Química · Reacciones

Estequiometría y El Mol

Fórmulas, calculadora de conversión mol-masa y de reactivo limitante, ejemplos resueltos y ejercicios de nivel básico y avanzado.

¿Qué es el mol?

Los átomos y moléculas son tan chicos que contarlos de a uno no sirve de nada práctico. El mol es una unidad que agrupa una cantidad enorme y fija de partículas — igual que "una docena" siempre son 12, "un mol" siempre son 6.022×10²³ partículas (el número de Avogadro).

n = m / M
n = cantidad de sustancia — en mol
m = masa — en gramos (g)
M = masa molar — en g/mol (la masa de un mol de esa sustancia, se lee de la tabla periódica)
Piénsalo así La masa molar de un elemento es, en gramos, el mismo número que su masa atómica en la tabla periódica. Para compuestos, se suman las masas molares de todos los átomos que lo forman.

Calcula la cantidad de sustancia

Ejemplo resuelto, paso a paso

¿Cuántos moles hay en 18 g de agua (H₂O, masa molar 18 g/mol)?

1Datos

  • mmasa (dice "gramos")18 g
  • Mmasa molar del agua (dada)18 g/mol

2Fórmula utilizada

n = m / M

3Resolución

Reemplazo cada incógnita por su dato n = 18 g / 18 g/mol
Resuelvo la ecuación n = 18/18 = 1 mol
Ojo con las unidades: g / (g/mol) = mol — los gramos se cancelan, quedando la cantidad de sustancia en mol.

4Respuesta

Hay n = 1 mol de agua

Eso significa que hay 6.022×10²³ moléculas de agua en esos 18 gramos.

Errores frecuentes

Confundir masa con masa molar

La masa (m) es cuánto pesa la muestra que tienes en la mano; la masa molar (M) es una propiedad fija de la sustancia (se busca en la tabla periódica o se calcula) — no son lo mismo.

Olvidar sumar todos los átomos al calcular la masa molar de un compuesto

Para H₂O hay que sumar 2×(masa del H) + 1×(masa del O), no usar solo la masa de un átomo — cada subíndice de la fórmula cuenta.

Despejar mal al buscar la masa en vez de los moles

Si te piden la masa en vez de los moles, la fórmula despejada es m=n×M, no m=n/M — verifica siempre qué letra estás buscando.

Ejercicios con respuesta

  1. ¿Cuántos moles hay en 44 g de CO₂ (masa molar 44 g/mol)?
    Ver respuestan = 44/44 = 1 mol
  2. ¿Qué masa tienen 2 moles de NaCl (masa molar 58.5 g/mol)?
    Ver respuestam = n×M = 2×58.5 = 117 g
  3. ¿Cuántas moléculas hay en 0.5 moles de cualquier sustancia?
    Ver respuesta0.5 × 6.022×10²³ = 3.011×10²³ moléculas

Relaciones mol-mol y reactivo limitante

En una ecuación química balanceada, los coeficientes indican en qué proporción de moles reaccionan y se forman las sustancias. Cuando hay dos reactivos, el que se termina primero (el reactivo limitante) determina cuánto producto se puede formar como máximo — el otro queda "sobrando".

2 H₂ + O₂ → 2 H₂O
Piénsalo así Esta ecuación dice: 2 moles de H₂ reaccionan con 1 mol de O₂ para formar 2 moles de H₂O — esa proporción (2:1:2) es fija, viene de los coeficientes balanceados. Es como una receta de cocina: si te falta un ingrediente, no importa cuánto tengas de los demás, la receta se limita a lo que alcance ese ingrediente escaso.

Encuentra el reactivo limitante

Para la reacción 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O

Ejemplo resuelto, paso a paso

Tienes 5 moles de H₂ y 2 moles de O₂ para la reacción 2H₂+O₂→2H₂O. ¿Cuál es el reactivo limitante y cuánta agua se forma?

1Datos

  • moles disponibles de H₂5 mol
  • moles disponibles de O₂2 mol
  • proporción según la ecuación balanceada2:1:2

2Fórmula utilizada

Calculo cuánto H₂ hace falta para reaccionar con todo el O₂ disponible, usando la proporción 2:1.

3Resolución

Calculo cuánto H₂ necesitaría el O₂ disponible 2 moles de O₂ × (2 mol H₂ / 1 mol O₂) = 4 moles de H₂ necesarios
Comparo con lo que hay disponible Tengo 5 moles de H₂, necesito solo 4 → sobra H₂, el O₂ se termina primero
Calculo el agua formada con el limitante (O₂) 2 moles de O₂ × (2 mol H₂O / 1 mol O₂) = 4 moles de H₂O

4Respuesta

El O₂ es el reactivo limitante, y se forman 4 moles de H₂O como máximo

Errores frecuentes

Asumir que el reactivo que hay "menos cantidad" es siempre el limitante

No es cuestión de comparar números directamente — hay que tener en cuenta la proporción de la ecuación balanceada. Acá había menos O₂ en cantidad, pero eso coincidió con ser el limitante; no siempre es así.

Usar el reactivo equivocado para calcular el producto

El producto formado se calcula SIEMPRE a partir del reactivo limitante, nunca del que sobra — usar el que sobra da un resultado mayor al real (imposible de lograr).

Olvidar balancear la ecuación antes de calcular

Los coeficientes de la ecuación (2, 1, 2 en este caso) solo son válidos si la ecuación está correctamente balanceada — si no lo está, hay que balancearla primero.

Ejercicios con respuesta

  1. Para 2H₂+O₂→2H₂O, si tienes 3 moles de H₂ y 3 moles de O₂, ¿cuál es el limitante?
    Ver respuesta3 moles de H₂ solo necesitan 1.5 moles de O₂ — sobra O₂, el H₂ es el limitante
  2. Con el H₂ como limitante (3 moles), ¿cuánta agua se forma?
    Ver respuestaProporción 2:2 (H₂:H₂O) → 3 moles de H₂ producen 3 moles de H₂O
  3. ¿Por qué importa identificar el reactivo limitante en la industria química?
    Ver respuestaPorque determina el rendimiento máximo posible de producto — comprar de más del reactivo que sobra es desperdiciar materia prima sin aumentar la producción.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el número de Avogadro es justo 6.022×10²³?

Es una constante que se definió así porque es la cantidad de átomos de carbono-12 que hay en exactamente 12 gramos de ese isótopo — un número enorme, elegido para que "un mol" de cualquier sustancia tenga una masa manejable en gramos.

¿Cómo calculo la masa molar de un compuesto?

Sumas las masas atómicas (de la tabla periódica) de todos los átomos que forman la molécula. Por ejemplo, el agua (H₂O) es 2×1 (hidrógeno) + 1×16 (oxígeno) = 18 g/mol.

¿Qué pasa si no balanceo bien la ecuación antes de hacer estequiometría?

Los cálculos van a estar mal, porque toda la estequiometría depende de los coeficientes balanceados — son los que definen la proporción real de moles que reaccionan y se forman.