Constantes físicas para química

Las constantes que necesitas en química, del número de Avogadro y la constante de los gases a las masas del protón, el neutrón y el electrón, con sus símbolos, valores y unidades.

ConstanteSymbolValorUnidad
Constante de Avogadro exacto NA 6.022 140 76 × 10²³ mol⁻¹
Constante molar de los gases exacto R 8.314 462 618… J/(mol·K)
Constante molar de los gases (unidades L·atm) exacto R 0.082 057 366… L·atm/(mol·K)
Constante de Faraday exacto F 96 485.332 12… C/mol
Constante de Boltzmann exacto kB 1.380 649 × 10⁻²³ J/K
Constante de Planck exacto h 6.626 070 15 × 10⁻³⁴ J·s
Carga elemental exacto e 1.602 176 634 × 10⁻¹⁹ C
Velocidad de la luz en el vacío exacto c 299 792 458 m/s
Constante de masa atómica (1 dalton) u 1.660 539 1 × 10⁻²⁷ kg
Masa del electrón me 9.109 383 7 × 10⁻³¹ kg
Masa del protón mp 1.672 621 9 × 10⁻²⁷ kg
Masa del neutrón mn 1.674 927 5 × 10⁻²⁷ kg
Atmósfera estándar exacto atm 101 325 Pa
Volumen molar de un gas ideal a 0 °C y 1 atm exacto Vm 22.413 970 L/mol
Volumen molar de un gas ideal a 0 °C y 100 kPa exacto Vm 22.710 955 L/mol
Volumen molar de un gas ideal a 25 °C y 100 kPa exacto Vm 24.789 570 L/mol
Cero absoluto exacto T0 0 K = −273.15 °C
Producto iónico del agua Kw 1.0 × 10⁻¹⁴ (25 °C)
Constante de Rydberg R∞ 10 973 731.57 m⁻¹
Radio de Bohr a0 5.291 772 1 × 10⁻¹¹ m
Permitividad del vacío ε0 8.854 187 8 × 10⁻¹² F/m

Valores exactos y medidos

Desde 2019, las unidades del SI se definen fijando los valores de siete constantes, entre ellas la constante de Avogadro, la constante de Planck, la carga elemental y la constante de Boltzmann. Estos valores son exactos por definición, igual que las constantes calculadas a partir de ellos, como R = N_A × k y F = N_A × e.

Las masas del electrón, el protón y el neutrón siguen midiéndose, así que sus valores tienen una pequeña incertidumbre. Aquí se muestran redondeados a ocho cifras significativas.

Qué constante de los gases usar

Usa R = 8,314 J/(mol·K) cuando la presión está en pascales y el volumen en metros cúbicos, o la presión en kPa y el volumen en litros. Usa R = 0,08206 L·atm/(mol·K) cuando la presión está en atmósferas y el volumen en litros. Ambas son la misma constante en unidades distintas.

Volumen molar y condiciones estándar

Un mol de un gas ideal ocupa 22,41 L a 0 °C y 1 atm, la definición antigua de STP, y 22,71 L a 0 °C y 100 kPa, el estándar actual de la IUPAC. A 25 °C y 100 kPa ocupa 24,79 L.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el número de Avogadro?

El número de Avogadro es 6,022 140 76 × 10²³, el número de partículas de un mol de una sustancia. Desde 2019 es exacto por definición.

¿Cuál es el valor de R?

La constante molar de los gases R es 8,314 J/(mol·K), que es lo mismo que 8,314 L·kPa/(mol·K) o 0,08206 L·atm/(mol·K).

¿Cuál es la masa de un protón?

Un protón tiene una masa de 1,6726 × 10⁻²⁷ kg, unos 1,0073 u. El neutrón es algo más pesado, con 1,6749 × 10⁻²⁷ kg, y el electrón es unas 1836 veces más ligero que el protón.