¿Qué es la composición porcentual?
La composición porcentual (porcentaje en masa) indica qué fracción de la masa total de un compuesto procede de un elemento concreto. Es un concepto fundamental de la estequiometría que sirve para comprobar fórmulas químicas, calcular fórmulas empíricas y predecir rendimientos de reacción. Para cualquier elemento de un compuesto, la composición porcentual es la masa que ese elemento aporta a un mol del compuesto dividida entre la masa molar del compuesto y multiplicada por 100.
Cómo usar esta calculadora
Introduce dos valores: la masa del elemento contenida en un mol del compuesto (en gramos) y la masa molar del compuesto completo (en g/mol). La masa de un elemento en un mol equivale al número de átomos de ese elemento que aparecen en la fórmula multiplicado por su masa atómica. La calculadora divide ambos valores y multiplica por 100 para obtener el porcentaje en masa.
La fórmula explicada
La ecuación es $$\%\ \text{elemento} = \frac{\text{masa del elemento en 1 mol}}{\text{masa molar del compuesto}} \times 100$$ El numerador es la aportación de un solo elemento; el denominador es la suma de todas las masas atómicas de la fórmula. Como el porcentaje de cada elemento se calcula sobre la misma masa molar, todos los porcentajes de un compuesto suman 100 %.
Ejemplo resuelto
Tomemos el agua, H₂O. El oxígeno aporta 16,00 g por mol y la masa molar del agua es de 18,015 g/mol. La composición porcentual del oxígeno es $$(16{,}00 \div 18{,}015) \times 100 \approx 88{,}82\ \%$$ El ~11,18 % restante corresponde al hidrógeno (\(2 \times 1{,}008 = 2{,}016\ \text{g} \div 18{,}015 \times 100\)).
Preguntas frecuentes
¿Cómo calculo la masa de un elemento en un mol? Multiplica el número de átomos de ese elemento que aparecen en la fórmula química por su masa atómica tomada de la tabla periódica.
¿Deben sumar 100 % todos los porcentajes? Sí: salvo pequeñas diferencias por redondeo, la suma de los porcentajes en masa de todos los elementos es igual al 100 %.
¿Funciona con hidratos o mezclas? En los hidratos usa la masa molar completa, incluida el agua de cristalización; toma como numerador la aportación total de cada elemento.