Mol

Qué es el mol

Un mol de cualquier sustancia contiene exactamente 6,022 140 76 × 10²³ entidades elementales: átomos, moléculas, iones o cualquier otra partícula que se especifique. Esa cifra, fijada por convención internacional, se conoce como número de Avogadro. El mol es la unidad con la que se mide la cantidad de sustancia, una magnitud física independiente de la masa y también del volumen.

La palabra es, en el fondo, un acortamiento. Procede de «molécula», no del latín mola («muela de molino»), con el que solo coincide en la forma escrita. Como unidad de base del Sistema Internacional, el mol tiene el mismo rango que el metro, el kilogramo o el segundo: no se define a partir de otra magnitud, sino que forma parte de las siete unidades básicas sobre las que se construye el resto.

Origen del término y su adopción como unidad

El químico alemán August Wilhelm von Hofmann distinguió en 1865 entre dos escalas de la materia (la molar, perceptible a simple vista, y la molecular, la de las partículas invisibles) y tomó los nombres del latín moles («masa») y su diminutivo molecula («masa pequeña»). Wilhelm Ostwald dio el paso siguiente hacia 1900, en su obra Grundlinien der anorganischen Chemie: propuso llamar mol a la masa de una sustancia, expresada en gramos, cuando coincide numéricamente con su peso atómico o molecular.

Antes de que ese uso se generalizara convivían nombres hoy en desuso, como átomo-gramo o molécula-gramo, que distinguían si la entidad contada era un átomo o una molécula. La cantidad de sustancia se reconoció como magnitud física independiente en 1961. Diez años después, en 1971, el mol pasó a ser la séptima unidad de base del Sistema Internacional.

Múltiplos y submúltiplos

Un mol de cualquier sustancia es, en la práctica, una cantidad enorme. Por eso la química y la biomedicina trabajan casi siempre con fracciones suyas. El milimol, la milésima parte de un mol, es la unidad habitual para expresar concentraciones de electrolitos y de glucosa en un análisis de sangre. Para cantidades todavía menores se recurre al micromol o al nanomol, frecuentes en hormonas y en fármacos que circulan en dosis mínimas. En el extremo opuesto, el kilomol se reserva para procesos industriales a gran escala, ajeno por completo al laboratorio clínico.

El mol en la medicina

Desde que la Organización Mundial de la Salud recomendó en 1977 expresar los resultados analíticos en unidades molares, buena parte de los laboratorios clínicos adoptó el milimol por litro como referencia para el sodio, el potasio, el calcio o la glucosa, en lugar de los antiguos miligramos por decilitro. No todos los países siguieron esa recomendación al mismo ritmo: el Reino Unido y los países escandinavos la incorporaron pronto, mientras que otros conservan todavía hoy ambos sistemas de unidades en paralelo. La razón de fondo es sencilla. Un miligramo de dos sustancias distintas no contiene el mismo número de partículas, porque sus moléculas pesan de forma diferente. El mol permite comparar cantidades reales de sustancia, no solo su peso.

Preguntas frecuentes

¿El mol es lo mismo que la molécula?

No. La molécula es la entidad química que se cuenta; el mol es la unidad con la que se cuenta. Un mol de agua contiene 6,022 × 10²³ moléculas de agua, del mismo modo que una docena de huevos contiene doce huevos: la docena no es un huevo, sino la unidad de recuento.

¿Por qué se redefinió el mol en 2019?

Porque la definición anterior dependía de la masa de un isótopo concreto del carbono, y esa dependencia introducía una fuente de incertidumbre. Desde la revisión del Sistema Internacional de Unidades de 2019, el mol se define fijando de manera exacta el valor de la constante de Avogadro, con lo que la unidad queda anclada a un número puro y no a una muestra material. Los detalles de esa constante se desarrollan en la voz de este diccionario dedicada a la ley de Avogadro.

¿Qué diferencia hay entre mol y milimol?

Es una diferencia de escala. Un milimol equivale a la milésima parte de un mol, del mismo modo que un milímetro es la milésima parte de un metro. La fisiología trabaja casi siempre con milimoles, porque las concentraciones habituales en el organismo son muy inferiores a un mol por litro.

¿Se puede pesar un mol?

Sí, y ese peso varía según la sustancia. Un mol de agua pesa 18 gramos; un mol de cloruro de sodio, 58,5 gramos. Esa cifra, la masa molar, coincide con el peso atómico o molecular de la sustancia expresado en gramos, tal y como propuso Ostwald hace más de un siglo. La aplicación de este principio a una disolución concreta se recoge en la voz sobre la solución molar.

Referencias

1. Centro Español de Metrología. El Sistema Internacional de Unidades, SI
2. Fernández Vicente T. Nueva definición del mol. Revista e-medida, Centro Español de Metrología
3. International Federation of Clinical Chemistry. A protocol for the conversion of clinical laboratory data
4. Real Academia Española. Mol. Diccionario de la lengua española