Cómo calcular la molaridad
La molaridad son moles de soluto por litro de disolución. La fórmula es sencilla; lo que se suele fallar es pasar de gramos a moles, convertir mililitros a litros y diluir hasta una concentración objetivo. Aquí tienes cada paso, resuelto.
Halla la molaridad (concentración) de una disolución a partir de los moles de soluto y el volumen.
La molaridad es la forma más común en que los químicos describen cómo de concentrada está una disolución, y calcularla es sencillo en cuanto mantienes dos cosas en orden: la cantidad de sustancia disuelta, medida en moles, y el volumen de toda la disolución, medido en litros. La fórmula en sí es de una línea. Lo que de verdad lía en clase y en el laboratorio es pasar de gramos a moles, manejar los mililitros y averiguar cómo diluir una disolución madre hasta la concentración que necesitas. Una calculadora de molaridad gratuita hace la aritmética, pero el método de abajo es lo que hace que el resultado tenga sentido.
La fórmula de la molaridad
La molaridad, que se escribe con una M mayúscula, es:
Molaridad (mol/L) = moles de soluto ÷ litros de disolución
Así, una disolución con 2 moles de soluto en 1 litro tiene una molaridad de 2 ÷ 1 = 2 mol/L, que suele escribirse 2 M y leerse "dos molar". En esa frase se esconden dos detalles. El soluto es lo que se disuelve; la disolución es el soluto y el disolvente juntos, así que el volumen es el volumen final de la mezcla, no el del agua con la que empezaste. Y el volumen va en litros, lo que importa porque el material de vidrio está marcado en mililitros.
Cómo calcular la molaridad a partir de gramos
Rara vez te dan los moles directamente. Normalmente tienes una masa en gramos y hay que convertir primero. Moles = masa en gramos ÷ masa molar en gramos por mol, donde la masa molar sale de la fórmula química (nuestra calculadora de masa molar la obtiene de una fórmula como NaCl o H2SO4).
Ejemplo resuelto: disuelve 58,5 g de sal común, NaCl, en agua suficiente para hacer 1 litro de disolución. La masa molar del NaCl es de 58,44 g/mol, que suele redondearse a 58,5, así que 58,5 ÷ 58,5 = 1 mol. La molaridad es 1 mol ÷ 1 litro = 1 M. Si en cambio disolvieras 117 g de NaCl en un litro, son 117 ÷ 58,5 = 2 moles, lo que da 2 M.
El camino inverso es igual de común: para preparar una molaridad objetivo necesitas los gramos, así que despeja masa = molaridad × litros × masa molar. Para 2 litros de NaCl 0,5 M son 0,5 × 2 × 58,44 = unos 58,4 g, que disuelves y completas hasta 2 litros.
Manejar los mililitros
Los volúmenes de laboratorio vienen en mililitros, y la molaridad necesita litros, así que convierte primero dividiendo entre 1.000. Supongamos que disuelves 0,5 moles de una sustancia en 250 mL de disolución. Ese volumen es 250 ÷ 1.000 = 0,25 litros, así que la molaridad es 0,5 ÷ 0,25 = 2 M. Olvidar convertir los mililitros es el error de molaridad más habitual, y desvía el resultado por un factor de 1.000, así que vale la pena una comprobación deliberada cada vez.
Diluir hasta una molaridad objetivo
A menudo ya tienes una disolución madre concentrada y necesitas una más débil. La relación es la ecuación de dilución, C1V1 = C2V2, donde C es concentración y V es volumen. Los moles de soluto no cambian al añadir disolvente, así que la concentración por el volumen se mantiene constante.
Ejemplo resuelto: tienes una madre de 5 M y quieres 500 mL de disolución 0,5 M. Despeja V1, el volumen de madre que necesitas: V1 = C2V2 ÷ C1 = (0,5 × 500) ÷ 5 = 50 mL. Así que mides 50 mL de la madre de 5 M y añades disolvente hasta un volumen final de 500 mL. Añade siempre la disolución concentrada al disolvente y completa hasta el volumen final, en vez de adivinar el agua, porque es el volumen final de la disolución lo que define la molaridad.
Molaridad, molalidad y normalidad
Una nota rápida sobre las vecinas cercanas, porque los nombres se confunden. La molaridad son moles por litro de disolución y es con diferencia la más común. La molalidad son moles por kilogramo de disolvente, y se usa cuando los cambios de temperatura afectan al volumen, ya que la masa no cambia con la temperatura. La normalidad trata de unidades reactivas por litro y aparece en trabajos ácido-base y redox. Para la concentración de todos los días, la molaridad es la que quieres, pero conviene saber que las otras existen para no confundir las fórmulas.
Errores habituales con la molaridad
- Usar mililitros como litros. Divide los mL entre 1.000 primero. Es el error que más a menudo da un resultado 1.000 veces mayor.
- Medir el disolvente, no la disolución. El volumen de la fórmula es el volumen final de la mezcla, así que completa hasta la marca en vez de añadir una cantidad fija de agua.
- Saltarse el paso de la masa molar. Los gramos no son moles. Convierte la masa en moles con la masa molar antes de dividir entre el volumen.
- Elegir la ecuación equivocada al diluir. Usa C1V1 = C2V2 para diluciones; usa moles entre litros solo cuando conoces los moles y el volumen final directamente.
Ten claros los moles y los litros, convierte gramos y mililitros antes de dividir, y la molaridad es un cálculo de una línea. Cuando quieras comprobarlo al instante, la calculadora de molaridad gratuita toma los moles y el volumen y devuelve la concentración, y la calculadora de masa molar cubre el paso de gramos a moles desde cualquier fórmula química.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la fórmula de la molaridad?
La molaridad es moles de soluto dividido entre litros de disolución, con unidades de mol/L, escrito M. Si tienes una masa en gramos, convierte primero a moles dividiendo entre la masa molar, y si el volumen está en mililitros, divide entre 1.000 para pasarlo a litros antes de calcular.
¿Cómo se obtienen los moles a partir de los gramos para la molaridad?
Divide la masa en gramos entre la masa molar en gramos por mol. La masa molar sale de la fórmula química. Por ejemplo, 58,5 g de NaCl entre su masa molar de 58,5 g/mol es 1 mol, que en 1 litro da una disolución 1 M.
¿Cómo se calcula una dilución?
Usa C1V1 = C2V2, donde C es concentración y V es volumen. Los moles de soluto se mantienen al añadir disolvente, así que despeja el volumen de madre necesario y luego completa hasta el volumen final. Para 500 mL de 0,5 M a partir de una madre de 5 M, necesitas 50 mL de madre.
¿Cuál es la diferencia entre molaridad y molalidad?
La molaridad son moles de soluto por litro de disolución; la molalidad son moles de soluto por kilogramo de disolvente. La molaridad es mucho más común, pero la molalidad se usa cuando importan los cambios de temperatura, porque la masa no cambia con la temperatura y el volumen sí.