La fracción molar es una de las diferentes maneras de calcular la concentración de un soluto en una solución. En otros artículos hemos explicado Molaridad, Normalidad, porcentajes de pureza y molalidad como las demás formas o maneras de calcular esas concentraciones. Ahora nos toca Fracción molar. Es un concepto muy sencillo. Expresa la relación entre los moles de una determinada sustancia o componente y los moles totales de todos los componentes de la solución. Se expresa simbólicamente con la letra X. Veremos algunos ejemplos así te queda bien claro.
- Calcula la fracción molar del cloruro de sodio (NaCl) en agua sabiendo que 20 gramos de este se disolvieron en 2000 ml de agua.
Bien, en primer lugar, debemos calcular los moles de cada componente. En este caso tenemos dos. la sal (NaCl) y el agua.
moles de NaCl = 62 g/58,45 g/mol = 1,06 moles.
moles de H2O = 200 g /18 g/mol = 11.11 moles
Ahora que tenemos la cantidad de moles de cada uno procedemos a calcular la fracción molar del NaCl.
X NaCl = 1,06 moles / (1,06 moles + 11,11 moles H2o)
En esta división, los moles del numerador se cancelan con los moles del denominador. Por esto es que la X que da sin unidad.
X NaCl = 0,087.
Si nos preguntaran por la X del agua, hacemos lo mismo, solo que cambia el numerador. Son los moles de agua dividido los moles totales. X H20 = 11.11 / (11.11 + 1,06) = 0,913.
Otra manera más rápida de calcular esta fracción molar es restando al 1 (uno) la X NaCl. Ya que la suma de todas las fracciones molares siempre debe dar 1. No importa la cantidad de componentes. Por cada componente habrá una fracción molar. La suma de todas dará 1.
También es usual que nos pidan la X en problemas de gases. Por ejemplo.
2. Se tiene una mezcla gaseosa de 5 moles de O2, 2 moles de N2 y 1 mol de Cl2. Calcula las fracciones molares de cada gas.
XO2 = 5 / (5 + 2 + 1) = 0,625
XN2 = 2 / (5 + 2 + 1) = 0,25
La X del cloro la podemos calcular como dijimos en el ejercicio anterior. Le restamos a 1 las fracciones molares de O2 y de N2.
XCl2 = 1 – 0,625 – 0.25 = 0,125.
Como ven, el cálculo de la fracción molar es muy sencillo. Espero que esto te haya servido. Te invito a dejar comentarios y compartir este post. También a ver mucho más contenido que te puede interesar en el link de abajo. Éxitos.
Bioquímico y Profesor: Patricio Arroyo.
