Masa en química
La masa en química mide la cantidad de materia de átomos, moléculas y sustancias, y permite pasar de gramos a moles.
En química, la masa es la cantidad de materia que contiene una sustancia, un átomo o una molécula, y es la magnitud que permite pesar reactivos, contar partículas y plantear cualquier cálculo estequiométrico. Se manejan varias «masas» distintas, como la masa atómica, la masa molecular y la masa molar, que conviene diferenciar bien.
¿Qué es la masa en química?
La masa mide la cantidad de materia de un cuerpo y también su inercia, es decir, su resistencia a cambiar de movimiento. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo (kg), aunque en el laboratorio se emplean sobre todo el gramo (g) y el miligramo (mg). La masa se mide con una balanza.
No es lo mismo que el peso. La masa es una propiedad de la materia y no cambia de un lugar a otro; el peso es la fuerza con que la gravedad atrae a esa masa y sí varía (en la Luna una persona pesa menos, pero tiene la misma masa). Por eso en química se habla de masa.
Ley de conservación de la masa
Antoine Lavoisier estableció hacia 1789 que, en una reacción química, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos. Los átomos se reorganizan, pero ni se crean ni se destruyen. Es la base del ajuste de ecuaciones químicas:
En esta reacción hay cuatro átomos de H y dos de O a cada lado, así que la masa se conserva. Esta ley se cumple con gran precisión en las reacciones químicas habituales; solo en las reacciones nucleares aparecen diferencias de masa apreciables, que se convierten en energía.
Tipos de masa en química
| Magnitud | Qué es | Unidad | Ejemplo |
|---|---|---|---|
| Masa atómica | Masa de un átomo, media ponderada de sus isótopos | u (unidad de masa atómica) | C: 12,01 u |
| Masa molecular | Suma de las masas atómicas de una molécula | u | H₂O: 18,02 u |
| Masa molar | Masa de un mol de sustancia | g/mol | H₂O: 18,02 g/mol |
| Número másico | Protones más neutrones del núcleo | Sin unidad | ¹²C: 12 |
Masa atómica
Un átomo es tan pequeño que se usa una unidad propia: la unidad de masa atómica (u), también llamada dalton (Da), que equivale a la doceava parte de la masa de un átomo de carbono-12, es decir, 1,6605 × 10⁻²⁷ kg. La masa atómica que aparece en la tabla periódica es una media de las masas de los isótopos naturales del elemento según su abundancia, por eso suele tener decimales. El cloro, por ejemplo, es 35,45 u porque es una mezcla de ³⁵Cl (aprox. 76 %) y ³⁷Cl (aprox. 24 %).
Masa molecular y masa fórmula
La masa molecular se obtiene sumando las masas atómicas de todos los átomos de la fórmula química. Para compuestos iónicos, que no forman moléculas, se habla de masa fórmula. Por ejemplo, para el CO₂: 12,01 + 2 × 16,00 = 44,01 u.
Masa molar
Es la masa de un mol de sustancia, es decir, de 6,022 × 10²³ partículas (número de Avogadro). Numéricamente coincide con la masa atómica o molecular, pero expresada en g/mol. Gracias a ello se puede pasar de gramos a moles y a número de partículas:
donde n son los moles, m la masa en gramos y M la masa molar en g/mol.
Masa y otras magnitudes
- Densidad: relaciona la masa con el volumen (ρ = m / V). Véase densidad.
- Composición porcentual: porcentaje de la masa total que aporta cada elemento.
- Concentración: masa de soluto por volumen de disolución (g/L) o por masa de disolución (% en masa).
Ejercicios resueltos
1. Calcula la masa molar del ácido sulfúrico, H₂SO₄. (H = 1,008; S = 32,06; O = 16,00)
M = 2 × 1,008 + 32,06 + 4 × 16,00 = 2,016 + 32,06 + 64,00 = 98,08 g/mol.
2. ¿Cuántos moles hay en 49 g de H₂SO₄?
n = m / M = 49 g / 98,08 g/mol ≈ 0,50 mol.
3. ¿Qué masa tienen 3,0 mol de CO₂? (M = 44,01 g/mol)
m = n × M = 3,0 mol × 44,01 g/mol ≈ 132 g.
4. ¿Cuántas moléculas de agua hay en 18,02 g de H₂O?
n = 18,02 / 18,02 = 1 mol. Moléculas = 1 mol × 6,022 × 10²³ = 6,022 × 10²³ moléculas.
5. Si 4,0 g de H₂ reaccionan por completo con 32,0 g de O₂, ¿qué masa de agua se forma?
Por la ley de conservación de la masa: 4,0 g + 32,0 g = 36,0 g de H₂O.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre masa y peso?
La masa es la cantidad de materia y es constante; el peso es la fuerza gravitatoria sobre esa masa y depende del lugar. La masa se mide en kilogramos y el peso en newtons.
¿Por qué la masa atómica de los elementos no es un número entero?
Porque es una media ponderada de las masas de los isótopos naturales del elemento, y además la masa de cada isótopo no es exactamente un entero.
¿Qué diferencia hay entre masa molecular y masa molar?
Tienen el mismo valor numérico, pero la molecular se expresa en u y se refiere a una molécula, y la molar se expresa en g/mol y se refiere a un mol de moléculas.
¿Qué dice la ley de conservación de la masa?
Que en una reacción química cerrada la masa de los reactivos es igual a la de los productos, porque los átomos solo se reordenan.
Referencias
- Chang, R. y Goldsby, K. A. Química. McGraw-Hill.
- Brown, T. L., LeMay, H. E. y Bursten, B. E. Química. La ciencia central. Pearson.
- Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM). El Sistema Internacional de Unidades (SI).
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2026). «Masa en química». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/quimica/masa-en-quimica/
