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Peptide Calculator

Calculadora de molaridad

Calcula la molaridad como M = (masa / masa molar) / volumen, a partir de una masa, su unidad, la masa molar y el volumen indicados. Referencia educativa, no es consejo médico ni de dosificación.

Molecular y masa

Campos de la calculadora

Esta es una herramienta de referencia matematica y de laboratorio. No diagnostica, trata ni recomienda una dosis, y no constituye consejo medico.

La molaridad es la unidad de concentración del químico: moles de soluto por litro de solución. La calculadora de molaridad convierte una masa que se puede pesar en esa cifra, dada la masa molar de la sustancia.

Este es el puente entre una masa, que es lo que muestra la etiqueta de un vial, y una molaridad, que es lo que especifica una formulación o un método publicado. Ninguna de las dos es una dosis. Es una concentración expresada en la unidad que usa la ciencia de laboratorio.

La molaridad y la concentración en masa son dos mediciones distintas de lo mismo. Convertir una en otra solo es posible una vez que se conoce la masa molar, y por eso esta calculadora la pide.

Dos divisiones y una pieza de química

Entre la masa de una etiqueta y la molaridad de un método hay exactamente dos divisiones, y solo una de ellas incluye química. Dividir por un volumen es aritmética de unidades. Dividir la masa por la masa molar es donde entra la identidad de la sustancia, porque la masa molar es el único número que depende de qué molécula se tenga. Todo lo demás de esta página es contabilidad en torno a ese único hecho, y cualquier error que merezca preocupación se remonta a él o al volumen.

Por eso el campo de masa molar no es un trámite. La masa molar de un péptido es el peso molecular medio de su secuencia, y una secuencia lleva química: un capuchón terminal, un extremo ciclizado o una forma salina lo cambian todos, a veces en decenas de daltons. Tomar la cifra de la calculadora de peso molecular medio en lugar de la memoria cuesta un campo y elimina toda una clase de error silencioso, y cuando es una especificación la que aporta la cifra, la calculadora de verificación de peso molecular confirma que las dos describen la misma molécula antes de dividir nada.

Los litros no son una elección arbitraria de unidad

La molaridad se define respecto del litro, y es la definición la que obliga a convertir y no una preferencia. Un mol repartido en una milésima de litro son mil molar, así que el prefijo del volumen forma parte de la respuesta y no es un detalle de cómo se ha escrito. Escribir 2 en un campo que espera litros cuando lo que se quería decir eran 2 mililitros produce un resultado mil veces demasiado pequeño, y nada en la aritmética puede detectarlo, porque las unidades siguen cancelando. La misma trampa espera en el sentido contrario, ya que un volumen introducido en microlitros en lugar de en litros infla la respuesta en un factor de mil.

La comprobación que sí lo detecta es un cambio de vía y no más cuidado. Resolver el problema primero como concentración en masa, dividiendo la masa por el volumen, y convertir después. Una concentración en masa en miligramos por mililitro es numéricamente la misma cifra que una concentración en gramos por litro, así que dividirla por la masa molar en gramos por mol da la molaridad directamente, sin ninguna conversión a litros en todo el cálculo. La calculadora de concentración hace la primera mitad y la calculadora de masa a molaridad la segunda, y que las dos vías coincidan es un indicio fuerte de que el volumen entró como el campo pretendía.

Molaridad frente a concentración en masa

Dos concentraciones describen la misma solución y responden a preguntas distintas. Los miligramos por mililitro son la unidad en la que se especifica un vial, y son comparables entre sustancias distintas sin saber nada de ellas. La molaridad es comparable entre soluciones distintas de la misma sustancia, y es en lo que se escribe una medida de unión o una estequiometría de reacción. Ninguna es más correcta. Se leen en direcciones distintas, y la conversión entre ellas es una división por la masa molar en los dos sentidos. Por eso también una cifra citada en miligramos por mililitro no se puede leer como una citada en milimolar sin la masa molar, por familiar que parezca el número.

Resuelto en el sentido contrario, que es donde suele empezar la confusión: 20 mg de un péptido en 500 microlitros son 40 miligramos por mililitro. Dividir 40 por una masa molar de 588.5343 da 0.06797 molar, que es 67.97 milimolar, y esa es la cifra que esta página devuelve directamente a partir de la masa y del volumen en litros. Fíjese en lo corta que es la vía. Como los miligramos por mililitro y los gramos por litro son la misma cifra, la masa molar es el único puente que tiene que cruzar el resultado. La calculadora de conversión de concentración molar lleva toda la escalera de unidades molares a partir de ahí, incluidos los rangos nanomolar y picomolar en los que puede situarse un método publicado.

Con qué viaja una molaridad y con qué no

Una molaridad pertenece a una solución y no a una sustancia, que es el hecho más útil y aislado que hay que saber de ella. El mismo péptido no tiene molaridad hasta que ocupa un volumen, y en cuanto lo ocupa la cifra cambia cada vez que cambia el volumen y no le afecta cómo llegó el soluto. Una masa, en cambio, es una propiedad de una cantidad de material y viaja con ese material a través de cualquier cantidad de disolvente. Esa asimetría es la razón por la que una molaridad nunca se puede comprobar contra una etiqueta mientras que una concentración en masa sí. Una molaridad es una propiedad del estado disuelto y no del péptido, así que dos vials del mismo péptido preparados con volúmenes distintos dan molaridades distintas mientras siguen conteniendo la misma masa.

Hay dos límites que merece la pena enunciar sin rodeos. El resultado se calcula como una concentración exacta, sin término de temperatura y sin corrección para soluciones que no se comportan de forma ideal, así que a decenas de milimolar la cifra es una concentración formal y no una actividad. Y la masa molar aportada tiene que ser la masa molar de la forma que hay en el vial, porque un contraión o un hidrato la cambian, y una cifra citada para una sal no es intercambiable con el valor de base libre que produce una secuencia. La comparación entre los dos sistemas de concentración se desarrolla con más detalle en la guía sobre concentración en masa frente a molaridad .

Como funciona esta calculadora

Tres pasos, todos divisiones. Primero se convierte la masa a gramos, porque la molaridad se define respecto del gramo. Luego se divide por la masa molar en gramos por mol para obtener el número de moles. Después se dividen los moles entre el volumen en litros para obtener moles por litro.

La calculadora devuelve el resultado en milimolar y en micromolar, porque una concentración de trabajo suele estar en una de esas dos y tener las dos ahorra un paso de conversión.

Las formulas

  • moles = mass in grams / molar mass in g/mol

    moles
    cantidad de sustancia, en mol
    molar mass
    peso molecular medio en g/mol
  • M = moles / volume in litres

    M
    molaridad, mol/L

    Esta es la razón por la que el volumen tiene que estar en litros. Una molaridad calculada con mililitros se desvía en un factor de mil.

Ejemplo resuelto

Molaridad de 10 mg de un péptido de 1500 g/mol en 2 mL

Ejemplo ilustrativo. Los numeros se eligen para que la aritmetica sea facil de comprobar. No son una dosis, un protocolo ni una recomendacion.

Datos

Masa
10 mg
Masa molar
1500 g/mol
Volumen
2 mL
  1. Convertir la masa a gramos
    Sustitucion
    10 mg = 0.010 g
    Resultado
    0.010 g
  2. Convertir la masa a moles
    Sustitucion
    0.010 g / 1500 g/mol
    Resultado
    6.6667e-6 mol
  3. Convertir el volumen a litros
    Sustitucion
    2 mL = 0.002 L
    Resultado
    0.002 L
  4. Dividir los moles entre los litros
    Sustitucion
    6.6667e-6 mol / 0.002 L
    Resultado
    0.0033333 M, or 3.3333 mM

Lo que demuestra

Fíjese en cuánto importa la unidad del volumen. Dividir 6.6667e-6 mol entre 2 en lugar de 0.002 da 3.3333e-6 M, una cifra mil veces demasiado pequeña.

Entender los campos de entrada

Masa
La masa de soluto, en la unidad que se selecciona junto a ella.
Atencion: El número y la unidad son dos campos separados. Cambiar el desplegable de unidad no reescala un número ya escrito.
Unidad de masa
La unidad en la que se escribió la masa. Gramos, miligramos, microgramos o nanogramos.
Masa molar (g/mol)
La masa molar en gramos por mol, que es numéricamente el peso molecular medio en daltons. Para un péptido que no conozca, la calculadora de peso molecular medio se la da a partir de la secuencia.
Atencion: No introduzca aquí una masa monoisotópica si quiere una masa que se corresponda con una cantidad realmente pesada. Use el peso molecular medio.
Volumen (L)
El volumen final de la solución, en litros. La molaridad se define respecto del volumen de la solución y no del volumen de disolvente añadido.
Atencion: Introduzca 0.002 para 2 mL. Escribir 2 aquí produce un resultado mil veces demasiado pequeño, y la calculadora no tiene forma de detectar el error.

Entender los resultados

Molaridad (mM)
La concentración en milimolar, es decir mol/L multiplicado por mil. La unidad que usan la mayoría de los métodos publicados.
Molaridad (uM)
La misma concentración en micromolar, es decir mol/L multiplicado por un millón. Útil cuando un método especifica un rango de concentración bajo.

Unidades explicadas

M (molar)
Moles por litro. La unidad base de esta familia.
mM (millimolar)
Una milésima de molar. 1 mM = 0.001 mol/L.
uM (micromolar)
Una millonésima de molar. 1 uM = 1e-6 mol/L.
Mass concentration
Masa por volumen, como mg/mL. Una medición distinta de la molaridad, convertible solo cuando se conoce la masa molar.

Errores comunes

  • Mezclar concentración en masa y concentración molar. Los mg/mL no se pueden leer como mM sin la masa molar, y tratar una como la otra supone un error del factor de la masa molar.
  • Introducir mililitros en un campo etiquetado como litros. Es la forma más común de obtener una respuesta equivocada de una calculadora por lo demás correcta.
  • Usar el volumen de disolvente añadido en lugar del volumen final. Difieren siempre que el propio soluto aporte volumen.

Limitaciones importantes

  • La molaridad es una concentración, no una dosis. Nada en esta página determina cuánto debería tomar nadie, y una molaridad no aporta información sobre qué entrega un volumen dado.
  • La masa molar tiene que ser la correcta para la forma de la sustancia. Una sal, un hidrato o un contraión la cambian.
  • No se modelan la temperatura, el pH ni el comportamiento no ideal a concentraciones altas. Aquí una molaridad se trata como una cifra exacta.

Preguntas frecuentes

What does the molarity calculator compute?

It converts a mass of solute, its molar mass, and a solution volume into molar concentration, using M = (mass / molar mass) / volume.

How do I use the molarity calculator?

Enter the mass and its unit (g, mg, mcg or ng), the molar mass in g/mol, and the volume in litres. The calculator returns the concentration in both mM and uM.

What is the molarity formula this calculator solves?

Molarity (mol/L) equals moles of solute divided by litres of solution, where moles equals mass in grams divided by the molar mass in g/mol.

What units does the molarity calculator expect and return?

Mass can be entered in g, mg, mcg or ng and is converted to grams internally; volume must be in litres; molar mass is in g/mol. Results are shown in mM and uM.

What happens with a zero or negative volume in the molarity calculator?

The calculator rejects a volume of zero or less; volume must be a positive number since dividing by zero or a negative volume is not physically meaningful.

What happens with a negative molar mass in the molarity calculator?

A molar mass at or below zero is rejected. Molar mass is always a positive quantity for a real substance.

Do I need to know the molar mass in advance to use the molarity calculator?

Yes. If you only have a peptide sequence, use the average molecular weight calculator first to derive the molar mass, then bring that number here.

Is the molarity calculator free?

Yes, it runs in your browser with no data sent to a server.