Fracción molar

La fracción molar es una unidad química que se usa para expresar la concentración de un soluto en una disolución. Se define como el cociente entre los moles de soluto y el total de moles de la disolución, que se calcula sumando los moles de soluto(s) y de solvente:

También puede expresarse como porcentaje (llamado «porcentaje molar»):

La suma de las fracciones molares de todos los componentes de una mezcla es la unidad:

Por ejemplo, en una mezcla binaria de 6 moles de etanol y 4 moles de agua, lo que da un total de 10 moles, la fracción molar del etanol es de 6/10 = 0,6; mientras que la fracción molar del agua es 4/10 = 0,4.

Como el volumen de una disolución depende de la temperatura y de la presión, cuando estas cambian el volumen también lo hace, lo que afecta a otras formas de expresar la concentración, como por ejemplo la molaridad. En cambio, la fracción molar es independiente de la temperatura y la presión.

Además, cabe notar que en los gases ideales el volumen parcial de cada uno de los componentes es proporcional al número de moles de este, y lo mismo sucede con el volumen de la mezcla y el total de moles. En consecuencia, la fracción molar de un componente es igual a la fracción correspondiente a su volumen parcial respecto del total. Análogamente, la proporción entre la presión parcial de un componente de una mezcla de gases ideales y la presión total es igual a la fracción molar de ese componente (ley de Dalton de las presiones parciales).