LEYES DE LAS TRANSFORMACIONES QUÍMICAS.

Los fenómenos químicos o transformaciones químicas, que afectan a la naturaleza de las sustancias, reciben el nombre de reacciones químicas. Se puede definir una reacción química como un proceso en el que debido a una redistribución de los átomos, una o varias sustancias, denominadas reactivos, se transforman en otras, llamadas productos de la reacción.

Las leyes que rigen las reacciones químicas, se conocen con el nombre de leyes ponderales o leyes volumétricas, según que se refieran a la masa de las sustancias que intervienen en la reacción o a los volúmenes cuando éstas son gaseosas.

LEYES PONDERALES.

1. Ley de conservación de la masa. La ley de pesos, o ley de conservación de la masa fue enunciada en 1875 por A. L. Lavoisier.

Lavoisier fue uno de los científicos que más contribuyó al desarrollo de la química moderna. Con sus experimentos, evolucionó el concepto de la combustión trazando un nuevo paradigma sobre el papel del oxígeno en los procesos químicos

"En toda reacción química, la masa se conserva, esto es, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos". En otras palabras, la materia no se crea ni se destruye durante un proceso químico sino que sólo se reorganiza.   Este principio es el corazón de la Ley de Lavoisier y uno de los pilares del surgimiento de la ecuación química junto con la nomenclatura moderna de los compuestos químicos. Recibe su nombre de Antoine Laurent Lavoisier, un químico francés que sólo vivió 51 años entre 1743 y 1794 pero cuyo trabajo fue tan importante que aún perdura como base de la química moderna.   A través de sus experiencias, llegó a la conclusión de que el peso no variaba al pesar metales como el estaño y el plomo antes y después de ser calentados en recipientes cerrados con una cantidad limitada de aire. El peso que el material había ganado se debía al oxígeno que contribuía a su calcinación.

Su teoría dio pie a la ley de conservación de la masa y terminó con la explicación tradicional sobre el proceso de combustión que contaba con el consenso de los químicos del momento. Acorde a Lavoisier, la doctrina del flogisto probó ser falsa puesto que la calcinación del metal no era resultado de la pérdida de ningún misterioso flogisto sino que la masa se conservaba sin variaciones. Así, según Lavoisier, la reacción del cobre con el azufre para originar sulfuro cúprico, se puede traducir como Cu + S → CuS , resultando que 4,00 g de Cu reaccionan con 2,02 g de S y producen 6,02 g de CuS.

Es su aporte al conocimiento científico Lavoisier diferenció compuestos químicos de elementos químicos y además contribuyó a la formulación de un tratado sobre nomenclatura química.

2. Ley de las proporciones definidas. Establecida en 1799 por J. L. Proust. Cuando dos o más elementos se unen para formar un mismo compuesto, lo hacen siempre en una proporción fija.

3. Ley de las proporciones múltiples. Esta ley fue enunciada por J. Dalton. Las cantidades de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija de otro, para formar varios compuestos, están en la relación a los números enteros y sencillos.

4. Ley de las proporciones equivalentes. Fue esbozada en 1792 por J. B. Richter y completada más tarde por C. F. Wenzel. Los pesos de los cuerpos que reaccionan con un mismo peso de otro cuerpo, son los mismos que reaccionan entre sí, si la reacción es posible, o estarán en una relación sencilla. Como el oxígeno es el elemento que entra a formar parte en más combinaciones, fue elegido como base de los pesos de combinación, y se tomó parta él el peso tipo de ocho unidades. Como el oxígeno y el hidrógeno se combinan en la relación 8/1, también puede tomarse como peso tipo una unidad de hidrógeno. Se define por tanto el equivalente de un elemento en un compuesto como la cantidad del mismo que se combina o reemplaza a ocho partes de oxígeno o a una parte de hidrógeno

MATERIALES Y REACTIVOS

• Una balanza

• Tres matraces de Erlenmeyer de 250 [ml].

• Tres globos grandes.

• Una probeta de vidrio de 100 ml.

• Un vaso de precipitados de 25 ml.

• Un mortero con pistilo.

• Bicarbonato de sodio.

• 20 ml de ácido clorhídrico al 3.7%.

• 20 ml de agua destilada.

• Dos tabletas de Alka-Seltzer

PROCEDIMIENTO

1. Pesar en la balanza 1,5 g de bicarbonato de sodio puro y colocarlo dentro de un globo.

2. En una probeta medir 20 ml de HCl (35% en peso y densidad 1,19 g/ml) y vaciarlo al matraz erlenmeyer.

3. Colocar el globo en la boca del matraz cuidando que no se caiga el bicarbonato al matraz.

4. Pesar el matraz con el globo.

5. Mezclar el HCl con el bicarbonato del globo, esperar a que termine la reacción y volver a pesar el sistema.

6. Realizar el mismo montaje usando 20 ml de agua en cambio del HCl y una tableta de alka-seltzer en cambio del bicarbonato, la cual debe tritura en un mortero y determinar su masa antes de depositarla en el globo.

7. Realizar un tercer montaje con 20 ml de agua y 20 ml de HCl en el matraz y una tableta de alka-seltzer triturada en el globo.

8. Realizar las respectivas anotaciones, dibujos y registrar los resultados en la tabla.

ANALISIS DE RESULTADOS

1. Como se comprueba la ley de la conservación de la materia en cada uno de los procesos realizados?

2. Como se pueden explicar las pequeñas diferencias de masa antes y después de la experiencia?

3. Que es el efecto de flotación y como se explica en cada proceso realizado?