Escribe una fórmula química —H2SO4, Ca(OH)2, Fe2(SO4)3, CuSO4·5H2O, K4[Fe(CN)6]— y obtén su masa molar en g/mol, la composición porcentual en masa de cada elemento y, si das la masa de la muestra, los moles y el número de unidades fórmula. Cada paso se explica: contar átomos, multiplicar por la masa atómica y sumar.
Masas atómicas, energías de ionización, puntos de fusión y nombres de Wikidata, datos de dominio público (CC0 1.0), revisados uno a uno por Simuveliq. Las masas atómicas son las estándar de IUPAC.
La masa molar conecta lo que se pesa en una balanza (gramos) con lo que cuenta en una reacción química (número de partículas). Casi todos los cálculos de química general, como la estequiometría, la preparación de disoluciones o las fórmulas empíricas, empiezan por ella. Esta guía explica cómo se calcula, cómo se pasa de gramos a moles y a partículas, y cómo se obtiene la composición porcentual.
Un mol contiene exactamente 6.022 140 76 × 10²³ entidades (átomos, moléculas, iones o unidades fórmula); es la constante de Avogadro, NA, cuyo valor es exacto por definición en el SI desde 2019. La masa molar M de una sustancia es la masa de un mol, en g/mol, y numéricamente coincide con la suma de las masas atómicas de los átomos de su fórmula.
Con las masas atómicas estándar Ca = 40.078, O = 15.999 y H = 1.008:
M[Ca(OH)2] = 1·40.078 + 2·15.999 + 2·1.008 = 74.092 g/mol
Estos son exactamente los valores que muestra la calculadora al escribir Ca(OH)2 con una muestra de 10 g.
Para el sulfato de cobre pentahidratado, CuSO4·5H2O (Cu = 63.546, S = 32.06): M = 63.546 + 32.06 + 9·15.999 + 10·1.008 = 249.677 g/mol. El agua de hidratación aporta 5 · 18.015 = 90.075 g/mol, es decir, el 36.08 % de la masa: es lo que se pierde al calentar el cristal azul hasta obtener el sulfato anhidro blanco.
Si se conoce la composición porcentual, se puede obtener la proporción de átomos. Por ejemplo, un compuesto con 40.0 % de C, 6.71 % de H y 53.3 % de O: en 100 g hay 40.0/12.011 = 3.33 mol de C, 6.71/1.008 = 6.66 mol de H y 53.3/15.999 = 3.33 mol de O. Dividiendo entre el menor, la proporción es 1 : 2 : 1 y la fórmula empírica es CH2O. Para la fórmula molecular hace falta además la masa molar real (la glucosa, C6H12O6, tiene esta misma fórmula empírica). La calculadora no hace este paso, pero sirve para comprobar el resultado: la composición de la fórmula que obtengas debe coincidir con los datos.
Las masas atómicas que usa la herramienta son las estándar de IUPAC, con su fuente indicada en la tabla periódica.
R. Chang y K. A. Goldsby, Química (McGraw-Hill); T. L. Brown, H. E. LeMay, B. E. Bursten y otros, Química: la ciencia central (Pearson). Simuveliq no está afiliado a estos autores ni editoriales.
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