el mol

Equivalencias

• 1 mol de alguna sustancia es equivalente a 6,02214179 (30) × 10²³ unidades elementales.
• La masa de un mol de sustancia, llamada masa molar, es equivalente a la masa atómica o molecular (según se haya considerado un mol de átomos o de moléculas) expresada en gramos.
• 1 mol de gas ideal ocupa un volumen de 22,4 L a 0 °C de temperatura y 1 atm de presión; y de 22,7 L si la presión es de 1 bar (0,9869 atm).
• El número n de moles de átomos (o de moléculas si se trata de un compuesto) presentes en una cantidad de sustancia de masa m, es:

donde M es la masa atómica (o molecular, si se trata de un compuesto).


Dado que un mol de moléculas H₂ equivale a 2 gramos de hidrógeno, un mol de átomos H será entonces un gramo de este elemento. O sea que en un gramo de hidrógeno hay 6,02214179 (30) × 10²³ átomos.
Para evitar ambigüedades, en el caso de sustancias macroelementales conviene por lo tanto indicar, cuando sea necesario, si se trata de átomos o de moléculas. Por ejemplo: "un mol de moléculas de nitrógeno" (N₂) equivale a 28 g de nitrógeno. O, en general, especificar el tipo de partículas o unidades elementales a que se refiere.
El mol se puede aplicar a las partículas, incluyendo los fotones, cuya masa es nula. En este caso, no cabe establecer comparaciones basadas en la masa.
En los compuestos iónicos también puede utilizarse el concepto de mol, aun cuando no están formados por moléculas discretas. En ese caso el mol equivale al término fórmula-gramo. Por ejemplo: 1 mol de NaCl (58,5 g) contiene N_A iones Na⁺ y N_A iones Cl^–, donde N_A es el número de Avogadro.

Por ejemplo para el caso de la molécula de agua

• Se sabe que en una molécula de H₂O hay 2 átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.

• Se puede calcular su Mr(H₂O) = 2 × Ar(H) + Ar(O) = 2 × 1 + 16 = 18, o sea Mr(H₂O) = 18 uma.

• Se calcula la masa molecular absoluta = 18 × 1,66 × 10^-24g = 2,99 × 10^-23g.

• Se conoce su masa molar = M(H₂O) = 18 g/mol (1 mol de H₂O contiene 18 g, formados por 2 g de H y 16 g de O).

• En un mol de agua hay 6,02214179 (30) × 10²³ moléculas de H₂O, a la vez que:

• En un mol de agua hay 2 × 6,02214179 (30) × 10²³ átomos de H (o sea 2 moles de átomos de hidrógeno) y 6,02214179 (30) × 10²³ átomos de O (o sea 1 mol de átomos de oxígeno).