Leyes Ponderales
Las leyes ponderales son aquellas que rigen las transformaciones químicas y el comportamiento de la materia en cuanto a las masas de las sustancias que intervienen en una reacción -ponderal significa relativo a la masa-. Estas leyes son:
1) Ley de conservación de la masa: Anoine Lavoisier efectuó varios experimentos sobre la materia. Al calentar una cantidad medida de estañohalló que una parte de éste se convertía en polvo, y que el producto (polvo + estaño sobrante) pesaba más que la cantidad inicial del metal. Este resultado lo motivó a efectuar el mismo procedimiento con otros metales, pero calentándolos en vasos de vidrio que contenían aire por dentro. Lavoisier encontró en todos los casos , que la masa final obtenida (metal en exceso + polvo) era igual a la masaoriginal (metal + oxígeno del aire dentro del vaso.
Lavoisier concluyó hacia 1783 que "la materia no se crea ni se destruye sino que sufre cambios de una forma a otra"; es decir que, "en las reacciones químicas la cantidad de materia que interviene permanece constante". Estaa conclusión de Lavoisier es la Ley de Conservación de la Masa.
En las reacciones químicas de laboratorio, se puedeconstatar que la masa de los productos es igual a la de los reaccionantes; este comportamiento está plenamente explicado en uno de los postulados de Dalton, que identifica las reacciones químicas como una redistribución de átomos.
La ley de conservación de la masa fue enunciada por Lavoisier aunque era utilizada como hipótesis de trabajo por químicos anteriores, commo J. Rey. El equivalente a ésta leyes la Ley de la Conservación de la Energía, que dice: "la energía de la Naturaleza no se crea ni se destruye, sólo se transforma".
De acuerdo con la física moderna si existe variación en la cantidad de masa durante las transformaciones químicas, puesto que cierta cantidad de materia se transforma en energía, sólo que ésta es ínfima, despreciable.
Según Einstein teniendo en cuenta que tanto lamateria como la energía tienen masa, la ley de conservación de la masa puede expresarse así: "el total de masa y energía es igual antes y después de un proceso químico cualquiera".
P. ej.: Si se somete al calor una mezcla de 7 g de hierro y 4 de azufre, se obtienen 16 g de sulfuro ferroso. Si la ecuación está equilibrada (balanceada), la masa total de los reactivos es igual a la masa total de losproductos, cumpliéndose así la Ley de Lavoisier
Fe + S --> FeS
56g + 32 g --> 88 g (de acuerdo a sus masas atómicas)
7 g + 4 g --> 11 g ( de acuerdo a sus masas reales)
2) Ley de las proporciones definidas o constantes: El enunciado de esta ley fue hecho por Louis Proust y definida por Dalton debido a su relación íntima con la teoría atómica. Esta ley enuncia que: "en las combinacionesde los elementos, las masas que de ellos intervienen son fijas para cada una y no se modifican por el exceso de una de ellas ni por la presencia de alguna sustancia extraña". También puede expresarse así: "en la formación de un compuesto la cantidad de un elemento que se combina con una masa definida de otro es siempre la misma" . Esto quiere decir que cualquiera que sea la cantidad que se tome deun compuesto, su composición será siempre la misma.
Paraa ejemplificar esta ley, tomemos: Al calentar mercurio en presencia de oxígeno se forma un povlo rojizo, el óxido mercurico. Supongamos que se utilizan 92.6 gramos de mercurio; para que toda ésta cantidad se transforme se necesitan 7.4 gramos de oxígeno. O dicho en otras palabras 7.4 g de O2 reaccionan con 92.6 g de Hg y lo único que quedaes HgO, por la ley de conservación de la masa quedaría
Mercurio + Oxígeno --> Óxido mercúrico
92.6 g + 7.4 g --> 100 g
Por lo tanto, para que se conserve la masa en la reacción deben producirse 100 g de óxido mercúrico. Por cada 100 g de producto que contiene la siguiente composición centesimal: 92.6% de mercurio y 7.4% de oxígeno.
Sin importar la cantidad que se utilice ni cuánto se...
Regístrate para leer el documento completo.