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Beedy Academy · Calculadoras

Calculadoras de química gratuitas para el laboratorio

15 cálculos de química de todos los días: moles, soluciones, diluciones, pH, tampones, valoraciones, dureza y gases. Con fórmula y problemas de práctica.

Moles y soluciones

Masa y cantidad de sustancia (moles)

Fórmulan = m ÷ M
g
g/mol
Cantidad de sustancia (n)—mol
Cantidad de sustancia (n)—mmol

M = suma de las masas atómicas de la fórmula. Ej.: NaCl 58,44; NaOH 40,00; CaCO₃ 100,09; H₂SO₄ 98,08 g/mol.

Molaridad y normalidad

Fórmulac = m ÷ (M × V)  ·  N = c × z
g
g/mol
mL
eq/mol
Molaridad (c)—mol/L
Normalidad (N)—eq/L

z = H⁺ u OH⁻ intercambiados por molécula: HCl, NaOH = 1; H₂SO₄, Ca(OH)₂ = 2; H₃PO₄ = hasta 3. V = volumen final en el matraz aforado.

Preparar una solución: masa a pesar

Fórmulam = c × V × M × 100 ÷ p
mol/L
mL
g/mol
%
Masa a pesar (m)—g

Para un hidrato, usar la masa molar del hidrato (p. ej. CuSO₄·5H₂O = 249,69 g/mol). Disolver y luego enrasar.

Dilución (C₁V₁ = C₂V₂)

FórmulaV₁ = C₂ × V₂ ÷ C₁  ·  VH₂O = V₂ − V₁
mol/L
mol/L
mL
Solución madre a tomar (V₁)—mL
Agua a añadir (VH₂O)—mL

Mismas unidades para C₁ y C₂ (mol/L, mg/L, %…). El agua a añadir es aproximada: mejor enrasar en un matraz aforado.

% en masa y densidad → mol/L

Fórmulac = w × ρ × 10 ÷ M  ·  b = w × 1000 ÷ (M × (100 − w))
% w/w
g/mL
g/mol
Concentración molar (c)—mol/L
Molalidad (b)—mol/kg

Ej.: HCl 37 % ≈ 12 mol/L; H₂SO₄ 96 % ≈ 18 mol/L; NaOH 50 % ≈ 19 mol/L. Tomar la densidad de la ficha técnica a la temperatura real.

mol/L y densidad → % en masa

Fórmulaw = c × M ÷ (10 × ρ)  ·  β = c × M
mol/L
g/mol
g/mL
Concentración (w)—% w/w
Concentración másica (β)—g/L

Inverso del cálculo anterior. Para una solución diluida (ρ ≈ 1), % ≈ g/L ÷ 10.

mg/L, ppm, mmol/L y meq/L

Fórmulammol/L = C ÷ M  ·  meq/L = mmol/L × z  ·  ppm = C ÷ ρ
mg/L
g/mol
kg/L
Concentración molar—mmol/L
Concentración en equivalentes—meq/L
Fracción másica—ppm

En agua diluida (ρ ≈ 1 kg/L), mg/L = ppm. Ej.: Ca²⁺ 40,08 g/mol, z = 2; Mg²⁺ 24,31, z = 2; Na⁺ 22,99, z = 1; Cl⁻ 35,45, z = 1.

Masa molar media de una mezcla

FórmulaM̄ = Σ(yᵢ × Mᵢ) ÷ Σyᵢ  ·  w₁ = y₁ × M₁ ÷ Σ(yᵢ × Mᵢ)
mol %
g/mol
mol %
g/mol
mol %
g/mol
Masa molar media (M̄)—g/mol
Fracción másica del componente 1 (w₁)—% w/w

Valores por defecto: aire seco (N₂, O₂, Ar) → 28,96 g/mol. Poner 0 para un componente ausente. Las fracciones se normalizan si no suman 100.

pH, ácidos, bases y valoraciones

pH de un ácido o base fuerte

FórmulapH = −log₁₀[H⁺]  ·  pOH = −log₁₀[OH⁻]  ·  pH + pOH = 14  (25 °C)
mol/L
pH—
pOH—

Disociación completa, actividades ignoradas, 25 °C (Kw = 10⁻¹⁴). Válido de 10⁻⁶ a cerca de 0,1 mol/L. H₂SO₄ con z = 2 es una aproximación.

pH de un tampón (Henderson-Hasselbalch)

FórmulapH = pKa + log₁₀([A⁻] ÷ [HA])
mol/L
mol/L
pH—
Relación [A⁻] ÷ [HA]—

pKa a 25 °C, actividades ignoradas. Un tampón es eficaz a pKa ± 1; más allá de una relación 10:1 casi no amortigua.

Valoración: concentración desconocida

FórmulaCₓ = Ct × Vt × r ÷ Vₓ  ·  β = Cₓ × M
mol/L
mL
mL
g/mol
Concentración de la muestra (Cₓ)—mol/L
Concentración másica (β)—g/L

r sale de la ecuación ajustada: HCl + NaOH → r = 1; H₂SO₄ valorado con NaOH → r = 0,5; Na₂CO₃ valorado con HCl hasta pH 4,5 → r = 0,5.

Dureza del agua como CaCO₃

FórmulaTH = 2,497 × Ca + 4,118 × Mg
mg/L
mg/L
Dureza total (TH)—mg/L CaCO₃
Dureza cálcica—mg/L CaCO₃
Dureza magnésica—mg/L CaCO₃
Dureza total (TH)—mmol/L

Blanda: menos de 60; moderada: 60 a 120; dura: 120 a 180; muy dura: más de 180 mg/L CaCO₃. 1 °f = 10 mg/L; 1 °dH = 17,8 mg/L CaCO₃.

Gases y reacciones

Gas ideal: PV = nRT

Fórmulan = P × V ÷ (R × T)  ·  m = n × M  (T [K])
kPa
L
°C
g/mol
Cantidad de gas (n)—mol
Masa de gas (m)—g

kPa × L = J, de ahí R = 8,314. A 0 °C y 101,325 kPa, 1 mol ocupa 22,41 L; a 25 °C, 24,47 L. Presión absoluta, no manométrica.

Ley combinada de los gases

FórmulaV₂ = V₁ × (P₁ ÷ P₂) × (T₂ ÷ T₁)  (T [K])
L
kPa
°C
kPa
°C
Volumen final (V₂)—L

Misma cantidad de gas, presiones absolutas. Las temperaturas se convierten a kelvin (T + 273,15).

Rendimiento de una reacción

Fórmulamth = (mR ÷ MR) × ν × MP  ·  η = mobt ÷ mth × 100
g
g/mol
g/mol
g
Masa teórica (mth)—g
Rendimiento (η)—%

Partir del reactivo limitante (el que da menos producto). Por defecto: etanol → acetato de etilo (ν = 1). Más de 100 %: producto húmedo o impuro.

Herramientas de aprendizaje y verificación. Los rangos indicados son referencias generales: siga siempre los procedimientos, permisos y consignas de su planta. No se envía nada: los cálculos se hacen en su navegador.