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Cuántos gramos de H₂O hay en un gramo de agua

2024-09-22

Hoy vi una pregunta aparentemente humorística que era muy similar a la siguiente: ¿cuántos gramos de H₂O hay en un gramo de agua? La pregunta tiene su intríngulis y la respuesta depende de muchos detalles. Veamos una posible respuesta bajo la hipótesis de que se trata de agua pura en equilibrio iónico y en condiciones normales.

En equilibrio y en condiciones normales, una pequeña cantidad de agua pura se disocia en hidronio (H₃O⁺) e hidróxido (OH⁻). Ambos iones alcanzan una concentración muy próxima a 10⁻⁷ mol dm³. Como un gramo de agua pura en condiciones normales tiene un volumen de muy aproximadamente 1 cm³, hay aproximadamente 10⁻¹⁰ mol de hidronio y 10⁻¹⁰ mol de hidróxido.

La masa molar del hidronio es de unos 19 g mol⁻¹. 10⁻¹⁰ mol de hidronio tienen una masa de unos 1,9×10⁻⁹ g.

La masa molar del hidróxido es de unos 17 g mol⁻¹. 10⁻¹⁰ mol de hidróxido tienen una masa de unos 1,7×10⁻⁹ g.

La masa total de hidronio e hidróxido en un gramo de agua pura en equilibrio y en condiciones normales es, por lo tanto, 3,6×10⁻⁹ g. Asumiendo un gramo perfectamente exacto de agua, la masa de H₂O sale de restarle a un gramo esa cantidad: 0,9999999964 g, aproximadamente. En una situación práctica, si vamos a rizar el rizo hasta este extremo, con casi total seguridad estamos despreciando otros detalles más importantes (por ejemplo, raro será tener en masa menos de unas pocas partes por mil millones de impurezas).

Categorías: Química

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