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Calculadora de fracción molar (de 2 a 4 componentes)

Calcula la fracción molar y el porcentaje molar de cada componente de una mezcla de 2 a 4 sustancias a partir de moles o de gramos y masa molar, con porcentaje en masa, molalidad, presiones parciales (ley de Dalton) y el procedimiento.

Datos que tienes

Moles del componente A

Moles del componente B

Moles del componente C

Moles del componente D

Masa del componente A

Masa del componente B

Masa del componente C

Masa del componente D

Masa molar de A

Masa molar de B

Masa molar de C

Masa molar de D

Presión total (opcional, para gases)

Cargando calculadora…

Cómo funciona

xᵢ = nᵢ ÷ (n_A + n_B + …) · nᵢ = mᵢ ÷ Mᵢ (desde gramos) · Σx = 1 · % molar = x × 100 · % en masa = mᵢ ÷ Σm × 100 · molalidad = nᵢ ÷ kg de disolvente · pᵢ = xᵢ × P (Dalton)

La fracción molar (en la terminología de la IUPAC, fracción de cantidad de sustancia) de un componente es la parte que le corresponde del total de moles de la mezcla, que es lo mismo que su parte del total de moléculas. No tiene unidades y las fracciones de todos los componentes suman exactamente 1, así que el porcentaje molar es la fracción × 100. Elige si conoces los moles o los gramos de cada componente y cuántos componentes hay (de 2 a 4). Desde gramos, la calculadora divide primero cada masa entre su masa molar para obtener los moles. Con moles y todas las masas molares escritas, también pasa a gramos y da el porcentaje en masa (p/p), que difiere del porcentaje molar cuando las masas molares son distintas, y la molalidad de cada soluto tomando B como disolvente. Si escribes una presión total en Más opciones, obtienes la presión parcial de cada gas con la ley de Dalton, p = x × P, válida para gases ideales. En sales y ácidos que se disocian, la fracción molar molecular no cuenta los iones; cuéntalos tú si necesitas fracciones de partículas para presión de vapor, punto de congelación o de ebullición.

Ejemplo resuelto

Una mezcla de 1 mol de etanol (A, 46.07 g/mol) y 3 mol de agua (B, 18.015 g/mol) tiene 4 mol en total. xA = 1 ÷ 4 = 0.2500 y xB = 3 ÷ 4 = 0.7500, es decir, 25% de etanol en moles. En gramos son 46.07 g de etanol y 54.045 g de agua, 100.115 g en total, así que el etanol es el 46.02% en masa. La molalidad del etanol en el agua es 1 mol ÷ 0.054045 kg = 18.5031 mol/kg.

Fuentes: IUPAC Gold Book — amount fraction (mole fraction) · Mole fraction — Wikipedia

Preguntas frecuentes

¿Cuánto suman todas las fracciones molares?

Exactamente 1. Cada fracción es la parte de un componente sobre el total de moles, así que juntas forman la mezcla completa. Si te dan 0.98 o 1.02, la diferencia es redondeo o falta algún componente.

¿Puedo usar gramos en lugar de moles?

Sí. Elige una opción de «Gramos + masa molar» y escribe la masa y la masa molar de cada componente; la calculadora divide primero cada masa entre su masa molar. Si usaras los gramos directamente obtendrías la fracción en masa, que es otro número cuando las masas molares son distintas.

¿Qué diferencia hay entre fracción molar y porcentaje molar?

Solo un factor de 100. Una fracción molar de 0.25 equivale a 25% en moles. La composición de gases como el aire (cerca de 78% de nitrógeno y 21% de oxígeno) suele darse en porcentaje molar o en volumen, que coinciden para gases ideales.

¿Qué relación hay entre fracción molar y presión parcial?

En una mezcla de gases ideales, la presión parcial de cada gas es su fracción molar por la presión total (ley de Dalton). El oxígeno del aire, con fracción 0.21 a 1 atm, tiene una presión parcial de unos 0.21 atm, o 21.3 kPa.

¿Cómo paso de fracción molar a molalidad?

Supón 1 mol de mezcla: el soluto tiene x moles y el disolvente 1 − x moles. Pasa los moles del disolvente a kilogramos con su masa molar y divide los moles de soluto entre esa masa. La calculadora lo hace sola cuando escribes la masa molar de B, el disolvente.

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