Masa, Cantidad de una sustancia, Concentración

La masa se mide en la unidad básica kilogramo (kg), de forma que se expresa (salvo excepciones) con el prefijo “kilo” (en lugar de Mg se habla de toneladas*, t).  La masa se suele medir a través de la atracción que le ejerce la tierra (peso), cuya medida se expresa en unidades de masa (g. kg).

La masa de una molécula o átomo (masa molecular o atómica) se suele expresar en Dalton (Da) (no es una unidad del SI), de forma que 1 Da = 1/12 de la masa de 1 átomo de C¹²=1kg/(6,022 ∙ 10²³):

A nivel atómico, es conveniente tener una unidad secundaria de masa llamada unidad de masa atómica unificada (u).  La masa de un átomo de C¹² es exactamente igual a 12 u.  La relación entre estas unidades es: 1 U = 1,66 ∙ I0^-27 kg.

La masa molecular relativa M, (antes denominada “peso molecular”) se corresponde a la relación entre la masa molecular correspondiente y 1/12 de la masa de un átomo de C¹².  Al ser una medida relativa carece de unidades.

Las unidades de masa americanas y británicas se calculan:

Peso Avoirdupois:

Peso de farmacia:

Una magnitud empleada para la masa es la cantidad de sustancia, que se expresa moles (símbolo mol).  Un mol de una sustancia se compone de tantos fragmentos (átomos, moléculas, iones) como quepan en 12 g del núclido C¹², a saber 6,022 ∙ 10²³ fragmentos (Número de Avogadro).

Para calcular la cantidad de sustancia en la masa se sabe que 1 mol es la masa de sustancia (en g) que corresponde con la masa molecular, iónica o atómica relativa de la misma, es decir, cuántas veces supera la masa del átomo, molécula o ion 1/12 parte de la del átomo de C¹².

Ejemplos:

(1 mol de CaCl₂, contiene 2 moles de iones Cl^- y 1 mol de iones Ca2⁺)

Si se dividen los moles por la valencia del ion correspondiente, se obtiene la masa equivalente que se mide en val (inglés, eq; ninguna de las dos son unidades del SI).  En los iones monovalentes el mol equivale a la val.

1 val de Na⁺ = 1 mol de Na⁺

Cuando los iones son divalentes (como Ca²⁺):

1 val de Ca²⁺ = 1/2 mol de Ca²⁺, o

1 mol de Ca²⁺ = 2 val. de Ca²⁺

Otra medida dependiente del mol es el osmol (osm).