PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA MATERIA

 
 

¿QUÉ OCURRE CON LA MASA DURANTE UNA REACCIÓN QUÍMICA?

¿CAMBIA LA CANTIDAD DE MATERIA DURANTE UNA REACCIÓN QUÍMICA?

A FINALES DEL SIGLO XVIII ESTAS PREGUNTAS NO TENÍAN UNA RESPUESTA CLARA. LOS QUÍMICOS DE LA ÉPOCA CITABAN EJEMPLOS DE REACCIONES EN LAS QUE EL PESO (MEDIDA DE LA CANTIDAD DE MATERIA) PODÍA CAMBIAR (AUMENTAR O DISMINUIR).

Cuando se calentaba un metal, por ejemplo estaño, la masa parecía aumentar. El peso después del calentamiento era mayor que el peso inicial.

Lo contrario ocurría cuando se quemaba materia orgánica, por ejemplo papel. Las cenizas pesaban menos que el papel original.

Ante estas evidencias, a las que hay que sumar la mala calidad de las balanzas utilizadas en la época, la comunidad científica estaba dividida. Es la época del flogisto. Sustancia que servía para explicar las reacciones químicas. Por ejemplo, el papel era una sustancia rica en flogisto y cuando ardía lo perdía (la llama era una manifestación de la salida del flogisto), esto explicaba que la ceniza (pobre en flogisto) pesara menos que el papel (rico en flogisto). Esta explicación también servía para la calcinación de los metales. La llama (rica en flogisto) transfería flogisto al metal, aumentando su peso cuando se formaba la "cal" (hoy diríamos óxido) que sería rico en flogisto. Estas explicaciones, y en particular el recurso al flogisto, no convencían a Antoine Laurent Lavoisier. Este químico francés se propuso aclarar qué ocurría con la masa durante las reacciones químicas.

 

 

-Densidad

- Estados de agregación de la materia

-Clasificación de la materia

- Mezclas y sustancias puras

- Métodos de separación de mezclas

- ¿Qué es un elemento químico?

- Compuestos químicos

- Moléculas y redes cristalinas

 

 

ANTOINE LAURENT LAVOISIER

Lavosier fue el químico más importante del siglo XVIII. Además del descubrimiento de lo que hoy denominamos PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA MATERIA, la Historia lo habría consagrado por algunos de sus grandes descubrimiento;

- Aclaró el concepto de ELEMENTO QUÍMICO. Sustancia química que no puede descomponerse en otra más simple

- Demostró que el AGUA ERA UN COMPUESTO, formado por dos elementos Hidrógeno y Oxígeno

- Demostró que el AIRE ERA UNA MEZCLA de dos elementos: Nitrógeno y Oxígeno

- Colaboró en la implantación de la NOMENCLATURA moderna en la Química

En importante significar el papel jugado por su esposa (Anne-Marie Pierrette Paulze) en los descubrimientos de Lavoisier. Parece ser que ella, más allá de ser la traductora e ilustradora de sus obras, también participó activamente en sus ensayos de laboratorio.

 

 

 

 

 

 

¿EN QUÉ CONSISTIÓ LA APORTACIÓN DE LAVOISIER AL ESTUDIO DE LOS CAMBIOS MATERIALES EN LAS REACCIONES QUÍMICAS?

Hoy día diríamos que la idea feliz de Lavoisier fue aislar el sistema reaccionante. Realizó las reacciones químicas en un entorno controlado en el que no podía entrar ni salir nada. En la práctica vemos que utilizó urnas de vidrio como la que se aprecia en la imagen de arriba. ¿Qué ocurre si calcinamos (calentamos al aire) un metal o quemamos un papel dentro de una urna que está colocada sobre una balanza?. NADA. Ese es el término preciso, no ocurre nada. La balanza no aprecia cambio alguno en la masa del sistema. Podría estar ocurriendo o no la reacción, para la balanza no hay cambio alguno en la masa.

 

EN UN SISTEMA CERRADO EN EL QUE TIENE LUGAR UNA REACCIÓN QUÍMICA LA CANTIDAD DE MATERIA ES LA MISMA EN CUALQUIER MOMENTO.

LAS REACCIONES QUÍMICAS NO CREAN NI DESTRUYEN MATERIA

(LAVOISIER, 1774)

Para sus experimentos, Lavoisier utilizó una retorta en la que calentaba mercurio que se combinaba con el aire disponible en una redoma con mercurio. A medida que pasaba el tiempo la cantidad de aire disminuía y, al mismo tiempo aparecían unos sólidos rojos que sobrenadaban sobre el mercurio de la retorta. En otra experiencia posterior, Lavoisier descompone ese sólido rojo, recuperando mercurio y la misma cantidad de aire que antes había perdido.

 

 

Interpretación de los cambios de masa en sistemas abiertos

 

UNA CONSECUENCIA DEL PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA MATERIA ES LA NECESIDAD DE AJUSTAR (BALANCEAR) LAS ECUACIONES QUÍMICAS. A UN LADO Y OTRO DE UNA ECUACIÓN QUÍMICA DEBE HABER EL MISMO NÚMERO DE ÁTOMOS DE CADA CLASE. SI NO FUERA ASÍ LA ECUACIÓN ESTARÍA REPRESENTANDO UN PROCESO EN EL QUE SE GANA O PIERDE MATERIA.

ENSAYE EL AJUSTE DE ECUACIONES QUÍMICAS CON LA SIGUIENTE SIMULACIÓN DE PHET