Masa molar del metano
La masa molar del metano (CH₄) es 16,043 g/mol: la suma de las masas atómicas 12,011 + 4 × 1,0080. En los ejercicios escolares se usa 16 g/mol (C = 12, H = 1).
Aporte de cada elemento
M(CH4) = 12,011 + 4 × 1,0080 = 16,043 g/mol
El resultado se redondea a la precisión de la masa atómica menos precisa. Masas atómicas de la IUPAC (CIAAW). Coincide con PubChem: 16,043 g/mol. PubChem CID 297
¿Qué es el metano?
El metano es el hidrocarburo más sencillo y el componente principal del gas natural. Es un gas incoloro e inodoro, más ligero que el aire; al gas doméstico se le añade un olor a propósito para detectar las fugas.
El metano arde con llama azul: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O. Se forma cuando la materia orgánica se descompone sin aire, por ejemplo en los pantanos, y es un gas de efecto invernadero.
Propiedades
- Estado a 25 °C
- Gaseoso
- Densidad
- 0,717 g/L 0 °C
- Punto de fusión
- −182,5 °C
- Punto de ebullición
- −161,5 °C
- Solubilidad en agua
- prácticamente insoluble 22 mg/L, 25 °C
Fuentes: PubChem (HSDB, NIOSH), Wikipedia (CRC Handbook), NIST Chemistry WebBook; cada valor coincide en dos de ellas.
Ejercicios de masa molar del metano
Para ejercicios escolares (C = 12, H = 1): M(CH₄) = 16 g/mol
Ejercicio 1
¿Cuántos moles hay en 8 g de CH₄?
n = m / M = 8 g / 16 g/mol
Respuesta: 0,5 mol
Ejercicio 2
¿Cuál es la masa de 0,25 mol de CH₄?
m = n · M = 0,25 mol · 16 g/mol
Respuesta: 4 g
Ejercicio 3
¿Cuál es el porcentaje en masa de C en CH₄?
w(C) = M(C) / M(CH₄) = 12 / 16 = 0,75
Respuesta: 75,0 %
Ejercicio 4
¿Cuántas moléculas hay en 4 mol de CH₄?
N = n · NA = 4 mol · 6,02 · 10²³ mol⁻¹
Respuesta: 2,408 · 10²⁴
Ejercicio 5
¿Qué volumen ocupan 48 g de CH₄ en condiciones normales?
n = m / M = 48 g / 16 g/mol = 3 mol
V = n · Vm = 3 mol · 22,4 L/mol
Condiciones normales: 0 °C y 1 atm (101,3 kPa).
Respuesta: 67,2 L
Sustancias comunes
¿Qué es la masa molar?
La masa molar M es la masa de un mol de sustancia, es decir, de unas 6,022 · 10²³ de sus partículas. Se mide en gramos por mol (g/mol).
Para hallarla, suma las masas atómicas de todos los átomos de la fórmula: multiplica la masa de cada elemento por su subíndice, el número de sus átomos. En g/mol, la masa molar es numéricamente igual a la masa molecular relativa Mr.
Por ejemplo, para el agua: M(H₂O) = 2 × 1,0080 + 15,999 = 18,015 g/mol.