) 12,0107 Cobre (Cu) 63,546 Iodo (I) 126,9045 Renio (Re) 186,207 Californio (Cf) 251
Nitrógeno (N) 14,0067 Zinc (Zn) 65,39 Teluro (Te) 127,6 Osmio (Os) 190,23

Einstenio

(Es)

252
Oxígeno (O) 15,9994 Galio (Ga) 69,723 Xenón (Xe) 131,293 Iridio (Ir) 192.217 Fermio (Fm) 257
Flúor (F) 18,9984 Germanio (Ge) 72,64 Cesio (Cs) 132,9055 Platino (Pt) 195,078 Mendelevio (Md) 258
Neón (Ne) 20,1797 Arsénico (As) 74,9216 Bario (Ba) 137,327 Oro (Au) 196,9665 Nobelio (No) 259
Sodio (Na) 22,9897 Selenio (Se) 78,96 Lantano (La) 138,9055 Mercurio (Hg) 200,59 Rutherfordio (Rf) 261
Magnesio (Mg) 24,305 Bromo (Br) 79,904 Cerio (Ce) 140,116 Talio (Tl) 204,3833 Lawrencio (Lr) 262
Aluminio (Al) 26,9815 Kriptón (Kr) 83,8 Praseodimio (Pr) 140,9077 Plomo (Pb) 207,2 Dubnio (Db) 262
Sílice (Si) 28,0855 Rubidio (Rb) 85,4678 Neodimio (Nd) 144,24 Bismuto (Bi) 208.9804 Bohrio (Bh) 264
Fósforo (P) 30,9738 Estroncio (Sr) 87,62 Promecio (Pm) 145 Polonio (Po) 209 Seaborgio (Sg) 266
Azufre (S) 32,065 Itrio (Y) 88,9059 Samario (Sm) 150,36 Ástato (At) 210 Meitnerio (Mt) 268
Cloro (Cl) 35,453 Zirconio (Zr) 91,224 Europio (Eu) 151,964 Radón (Rn) 222 Hassio (Hs) 277
Potasio (K) 39,0983 Niobio (Nb) 92,9064 Gadolinio (Gd) 157,25 Francio (Fr) 223
Argón (Ar) 39,948 Molibdeno (Mo) 95,94 Terbio (Tb) 158,9253 Radio (Ra) 226
Calcio (Ca) 40,078 Tecnecio (Tc) 98 Disprosio (Dy) 162,5 Actinio (Ac) 227
Escandio (Sc) 44,9559 Rutenio (Ru) 101,07 Holmio (Ho) 164,9303 Protactinio (Pa) 231,0359
Titanio (Ti) 47,867 Rodio (Rh) 102,9055 Erbio (Er) 167,259 Torio (Th) 232,0381
Vanadio (V) 50,9415 Paladio (Pd) 106,42 Tulio (Tm) 168,9342 Neptunio (Np) 237
 

Mol de moléculas

La masa de una motocicleta es la suma de las masas de sus partes, de igual manera la masa de una molécula es la suma de las masas de los elementos que la forman. Así:

La masa molar molecular es la masa de un mol de moléculas y corresponde a la masa de un número de Avogadro de moléculas expresada en gramos.

El mol en química

La suma de las masas de las partes de estas tres motocicletas es igual a la masa total de los tres vehículos

Si nos interesa calcular la masa molar molecular de algún compuesto, necesitamos saber qué elementos conforman dicho compuesto, cuántos son y cuál es la masa de cada uno. A partir de la fórmula química del compuesto podemos obtener esta información.

Por ejemplo, para calcular la masa molar del peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), requerimos la fórmula H2O2. En ella se indica que en un mol de este compuesto hay dos moles de hidrogeno y dos moles de oxígeno.

Elementos

Masa molar

(g/mol)

Moles de átomos

Total

(g/mol)

Hidrógeno 1,0079 2 1,0079 x 2 = 2,0158
Oxígeno 15,9994 2 15,9994 x 2 = 31,9988
Masa molar del H2O2 34,0146

Si tenemos un mol de H2O2, entonces hay 6,02×1023 moléculas. El número de átomos de ese mol de moléculas es igual que 4×6,02×1023 = 24,08×1023, porque la fórmula del peróxido de hidrógeno señala que hay dos átomos de hidrógeno y dos de oxígeno en cada molécula, es decir, cuatro átomos en cada molécula.

 

Calculemos ahora la masa molar del Óxido de sodio cuya fórmula es Na2O. Veamos:

Elementos

Masa molar

(g/mol)

Moles de átomos

Total

(g/mol)

Oxígeno 15,9994 1 15,9994 x 1= 15,9994
Sodio 22,9897 2 22,9897 x 2 = 45,9794
Masa molar del Na2O 45,9794

En este caso tenemos un mol de Na2O, entonces hay 6,02×1023 moléculas.  El número de átomos de ese mol de moléculas viene dado por 3×6,02×1023 = 18,06×1023, esto se debe a que la fórmula del óxido de sodio indica que hay dos átomos de sodio y uno de oxígeno en cada molécula, es decir, tres átomos en cada molécula.

 

Antes de concluir, te dejamos unos cuantos recursos más para que practiques lo aprendido. 

Selecciona un juego 👇 👇 👇

Definición de mol

Masa molecular y mol de moléculas

Masa molar de los elementos químicos

Cálculo de la masa molar 1

Cálculo de la masa molar 2