Leyes fundamentales de la química

LEYES FUNDAMENTALES
DE LA QUÍMICA

Unidad 0

Contenidos (1)

2

1.- La Química en la antigüedad. La Alquimia.
2.- Sustancias homogéneas y heterogéneas. Elementos y
compuestos. (Repaso).
3.- Leyes fundamentales de la Química.
3.1.

Ley de conservación de la masa.

3.2.

Ley de las proporciones definidas.

3.3.

Ley de proporciones múltiples.

3.4.

Ley de proporcionesrecíprocas.

4.- Teoría atómica de Dalton (postulados).

Contenidos (2)
5.- Evolución de la Teoría atómica de Dalton.
5.1.

Relaciones volumétricas de Gay-Lussac.

5.2.

Hipótesis de Avogadro.

6.- Masas atómicas y moleculares (repaso).
7.- Concepto de mol.
8.- Composición centesimal.
9.- Fórmula empírica y molecular.

3

4

Un poco de historia
• Teoría de los cuatroelementos (Empédocles)

Fuego
caliente

seco

Aire

Tierra

húmedo

frío

Agua
• Teoría atomística (Leucipo y Demócrito)
• Teoría de materia continua (Aristóteles)

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Un poco de historia
• Alquimia : Azufre, mercurio y sal
– Piedra filosofal
– Elixir de la vida.

• Siglo XVIII: análisis gravimétrico cuantitativo
– Leyes de la química.

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Sustancias químicas(clasificación)
SUSTANCIAS QUÍMICAS

Homogéneas

Sustancias puras

Elementos

Compuestos

Heterogéneas

Disoluciones

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Leyes fundamentales de la
Química.
•
•
•
•
•

Ley de conservación de la masa (Lavoisier).
Ley de proporciones definidas (Proust).
Ley de proporciones múltiples (Dalton).
Ley de proporciones recíprocas (Ritcher)
Ley de volúmenes de combinación (Gay-Lussac).TEORÍA ATÓMICA DE DALTON
• Hipótesis de Avogadro

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Ley de conservación de la masa
(Lavoisier).
• “En toda transformación química la masa se
conserva, es decir, la masa total de los
reactivos es igual a la masa total de los
productos de la reacción”.
• Ejemplo:2 gramos de cloro y 3 gramos de
sodio producen 5 gramos de cloruro de
sodio.

9

Ley de proporciones definidas(Proust).
• “Los elementos se combinan para formar
compuestos en una proporción de masa fija
y definida”.
• Ejemplo: El azufre y el hierro se combinan
para formar sulfuro de hierro (II) en la
siguiente proporción: 4 gramos de azufre
por cada 7 gramos de hierro.

10

Ley de proporciones definidas
(Proust). Ejemplos.
• Azufre + Hierro  Sulfuro de hierro
•
4g
7g
0g
Inicial
•
11 gFinal
•
4 g 10 g
0g
Inicial
•
3g
11 g
Final
•
8g 7g
0g
Inicial
•
4g
11 g
Final

11

Ley de proporciones definidas
(Proust). Ejemplos.
• Azufre + Hierro  Sulfuro de hierro
•
12 g 30 g
0g
Inicial
•
9g
33 g
Final
•
25 g 35 g
0g
Inicial
•
5g
55 g
Final
• 13’5 g 24’9 g
0g
Inicial
•
1’275 g
37’125 g
Final

Ejemplo: Se sabe que 8 g de azufre reacciona con12 g de

12

oxígeno para dar 20 g de trióxido de azufre: a) ¿Cuántos
gramos de oxígeno reaccionarán con 1 g de azufre y qué
cantidad de trióxido de azufre se obtendrá; b) si se descomponen 100 g de trióxido de azufre ¿cuántos gramos de azufre y de
oxígeno se obtendrán?

a) Azufre + Oxígeno
8g
12 g
1g
m(O2)

 Trióxido de azufre
20 g
m(SO3)

1g · 12 g
1 g · 20 g
m(O2) = ———— =1,5 g ; m(SO2) = ———— = 2,5 g
8g
8g

b)

m(S)

m(O2)

100 g

100 g · 8 g
100 g · 12 g
m(S) = ———— = 40 g ; m(O2) = ————— = 60 g
20 g
20 g

13

Ley de proporciones múltiples
(Dalton).
• “Cuando dos elementos se combinan entre
sí para dar compuestos diferentes, las
diferentes masas de uno de ellos que se
combinan con una masa fija de otro,
guardan entre sí una relación denúmeros
sencillos”.

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Ley de proporciones múltiples
(Dalton). Ejemplo.
• Óxidos de cobre % cobre % oxígeno
•
I
88’83
11’17
•
II
79’90
20’10
•
masa cobre
masa oxígeno
•
I
7’953
(masa de cobre que
II
3’975
se combina con 1g de
oxígeno)
7’953 / 3’975  2 / 1

15
Ejemplo: Dependiendo de las condiciones experimentales

14 g de nitrógeno pueden reaccionar con 8 g,...