Ejemplos de Peso Molecular

El peso molecular es la suma de las masas atómicas de todos los elementos que forman un compuesto químico. Indica cuántos gramos hay del compuesto por cada 1 mol de este; por eso se expresa en gramos cada mol (g/mol). Ya es una medida estandarizada y nos permite facilitar los cálculos de laboratorio a partir de los gramos, que son una unidad del sistema internacional manejable.

En química, como una definición más técnica, el peso molecular son los gramos que hay en 6.022*10²³ moléculas del compuesto en cuestión. Al número 6.022*10²³ se le llama Número de Avogadro, y es la cantidad de moléculas que hay en 1 mol de la sustancia. De ahí proviene el concepto que nos ayuda a simplificar el trabajo en laboratorio.

¿Cómo se calcula el peso molecular?

Para calcular el peso molecular de un compuesto, los pasos que se siguen son los siguientes:

1. Se observan los elementos que lo forman, a partir de su fórmula.
2. Se observa cuántos átomos hay de cada elemento.
3. Se escribe la masa atómica total de cada uno de los elementos.
4. Se suman las masas atómicas escritas.
5. Se escribe el resultado. Es el peso molecular del compuesto.

Por ejemplo, para el ácido sulfúrico H₂SO₄:

1. Los elementos que forman el H₂SO₄ son el hidrógeno (H), el azufre (S) y el oxígeno (O).
2. Hay 2 átomos de hidrógeno (H₂), 1 átomo de azufre (S) y 4 átomos de oxígeno (O₄).
3. Masas atómicas:
   (H₂) = 2*1.008 g/mol = 2.016 g/mol
   (S) = 1*32.06 g/mol = 32.06 g/mol
   (O₄) = 4*15.999 g/mol = 63.996 g/mol
4. Suma = (2.016 + 32.06 + 63.996) g/mol = 98.072 g/mol
5. Peso molecular del ácido sulfúrico H₂SO₄ = 98.072 g/mol

Usos del peso molecular

El peso molecular es una de las magnitudes químicas más usadas para estudiar las reacciones químicas. Sus unidades g/mol nos ayudan a traducir la estequiometría a gramos. Esto es, con base en las relaciones que guardan los reactivos y los productos entre sí, podemos saber las cantidades en gramos que participan de todos ellos.

Por ejemplo, en la reacción:

1 C₃H₈ + 5 O₂ --> 3 CO₂ + 4 H₂O

La estequiometría es la razón en la que los reactivos y los productos participan en una reacción química. Para conocer esta razón, se colocan los llamados coeficientes estequiométricos, que son los números que preceden a las fórmulas de las sustancias.

La reacción entonces se lee:

1 mol de C₃H₈ reacciona con 5 mol de O₂

para producir 3 mol de CO₂ y 4 mol de H₂O

A partir de los coeficientes estequiométricos y el peso molecular, sabremos cuántos gramos de C₃H₈ y O₂ reaccionan para producir los gramos de CO₂ y H₂O.

Conversión de moles a gramos

El peso molecular sirve para convertir los moles de cualquier compuesto químico a las unidades gramos (g). Los pasos que se siguen para conocer los gramos en una reacción química son:

1. Hay que saber cuántos moles hay de cada compuesto.
2. Multiplicamos los moles por el peso molecular.
3. El resultado son los gramos.

La fórmula que se utiliza es:

g = n * PM

Donde:

• g: gramos del compuesto
• n: moles del compuesto
• PM: peso molecular del compuesto

Por ejemplo, en la reacción anterior:

1 C₃H₈ + 5 O₂ --> 3 CO₂ + 4 H₂O

1. Hay 1 mol de C₃H₈ y 5 moles de O₂.
2. C₃H₈: 1 mol * 44 g/mol = 44 g (se cancelan las unidades mol)
   O₂: 5 * 31.998 g/mol = 159.99 g (se cancelan las unidades mol)
3. Hay que poner a reaccionar 44 g de C₃H₈ y 99 g de O₂.

Ejemplos de peso molecular

Ejemplo 1

Para el ácido sulfuroso H₂SO₃:

1. Los elementos que forman el H₂SO₃ son el hidrógeno (H), el azufre (S) y el oxígeno (O).
2. Hay 2 átomos de hidrógeno (H₂), 1 átomo de azufre (S) y 3 átomos de oxígeno (O₃).
3. Masas atómicas:
   (H₂) = 2*1.008 g/mol = 2.016 g/mol
   (S) = 1*32.06 g/mol = 32.06 g/mol
   (O₃) = 3*15.999 g/mol = 47.997 g/mol
4. Suma = (2.016 + 32.06 + 47.997) g/mol = 82.073 g/mol
5. Peso molecular del ácido sulfuroso H₂SO₃ = 82.073 g/mol

Ejemplo 2

Para el ácido clorhídrico HCl:

1. Los elementos que forman el HCl son el hidrógeno (H) y el cloro (Cl).
2. Hay 1 átomo de hidrógeno (H) y 1 átomo de cloro (Cl).
3. Masas atómicas:
   (H) = 1 * 1.008 g/mol = 1.008 g/mol
   (Cl) = 1 * 35.45 g/mol = 35.45 g/mol
4. Suma = (1.008 + 35.45) g/mol = 36.458 g/mol
5. Peso molecular del ácido clorhídrico HCl = 36.458 g/mol

Ejemplo 3

Para el ácido nítrico HNO₃:

1. Los elementos que forman el HNO₃ son el hidrógeno (H), el nitrógeno (N) y el oxígeno (O).
2. Hay 1 átomo de hidrógeno (H), 1 átomo de nitrógeno (N) y 3 átomos de oxígeno (O₃).
3. Masas atómicas:
   (H) = 1*1.008 g/mol = 1.008 g/mol
   (N) = 1*14.007 g/mol = 14.007 g/mol
   (O₃) = 3*15.999 g/mol = 47.997 g/mol
4. Suma = (1.008 + 14.007 + 47.997) g/mol = 63.012 g/mol
5. Peso molecular del ácido nítrico HNO₃ = 63.012 g/mol

Ejemplo 4

Para el ácido fosfórico H₃PO₄:

1. Los elementos que forman el H₃PO₄ son el hidrógeno (H), el fósforo (P) y el oxígeno (O).
2. Hay 3 átomos de hidrógeno (H₃), 1 átomo de fósforo (P) y 4 átomos de oxígeno (O₄).
3. Masas atómicas:
   (H₃) = 3*1.008 g/mol = 3.024 g/mol
   (P) = 1*30.974 g/mol = 30.974 g/mol
   (O₄) = 4*15.999 g/mol = 63.996 g/mol
4. Suma = (3.024 + 30.974 + 63.996) g/mol = 97.994 g/mol
5. Peso molecular del ácido fosfórico H₃PO₄ = 97.994 g/mol

Ejemplo 5

Para el ácido bromhídrico HBr:

1. Los elementos que forman el HBr son el hidrógeno (H) y el bromo (Br).
2. Hay 1 átomo de hidrógeno (H) y 1 átomo de bromo (Br).
3. Masas atómicas:
   (H) = 1*1.008 g/mol = 1.008 g/mol
   (Br) = 1*79.904 g/mol = 79.904 g/mol
4. Suma = (1.008 + 79.904) g/mol = 80.912 g/mol
5. Peso molecular del ácido bromhídrico HBr = 80.912 g/mol

Ejemplo 6

Para el ácido sulfhídrico H₂S:

1. Los elementos que forman el H₂S son el hidrógeno (H) y el azufre (S).
2. Hay 2 átomos de hidrógeno (H₂) y 1 átomo de azufre (S).
3. Masas atómicas:
   (H₂) = 2*1.008 g/mol = 2.016 g/mol
   (S) = 1*32.06 g/mol = 32.06 g/mol
4. Suma = (2.016 + 32.06) g/mol = 34.076 g/mol
5. Peso molecular del ácido sulfhídrico H₂S = 34.076 g/mol

Ejemplo 7

Para el hidróxido de sodio NaOH:

1. Los elementos que forman el NaOH son el sodio (Na), el oxígeno (O) y el hidrógeno (H).
2. Hay 1 átomo de sodio (Na), 1 átomo de oxígeno (O) y 1 átomo de hidrógeno (H).
3. Masas atómicas:
   (Na) = 1*22.99 g/mol = 22.99 g/mol
   (O) = 1*15.999 g/mol = 15.999 g/mol
   (H) = 1*1.008 g/mol = 1.008 g/mol
4. Suma = (22.99 + 15.999 + 1.008) g/mol = 39.997 g/mol
5. Peso molecular del hidróxido de sodio NaOH = 39.997 g/mol

Ejemplo 8

Para el hidróxido de calcio Ca(OH)₂:

1. Los elementos que forman el Ca(OH)₂ son el calcio (Ca), el oxígeno (O) y el hidrógeno (H).
2. Hay 1 átomo de calcio (Ca), 2 átomos de oxígeno y 2 átomos de hidrógeno (OH)₂.
3. Masas atómicas:
   (Ca) = 1*40.078 g/mol = 40.078 g/mol
   (O)₂ = 2*15.999 g/mol = 31.998 g/mol
   (H)₂ = 2*1.008 g/mol = 2.016 g/mol
4. Suma = (40.078 + 31.998 + 2.016) g/mol = 74.092 g/mol
5. Peso molecular del hidróxido de calcio Ca(OH)₂ = 74.092 g/mol

Ejemplo 9

Para el hidróxido de potasio KOH:

1. Los elementos que forman el KOH son el potasio (K), el oxígeno (O) y el hidrógeno (H).
2. Hay 1 átomo de potasio (K), 1 átomo de oxígeno (O) y 1 átomo de hidrógeno (H).
3. Masas atómicas:
   (K) = 1*39.098 g/mol = 39.098 g/mol
   (O) = 1*15.999 g/mol = 15.999 g/mol
   (H) = 1*1.008 g/mol = 1.008 g/mol
4. Suma = (39.098 + 15.999 + 1.008) g/mol = 56.105 g/mol
5. Peso molecular del hidróxido de potasio KOH = 56.105 g/mol

Ejemplo 10

Para el hidróxido de magnesio Mg(OH)₂:

1. Los elementos que forman el Mg(OH)₂ son el magnesio (Mg), el oxígeno (O) y el hidrógeno (H).
2. Hay 1 átomo de magnesio (Mg), 2 átomos de oxígeno y 2 átomos de hidrógeno (OH)₂.
3. Masas atómicas:
   (Mg) = 1*24.305 g/mol = 24.305 g/mol
   (O)₂ = 2*15.999 g/mol = 31.998 g/mol
   (H)₂ = 2*1.008 g/mol = 2.016 g/mol
4. Suma = (24.305 + 31.998 + 2.016) g/mol = 58.319 g/mol
5. Peso molecular del hidróxido de magnesio Mg(OH)₂ = 58.319 g/mol

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