Química

Masa molar: cómo se calcula, tabla y ejercicios resueltos

La masa molar del carbono es 12,01 g/mol. Cómo se saca en tres pasos, tabla con los valores más usados y la fórmula n = m/M.

Recomendado para: 3º ESO · 4º ESO

El mol es la cantidad de sustancia que contiene 6,022 × 10²³ partículas, es decir el número de Avogadro; la masa molar es la masa de un mol de esa sustancia y se mide en gramos por mol (g/mol). De estas dos definiciones salen las únicas fórmulas que hacen falta en casi todos los ejercicios: n = m / M para pasar de gramos a moles y N = n × Nₐ para pasar de moles al número de partículas.

Para qué sirve el mol

Los átomos son demasiado pequeños para contarlos uno a uno, pero en el laboratorio las sustancias se manejan pesándolas en la balanza. El mol hace de puente entre los dos mundos: es un “paquete” de partículas tan numeroso que su masa se convierte en una cantidad de gramos cómoda de medir. Decir “un mol de hierro” equivale a decir “6,022 × 10²³ átomos de hierro”, igual que “una docena de huevos” equivale a decir “doce huevos”.

Cómo se saca la masa molar en tres pasos

La masa molar de un compuesto se obtiene sumando las masas atómicas de todos los átomos que aparecen en la fórmula, cada una multiplicada por su subíndice. Son siempre los mismos tres pasos:

Lee la fórmula y cuenta cuántos átomos hay de cada elemento (el subíndice; si no hay subíndice, es 1).
Busca la masa atómica de cada elemento en la tabla periódica y multiplícala por su número de átomos.
Suma todas las aportaciones y escribe el resultado en g/mol.

Tres ejemplos resueltos con este esquema:

H₂O → 2 × 1,008 + 1 × 16,00 = 2,016 + 16,00 = 18,02 g/mol
CO₂ → 1 × 12,01 + 2 × 16,00 = 12,01 + 32,00 = 44,01 g/mol
H₂SO₄ → 2 × 1,008 + 1 × 32,06 + 4 × 16,00 = 2,016 + 32,06 + 64,00 = 98,08 g/mol

Para un elemento suelto no hay nada que calcular: la masa molar es directamente el valor que aparece en la tabla periódica, en g/mol. La masa molar del carbono es 12,01 g/mol, la del hidrógeno 1,008 g/mol, la del nitrógeno 14,01 g/mol. La única trampa habitual son los gases diatómicos: el hidrógeno molecular H₂ son 2,016 g/mol, no 1,008.

Tabla de masas molares de los elementos más usados

Elemento	Símbolo	Masa molar (g/mol)	Forma molecular habitual
Hidrógeno	H	1,008	H₂ → 2,016
Carbono	C	12,01	—
Nitrógeno	N	14,01	N₂ → 28,02
Oxígeno	O	16,00	O₂ → 32,00
Sodio	Na	22,99	—
Magnesio	Mg	24,31	—
Azufre	S	32,06	—
Cloro	Cl	35,45	Cl₂ → 70,90
Potasio	K	39,10	—
Calcio	Ca	40,08	—
Hierro	Fe	55,85	—
Cobre	Cu	63,55	—
Zinc	Zn	65,38	—

Y las masas molares de los compuestos que más se repiten en los ejercicios: agua H₂O 18,02 g/mol, dióxido de carbono CO₂ 44,01 g/mol, cloruro de sodio NaCl 58,44 g/mol, ácido sulfúrico H₂SO₄ 98,08 g/mol, glucosa C₆H₁₂O₆ 180,16 g/mol.

De moles a gramos y de gramos a moles

Solo hay una fórmula y sus dos despejes:

n = m / M → de gramos a moles (divides entre la masa molar)
m = n × M → de moles a gramos (multiplicas por la masa molar)
N = n × Nₐ → de moles a número de partículas, con Nₐ = 6,022 × 10²³

La comprobación rápida está en las unidades: g ÷ (g/mol) deja mol, y mol × (g/mol) deja g. Si el resultado sale en la unidad que pide el enunciado, el planteamiento es correcto.

Un ejemplo de cada sentido. ¿Cuántos moles hay en 36,0 g de agua? n = 36,0 / 18,02 = 2,00 mol. ¿Cuánto pesan 0,25 mol de NaCl? m = 0,25 × 58,44 = 14,6 g.

Cuánto es un mol: ejemplos concretos

El mol se entiende mejor con cantidades que se pueden imaginar:

1 mol de carbono = 12,01 g, más o menos la punta de un lápiz, y contiene 6,022 × 10²³ átomos.
1 mol de agua = 18,02 g, unos 18 mL: poco más de una cucharada.
1 mol de hierro = 55,85 g, un tornillo pequeño.
1 mol de glucosa = 180,16 g, cerca de un vaso de azúcar.

En los cuatro casos el número de partículas es idéntico; lo que cambia es cuánto pesa cada una. Es la misma razón por la que una docena de plumas y una docena de ladrillos no pesan lo mismo.

Los tres pasos que siempre vuelven

Casi todos los ejercicios son una cadena entre tres magnitudes: gramos, moles y número de partículas. Los moles están en el centro y funcionan como parada obligatoria. De gramos a moles se divide entre M, de moles a partículas se multiplica por Nₐ, y en sentido contrario se invierten las dos operaciones. Si el enunciado pide los átomos de un elemento concreto dentro de un compuesto, se añade un paso más: se multiplican los moles del compuesto por el subíndice de ese elemento en la fórmula.

En los ejercicios de abajo la dificultad crece justo así, desde el cálculo simple de M hasta el recorrido completo de partículas a gramos. Cada solución está revisada paso a paso, cifras significativas incluidas.

Ejercicios resueltos

1. Calcula la masa molar del dióxido de carbono CO₂. (C = 12,01 u ; O = 16,00 u) base

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Leo la fórmula: una molécula de CO₂ contiene 1 átomo de carbono y 2 átomos de oxígeno.
Multiplico cada masa atómica por el número de átomos: 1 × 12,01 y 2 × 16,00.
1 × 12,01 = 12,01 ; 2 × 16,00 = 32,00.
Sumo las dos aportaciones: 12,01 + 32,00 = 44,01.
La masa molar se expresa en gramos por mol → M(CO₂) = 44,01 g/mol.

Resultado: M(CO₂) = 44,01 g/mol

2. ¿Cuántos moles hay en 36,0 g de agua H₂O? (H = 1,008 u ; O = 16,00 u) base

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Primero la masa molar: 2 × 1,008 + 16,00 = 2,016 + 16,00 = 18,02 g/mol.
Tengo gramos y quiero moles, así que uso n = m / M.
n = 36,0 g ÷ 18,02 g/mol.
36,0 ÷ 18,02 = 1,998.
Redondeo a las tres cifras significativas de los datos → n ≈ 2,00 mol.

Resultado: n ≈ 2,00 mol

3. ¿Cuál es la masa de 0,25 mol de cloruro de sodio NaCl? (Na = 22,99 u ; Cl = 35,45 u) intermedio

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Masa molar: 22,99 + 35,45 = 58,44 g/mol.
Aquí conozco los moles y busco los gramos, así que despejo: m = n × M.
m = 0,25 mol × 58,44 g/mol.
0,25 × 58,44 = 14,61.
El dato 0,25 tiene dos cifras significativas → m ≈ 14,6 g.

Resultado: m ≈ 14,6 g

4. En 49,0 g de ácido sulfúrico H₂SO₄, ¿cuántos moles hay y cuántos átomos de oxígeno? (H = 1,008 u ; S = 32,06 u ; O = 16,00 u ; Nₐ = 6,022 × 10²³ mol⁻¹) intermedio

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Masa molar: 2 × 1,008 + 32,06 + 4 × 16,00 = 2,016 + 32,06 + 64,00 = 98,08 g/mol.
Moles de ácido: n = 49,0 ÷ 98,08 = 0,4996 ≈ 0,500 mol.
Cada molécula contiene 4 átomos de oxígeno, así que los moles de O son 4 × 0,500 = 2,00 mol.
Paso de moles a átomos: N = 2,00 mol × 6,022 × 10²³ mol⁻¹.
N = 1,2044 × 10²⁴ ≈ 1,20 × 10²⁴ átomos de oxígeno.

Resultado: n ≈ 0,500 mol ; unos 1,20 × 10²⁴ átomos de oxígeno

5. Una muestra contiene 1,50 × 10²³ moléculas de glucosa C₆H₁₂O₆. ¿Cuál es su masa en gramos? (C = 12,01 u ; H = 1,008 u ; O = 16,00 u) avanzato

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El recorrido es moléculas → moles → gramos: son dos pasos, no uno.
Masa molar: 6 × 12,01 + 12 × 1,008 + 6 × 16,00 = 72,06 + 12,096 + 96,00 = 180,16 g/mol.
De moléculas a moles: n = N / Nₐ = 1,50 × 10²³ ÷ 6,022 × 10²³ = 0,249 mol.
De moles a gramos: m = n × M = 0,249 × 180,16 = 44,88.
Redondeo a tres cifras significativas → m ≈ 44,9 g.

Resultado: m ≈ 44,9 g

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre masa atómica y masa molar?

La masa atómica se mide en unidades de masa atómica (u) y se refiere a una sola partícula; la masa molar se mide en gramos por mol (g/mol) y se refiere a 6,022 × 10²³ partículas. El número es el mismo — el carbono tiene masa atómica 12,01 u y masa molar 12,01 g/mol — pero cambia la escala: la primera es microscópica, la segunda se puede leer en una balanza de laboratorio.

¿Un mol de sustancias distintas tiene siempre la misma masa?

No. Un mol contiene siempre el mismo número de partículas, pero la masa depende de cuánto pesa cada partícula: un mol de hidrógeno H₂ pesa unos 2,02 g, un mol de agua unos 18,02 g y un mol de glucosa unos 180,2 g. Es la misma razón por la que una docena de plumas y una docena de ladrillos no pesan igual.

¿Cuál es la masa molar del carbono?

La masa molar del carbono es 12,01 g/mol: un mol de átomos de carbono, es decir 6,022 × 10²³ átomos, pesa 12,01 gramos. El valor se lee directamente en la tabla periódica, donde aparece como masa atómica en unidades u; el número es el mismo y solo cambia la unidad. En los ejercicios de bachillerato se redondea a menudo a 12 g/mol, y conviene no confundirlo con la masa molar del CO₂, que es 44,01 g/mol.

¿Cuánto es un mol de agua?

Un mol de agua son 18,02 gramos, que equivalen aproximadamente a 18 mililitros: poco más de una cucharada. Sale de sumar dos hidrógenos (2 × 1,008 = 2,016) y un oxígeno (16,00). En ese volumen tan pequeño hay 6,022 × 10²³ moléculas de H₂O, y por tanto el doble de átomos de hidrógeno, 1,204 × 10²⁴.

¿Cuántos átomos hay en un mol?

En un mol hay siempre 6,022 × 10²³ partículas, el número de Avogadro, sea cual sea la sustancia. Ojo con un detalle que se cuela en muchos exámenes: en un mol de una sustancia molecular hay 6,022 × 10²³ moléculas, no átomos. Un mol de CO₂ contiene 6,022 × 10²³ moléculas, pero 1,807 × 10²⁴ átomos, porque cada molécula aporta tres.

¿Es lo mismo masa molar que masa molecular?

Numéricamente coinciden, pero no son la misma magnitud. La masa molecular es la masa de una sola molécula y se mide en unidades de masa atómica (u); la masa molar es la masa de un mol de esas moléculas y se mide en gramos por mol (g/mol). El agua tiene masa molecular 18,02 u y masa molar 18,02 g/mol. En la práctica se calculan igual: sumando las masas atómicas de la fórmula.

¿Cómo sé si tengo que multiplicar o dividir por la masa molar?

Fíjate en la unidad del dato de partida. Si partes de gramos y quieres moles, divides (n = m / M); si partes de moles y quieres gramos, multiplicas (m = n × M). La comprobación rápida está en las unidades: g ÷ (g/mol) deja mol, mientras que mol × (g/mol) deja g.