Masa molar

Amasa molar(símboloM) dunhasubstanciaé unhapropiedade físicaque se define como a súamasapor unidade decantidade de substancia.Aunidade de medidanoSIé oquilogramopor mol (kg/mol ou kg·mol⁻¹). Non obstante, por razóns históricas a masa molar adoita expresarse en gramos por mol (g/mol).

Elementos

A masa molar dosátomosdunelementovén dada polopeso atómicode cada elementomultiplicado polaconstante de masa molar,M
u= 1×10⁻³kg/mol = 1 g/mol.Exemplos:

M(H) = 1,007 97(7)u×1 g/mol= 1,007 97(7) g/mol

M(S) = 32,065(5) u × 1 g/mol = 32,065(5) g/mol

M(Cl) = 35,453(2) u × 1 g/mol = 35,453(2) g/mol

M(Fe) = 55,845(2) u × 1 g/mol = 55,845(2) g/mol

Algúns elementos adoitan presentarse en formamolecular,como por exemplo ohidróxeno(H
2), oxofre(S
8) ou ocloro(Cl
2). A masa molar das moléculashomonuclearesé o número de átomos en cada molécula multiplicado polopeso atómicodo elemento constante, multiplicado pola constante de masa molar (M
u). Exemplos:

M(H
2) = 2 × 1,007 97(7) u × 1 g/mol = 2,015 88(14) g/mol

M(S
8) = 8 × 32,065(5) u × 1 g/mol = 256,52(4) g/mol

M(Cl
2) = 2 × 35,453(2) u × 1 g/mol = 70,906(4) g/mol

Compostos

A masa molar duncompostovén dada pola suma dos pesos atómicos estándar dos átomos que forman o composto, multiplicado polaconstante de masa molar(M
u). Exemplo:

M(NaCl) = [22,989 769 28(2) + 35,453(2)] × 1 g/mol = 58,443(2) g/mol

M(C
12H
22O
11) = ([12 × 12,010 7(8)] + [22 ×1,007 94(7)] + [11 ×15,999 4(3)]) × 1 g/mol = 342,297 (14) g/mol

Mesturas

Pódese definir unha masa molar media para mesturas de compostos.Isto é particularmente importante naciencia de polímeros,onde as moléculas dunpolímeropoden ter distinto número demonómeros.

A masa molar media demesturas${\bar {M}}$pode calcularse mediante asfraccións molares(x_i) dos compostos e das súas masas molares (M_i):

${\bar {M}}=\sum _{i}x_{i}M_{i}$

Pódese calcular tamén a partir dafracción de masa(w_i) dos compostos:

$1/{\bar {M}}=\sum _{i}{\frac {w_{i}}{M_{i}}}$

Medición

Non é habitual medir directamente as masas molares. En lugar disto, poden calcularse a partir das masas atómicas estándar, listadas con frecuencia en catálogos de química efichas de datos de seguridade(FDS).

Densidade do vapor

A medición da masa molar pordensidade de vaporbaséase no principio enunciado orixinalmente porAmedeo Avogadro,que indica que a iguais volumes de gases, baixo condicións idénticas, estes conteñen a mesma cantidade de partículas. Este principio inclúese nalei dos gases ideais:

$pV=nRT\$

onde n é acantidade de substancia.A densidade de vapor (ρ) dase en térmos de:

$\rho ={{nM} \over {V}}\$

Combinando estas dúas ecuacións obtense a expresión para a masa molar en térmos da densidade de vapor para condicións coñecidas depresiónetemperatura:

$M={{RT\rho } \over {p}}\$

Descenso crioscópico

Opunto de fusióndunhadisolucióné inferior que o dosolventepuro, e odescenso crioscópico(ΔT) é directamente proporcional ámolaridadeda disolución. Cando se expresa a composcición comomolalidade,a constante proporcional coñécese como aconstante crioscópica(K
f) e é característica para cada solvente. Se w representa aconcentración porcentual en pesodunsolutoen disolución, e supoñendo que o soluto non está disolto, a masa molar vén dada por:

$M={{wK_{f}} \over {\Delta T}}\$

Aumento ebuloscópico

Artigo principal:Aumento ebuloscópico.

Opunto de ebulicióndunha disolución dun soluto nonvolátilé maior co dun solvente puro, e oaumento ebuloscópico(ΔT) é directamente proporcional ámolaridadedas disolucións. Cando se expresa a concentración enmolalidade,a constante de proporcionalidade coñéces comoconstante ebuloscópica(K
b) e é característica para cada solvente. Se w representa aconcentración porcentual en pesodunha disolución, e supoñendo que o soluto non está disolto, a masa molar vén dada por:

$M={{wK_{b}} \over {\Delta T}}.\$