Mol
El mol es la unidad del Sistema Internacional que mide la cantidad de sustancia y equivale a 6,02214076 × 10²³ entidades elementales.
El mol es la unidad del Sistema Internacional que mide la cantidad de sustancia. Un mol contiene exactamente 6,02214076 × 10²³ entidades elementales (átomos, moléculas, iones…), cifra conocida como número de Avogadro. Gracias a esta unidad, los químicos pueden contar partículas invisibles pesando cantidades manejables de materia, y es imprescindible para realizar cálculos en reacciones químicas.
¿Qué es un mol?
Los átomos y las moléculas son tan pequeños que, para trabajar con ellos en el laboratorio, hace falta agrupar cantidades enormes. El mol cumple esa función igual que una docena agrupa doce unidades, pero a una escala gigantesca. Desde la redefinición del SI de 2019, el mol se define fijando el valor numérico de la constante de Avogadro:
El término fue introducido por el químico alemán Wilhelm Ostwald a finales del siglo XIX, a partir de la palabra alemana Molekül. El valor de la constante recuerda al científico italiano Amedeo Avogadro, que en 1811 planteó que volúmenes iguales de gases, en las mismas condiciones, contienen el mismo número de moléculas. Más datos en número de Avogadro.
Masa molar
La masa molar (M) es la masa de un mol de una sustancia y se expresa en g/mol. Coincide numéricamente con la masa atómica o molecular relativa de la sustancia. Por ejemplo, la masa atómica del carbono es 12,01 u, así que 1 mol de carbono pesa 12,01 g. Para un compuesto se suman las masas atómicas de todos sus átomos (consulta la tabla periódica):
- H₂O: 2 × 1,008 + 16,00 = 18,02 g/mol
- CO₂: 12,01 + 2 × 16,00 = 44,01 g/mol
- NaCl: 22,99 + 35,45 = 58,44 g/mol
Fórmulas básicas
| Magnitud | Símbolo | Unidad |
|---|---|---|
| Cantidad de sustancia | n | mol |
| Masa | m | g |
| Masa molar | M | g/mol |
| Número de partículas | N | átomos, moléculas, iones |
| Volumen molar de un gas | Vm | L/mol |
En condiciones normales (0 °C y 1 atm) un mol de cualquier gas ideal ocupa 22,4 L. Para otras condiciones se usa la ecuación de los gases ideales, pV = nRT, con R = 0,082 atm·L/(mol·K).
Importancia del mol en química
- Permite interpretar los coeficientes de una ecuación ajustada como proporciones en moles: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O significa que 2 mol de hidrógeno reaccionan con 1 mol de oxígeno.
- Es la base de la estequiometría (véase también masa en química) y del cálculo de rendimientos.
- Se usa en la concentración de disoluciones expresada como molaridad (mol/L).
El mol y la concentración de las disoluciones
La molaridad (M) expresa los moles de soluto contenidos en un litro de disolución. Si se disuelven 58,44 g de NaCl (1 mol) en agua hasta completar un volumen de 1 L, la disolución es 1 M. Esta forma de medir la concentración es muy útil porque permite relacionar directamente los volúmenes de disolución con las cantidades de sustancia que reaccionan.
Con ella, calcular la masa necesaria para preparar una disolución es inmediato: m = M · V · Mmolar. Para preparar 250 mL de NaCl 0,2 M se necesitan 0,2 mol/L × 0,25 L = 0,05 mol, es decir, 0,05 × 58,44 = 2,92 g.
Ejercicios resueltos
1. ¿Cuántos moles hay en 36 g de agua (M = 18 g/mol)?
n = m / M = 36 g / 18 g/mol = 2 mol.
2. ¿Cuántas moléculas contienen 2 mol de agua?
N = n · NA = 2 × 6,022 × 10²³ = 1,204 × 10²⁴ moléculas.
3. ¿Qué masa tienen 0,5 mol de CO₂ (M = 44 g/mol)?
m = n · M = 0,5 mol × 44 g/mol = 22 g.
4. ¿Qué volumen ocupan 3 mol de O₂ en condiciones normales?
V = 3 mol × 22,4 L/mol = 67,2 L.
5. ¿Cuántos átomos de hidrógeno hay en 0,25 mol de NH₃?
Moléculas: 0,25 × 6,022 × 10²³ = 1,506 × 10²³. Cada molécula tiene 3 átomos de H: 1,506 × 10²³ × 3 = 4,52 × 10²³ átomos de H.
Preguntas frecuentes
¿Cuántas partículas hay en un mol?
6,02214076 × 10²³ partículas, valor llamado número de Avogadro.
¿Qué diferencia hay entre masa molar y masa molecular?
La masa molecular es la masa de una molécula en unidades de masa atómica (u); la masa molar es la masa de un mol de moléculas, en g/mol. Sus valores numéricos coinciden.
¿Un mol de agua y un mol de hierro pesan lo mismo?
No. Contienen el mismo número de partículas, pero cada una tiene distinta masa: 1 mol de agua pesa unos 18 g y 1 mol de hierro, unos 55,85 g.
¿Cuál es el símbolo del mol?
Es mol, sin plural ni punto. La magnitud que mide, la cantidad de sustancia, se representa con la letra n.
¿Qué es el volumen molar?
Es el volumen que ocupa un mol de sustancia. Para un gas ideal en condiciones normales (0 °C y 1 atm) vale 22,4 L/mol.
Referencias
- Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Le Système international d’unités (SI), 9.ª edición.
- Chang, R. y Goldsby, K. Química. McGraw-Hill.
- Brown, T. L., LeMay, H. E. y Bursten, B. E. Química: la ciencia central. Pearson.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2025). «Mol». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/quimica/mol/
