jueves, 23 de marzo de 2017

Física y química en 3 º de la ESO

Ley de conservación de la masa: ley de Lavoisier

1. Ley de Lavoisier
La ley de conservación de la masa enunciada por Lavoisier afirma que: “En toda reacción química la masa permanece constante”.
Dicho de otro modo, que la suma de las masa de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos.
Si tenemos la reacción: A + B → C + D se cumple que;
masa A + masa B = masa C + masa D
Ejemplo :
El carbono reacciona con el oxígeno gaseoso para dar lugar a dióxido de carbono. Si hacemos reaccionar 60g carbono y se obtienen 200g de CO¿cuántos gramos de oxígeno se han utilizado?
C + O2→ CO2
Aplicando la ley de Lavoisier:
Masa reactivos = masa productos
Masa C + masa O = masa CO2
60 + X = 200
X = 200 - 60
X = 140 g de oxígeno se han utilizado 


LA LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA
  
Balanza de precisión de Lavoisier(Musée des arts et métiers de Paris)
La combustión,  uno de los grandes problemas de la química del siglo XVIII, despertó el interés de Lavoisier porque éste trabajaba en un ensayo sobre la mejora de las técnicas del alumbrado público de París. Comprobó que al calentar metales como el estaño y el plomo en recipientes cerrados con una cantidad limitada de aire, estos se recubrían con una capa de calcinado hasta un momento determinado en que ésta no avanzaba más. Si se pesaba el conjunto (metal, calcinado, aire, etc.) después del calentamiento, el resultado era igual al peso antes de comenzar el proceso. Si el metal había ganado peso al calcinarse, era evidente que algo del recipiente debía haber perdido la misma cantidad de masa. Ese algo era el aire. Por tanto, Lavoisier demostró que la calcinación de un metal no era el resultado de la pérdida del misterioso flogisto, sino la ganancia de algo muy material: una parte de aire.
La experiencia anterior y otras más realizadas por Lavoisier pusieron de manifiesto que si tenemos en cuenta todas las sustancias que forman parte en una reacción química y todos los productos formados, nunca varía la masa. Esta es la ley de la conservación de la masa, que podemos enunciarla, pues, de la siguiente manera:

"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"


https://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0314-01/leyconma.htm


Ley de la conservación de la masa

Llegó el momento de conocer a Antoine Laurent Lavoisier, un químico francés quien, con base en los estudios que realizó, propuso la ley de la conservación de la masa.

Antoine Laurent Lavoisier (1743 - 1794)
Ley de Lavoisier o ley de la conservación de la masa
“La masa no se crea ni se destruye, sólo se transforma”. En una reacción química la suma de la masa de los reactivos es igual a la suma de la masa de los productos.

Lavoisier demostró que al efectuarse una reacción química la masa no se crea ni se destruye, sólo se transforma, es decir, las sustancias reaccionantes al interactuar entre sí forman nuevos productos con propiedades físicas y químicas diferentes a las de los reactivos, esto debido a que los átomos de las sustancias se ordenan de forma distinta.

Tipos y manifestaciones de la energía

Ahora aprenderás acerca de la energía…
La materia puede sufrir cambios y éstos se hallan en función de la energía ya que es otra de las propiedades fundamentales de la materia, entonces podemos decir que la energía es la capacidad para realizar un trabajo, además de considerarse como el principio de actividad interna de la masa; sus unidades en el Sistema Internacional de Medidas están dadas en Joule (J).
Una de las formas más importantes de la energía es el calor; en una reacción química podemos observar que cuando ésta se efectúa puede liberar calor al medio ambiente, lo que resulta en un aumento de temperatura, de esta forma puede decirse que se trata de una reacción exotérmica.
Observa la siguiente cápsula denominada: Las reacciones exotérmicas y endotérmicas donde se explican las manifestaciones de la energía, como lo es la energía calorífica. Asimismo, se propusieron dos reacciones, una exotérmica y otra endotérmica con la finalidad de que te percates de la liberación de calor por el aumento de temperatura (en el caso de la reacción exotérmica) y de la absorción del calor por la disminución de la temperatura (en el caso de la reacción endotérmica).



    Probablemente, la aportación más importante que hizo Antonie Laurent Lavoisier (1743-1794) a la Química fue la implantación de la medida  precisa a todos los procesos en los que la materia sufre transformaciones y el enunciado de la famosa ley de conservación de la masa.
    En 1770 Lavoisier realizó el experimento del calentamiento del agua utilizando un aparato que condensaba el vapor y lo devolvía al recipiente, sin perder un sólo gramo de agua. Pesó el agua y el recipiente antes y después de realizar el experimento. Demostró que el peso del matráz, del condensador y del agua seguía siendo el mismo antes y después de una prolongada ebullición. Sin embargo, un sedimento terroso seguía apareciendo. Extrajo y pesó el depósito formado, así como el matráz y comprobó que la suma de ambos era igual al peso del matraz antes de iniciar la experiencia. Es decir, el poso terroso provenía de una descomposición del vidrio provocada por el calor.
    Posteriormente, se ocupó de las reacciones químicas y comprobó que la masa (cantidad de materia) es algo permanente e indestructible, algo que se conserva pese a todos los cambios. Newton defendió antes en la física la idea de una masa que permanecía constante a través de todos los movimientos, y Lavoisier la aplicó al mundo de la química.
    En 1774 Lavoisier enunció su ley de conservación de la masa, de forma que: en toda transformación química, la masa total de los reactivos que reaccionan es igual a la masa total de los productos de la reacción.
    Así, según Lavoisier, en la reacción del cobre con el azufre para originar sulfuro cúprico, mediante:
Cu + S ====CuS
resulta que 4,00 g de Cu reaccionan con 2,02 g de S y producen 6,02 g de CuS.
    Es decir, que: en una reacción química, la materia ni se crea ni se destruye, sólo se reorganiza.
    Lavoisier comprobó su ley en numerosas reacciones, la mayoría de las cuales consistían en someter a calentamiento diversos metales, siempre en recipientes cerrados y con una cantidad determinada de aire, pero, sobre todo, midiendo las masas de las sustancias antes y después de la reacción. Estos experimentos le llevaron, no sólo a comprobar que el oxígeno del aire se combina con los metales durante la reacción de oxidación, sino también a demostrar la conservación de la masa duranrte el proceso.
    La ley de Lavoisier hizo posible la aprarición de la ecuación química. La cual se sustenta en dos pilares, uno es la ley de Lavoisier y otro es la formulación moderna de los compuestos químicos, cuyos principios sistemáticos se deben a un conjunto de notables químicos, entre los cuales también destaca Lavoisier.

 

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