La Materia Y La Teoría Atómico-Molecular

TEMA

1:

LA MATERIA Y LA TEORÍA
ATÓMICO-MOLECULAR
“La Química es la ciencia que estudia la constitución, propiedades y transformaciones que sufre la
materia. Es una ciencia experimental y, por tanto, está sometida a medidas y leyes cuantitativas”

1.- LEY ES

P ONDER ALES D E LA QU ÍMI CA

La revolución de la Química tuvo lugar a finales del siglo XVIII, con más de un siglo deretraso con
respecto a la Física. La causa de esto hay que buscarla en la dificultad de estudiar los complejos sistemas
químicos, que requerían nuevas técnicas de trabajo experimental y una mejora en la precisión en las
medidas de las masas y los volúmenes que aparecen en las reacciones. En el siglo XVIII mejoraron las
técnicas y se concedió la debida importancia a la medida lo cual permitiódescubrir y enunciar leyes.
Las Leyes ponderales, que estudiaremos a continuación, son las leyes generales que rigen las
combinaciones químicas. Se basan en la experimentación y miden cuantitativamente la cantidad de materia
que interviene en las reacciones químicas.

1.1- LEY

D E CO NS ERVACIÓ N D E LA MAS A

(1783)

También conocida como Ley de Lavoisier por ser el científico que laenunció en 1783, constituye el
inicio de la Química como disciplina científica y establece que:
“En cualquier reacción química que ocurra en un sistema cerrado, la masa total de las sustancias
existentes se conserva. O lo que es lo mismo, en una reacción química la masa de los reactivos
(sustancias de partida) es la misma que la masa de los productos (sustancias finales)”

∑ masa de los reactivos =∑ masa de los productos
v

La Ley de conservación de la masa no es válida para reacciones nucleares, ya que la materia se convierte en
energía a través de la ecuación de Einstein
de la materia y de la energía.

1.2- LEY

E = m ⋅ c 2 . Para estas reacciones deberíamos hablar de conservación

D E LAS PROPORCIO NES CO NS TAN TES O D EFI NID AS

(1799)

¿Se pueden combinar lassustancias simples en cualquier proporción para formar un determinado
compuesto?
La respuesta a esta pregunta dio lugar a intensas discusiones acerca de las sustancias que reaccionan para
formar nuevos compuestos. Por una parte el prestigioso químico Berthollet afirmaba que la composición de
las sustancias compuestas podía variar según las condiciones en que hubiesen sido obtenidas, y por otraparte, el químico Proust

postulaba que la composición de un compuesto era siempre la misma

independientemente del método y las condiciones de obtención. Tras el análisis de numerosos
resultados experimentales la concepción de Proust fue aceptada por la comunidad científica estableciendo
la Ley de las proporciones definidas:
“Cuando dos o más sustancias simples reaccionan para formar un solocompuesto lo hacen en una
proporción de masas constante, por lo cual la composición del compuesto es constante e invariable
independientemente del proceso seguido en su formación”

A esta conclusión llegó Proust después de realizar múltiples experimentos. Por ejemplo, cuando hizo
reaccionar hierro con azufre comprobó que se combinaban siempre para formar sulfuro de hierro (II) en
la mismaproporción, y si ponía un
exceso de hierro o de azufre, éstos
quedaban sin reaccionar al final del
proceso. Este comportamiento le hizo
pensar que cuando dos elementos se combinaban lo hacían en una proporción de masas constante y el valor
de la constante lo obtuvo a partir de la pendiente de la recta obtenida con los resultados experimentales

Masa de S

Masa de Fe

0,18 g

0,30 g0,23 g

0,40g

0,29 g

0,50 g

0,34 g

0,60 g

0,40 g

0,70 g

0,46 g

0,80 g

0,50 g

0,90 g

0,57 g

1,00 g

Para comprobarla, tomamos dos puntos cualquiera , por ejemplo, P1( 0,55; 0,98) y P2( 0,26; 0,47), y
calculamos la pendiente:

pendiente =

∆y 0,98 − 0,47
=
= 1,75 .
∆x 0,55 − 0,26

Este resultado llevó a Proust a concluir que cuando el azufre y el...