Molaridad

¿Cómo se calcula la molaridad?

Una disolución es una mezcla homogénea. Su concentración es la cantidad relativa de un componente. A menudo un componente va mucho más concentrado que el resto: es el disolvente, el medio donde los otros se dispersan. Si ese medio es agua, la disolución es acuosa. El soluto es el que va en concentración bastante menor. Decir que está diluida o concentrada solo compara: poca o mucha cantidad, sin dar el número. ¹

La molaridad, $M$, es ese número para el trabajo de química. Son los moles de soluto que hay en exactamente 1 L de disolución:

$$M = \frac{\text{mol de soluto}}{\text{L de disolución}}$$

De ahí salen las otras dos preguntas. Si conoces $M$ y el volumen, los moles son $M$ por los litros. Si conoces $M$ y los moles, el volumen en litros es los moles entre $M$. ¹

El volumen entra en litros. 250 mL son 0,250 L, porque 1000 mL hacen 1 L. Meter 250 directo en el denominador te deja una "molaridad" mil veces más chica. ¹

De gramos a moles

Muchas veces no te dan moles. Te dan la masa. Pasas a moles con la masa molar, en gramos por mol, y esa cantidad va al numerador:

$$\text{mol} = \frac{\text{masa en g}}{\text{masa molar en g/mol}}$$

La masa molar te la dan en el problema o la lees de la fórmula. Esta ficha no la calcula desde la tabla. Con los moles y los litros ya armas la molaridad. Al revés, de una disolución de molaridad conocida sacas moles y, con la masa molar, la masa. ¹

Si el cálculo va por pasos, no redondees el intermedio. Reportar los moles ya cortados y usarlos en el paso siguiente mueve la masa final. El último dígito, aunque no sea significativo para reportarlo, se queda como dígito de guarda. Otra salida es hacer la cuenta de un solo golpe y redondear solo al final. ¹

Quién es el soluto está en soluto y disolvente. Bajar la concentración agregando disolvente, sin cambiar los moles, es la dilución.

Ideas clave

• La molaridad es moles de soluto entre litros de disolución. El símbolo es $M$. ¹
• Diluida y concentrada no traen número. La molaridad sí. ¹
• El volumen de la fórmula es el de la disolución. Los mililitros se pasan a litros. ¹
• Gramos a moles: divides entre la masa molar. Moles a gramos: multiplicas por ella. ¹
• Un resultado intermedio conserva un dígito de guarda. Solo se redondea lo que vas a reportar. ¹

Ejemplos resueltos

Moles y mililitros

Hay 0,080 mol de soluto en una disolución de 400 mL. En litros, 400 mL son 0,400 L.

$$M = \frac{0{,}080\ \mathrm{mol}}{0{,}400\ \mathrm{L}} = 0{,}20\ M$$

La disolución es 0,20 M. No dividas entre 400. ¹

Gramos, masa molar y volumen

Disuelves 9,00 g de un soluto cuya masa molar es 60,0 g/mol y llevas la disolución a 300 mL.

$$\text{mol} = \frac{9{,}00\ \mathrm{g}}{60{,}0\ \mathrm{g/mol}} = 0{,}150\ \mathrm{mol}$$

$$M = \frac{0{,}150\ \mathrm{mol}}{0{,}300\ \mathrm{L}} = 0{,}500\ M$$

El 0,300 L sale de 300 mL. Si dejas el 0,150 mol con más dígitos porque la división no es exacta, no lo cortes antes de dividir entre el volumen. ¹

Masa dentro de un volumen

¿Cuántos gramos de un soluto de masa molar 80,0 g/mol hay en 150 mL de una disolución 0,400 M?

$$\text{mol} = 0{,}400\ \frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{L}} \times 0{,}150\ \mathrm{L} = 0{,}0600\ \mathrm{mol}$$

$$\text{masa} = 0{,}0600\ \mathrm{mol} \times 80{,}0\ \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 4{,}80\ \mathrm{g}$$

Primero los moles que caben en ese volumen. Después la masa. ¹

Errores comunes

Dividir los moles entre el volumen del disolvente, o entre un litro de agua al que luego le echas el sólido. La marca es la de la disolución. ¹

Olvidar el paso de mL a L. El denominador queda mil veces mayor y la molaridad mil veces menor. ¹

Multiplicar los gramos por la masa molar en lugar de dividir. Los moles salen enormes. ¹

Redondear los moles a la mitad y seguir con ese número. El texto muestra que la masa final se mueve. Guarda un dígito de más hasta el final. ¹

Cómo lo pregunta el examen

Te dan moles y volumen, o gramos, masa molar y volumen, y piden $M$. También al revés: molaridad y volumen para sacar moles o gramos, o molaridad y masa para sacar el volumen. Revisa que el volumen esté en litros y que el denominador sea la disolución.

Resumen

• $M$ es moles de soluto entre litros de disolución. ¹
• Diluida y concentrada comparan. La molaridad cuantifica. ¹
• 1000 mL son 1 L. El volumen que entra en la fórmula es el de la disolución. ¹
• Los gramos se vuelven moles al dividir entre la masa molar. ¹
• No redondees el paso intermedio. El dígito de guarda evita correr el resultado. ¹