LEYES
FUNDAMENTALES DE LA QUÍMICA
1.
Ley de la conservación de la masa (o de
Lavoisier).
Esta ley se considera enunciada por LAVOISIER, pues si
bien era utilizada como hipótesis de trabajo por los químicos anteriores a
él se debe a LAVOISIER su confirmación y generalización. 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 y dando forma a la aún vigente Ley
de conservación de la masa que nos dice que:
La masa de un sistema permanece invariable
cualquiera que sea la transformación que ocurra dentro de él; esto es, en términos
químicos, la masa de los cuerpos
reaccionantes es igual a la masa de los productos de la reacción.
"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.
2.Ley de las proporciones definidas (o de
Proust).
Estos delicados análisis fueron realizados sobre todo por el químico
sueco BERZELIUS (1779 - 1848). No obstante, será el francés PROUST, en 1801,
quien generalice el resultado enunciando la ley a la que da nombre La ley de las proporciones
definidas que es:
Cuando dos o más elementos se combinan para
formar un determinado compuesto lo hacen en una relación en peso
constante independientemente del proceso seguido para formarlo.
Esta ley
también se puede enunciar desde otro punto de vista
Para cualquier muestra pura de un determinado
compuesto los elementos que lo conforman mantienen una proporción fija en peso,
es decir, una proporción ponderal constante.
Así, por ejemplo, en el agua los gramos de hidrógeno y los gramos de
oxígeno están siempre en la proporción 1/8, independientemente del origen del
agua.
La ley de las proporciones definidas no fue inmediatamente aceptada al
ser combatida por BERTHOLLET, el cual, al establecer que algunas
reacciones químicas son limitadas, defendió la idea de que la composición de
los compuestos era variable. Después, de numerosos experimentos pudo
reconocerse en 1807 la exactitud de la ley de Proust. No obstante, ciertos
compuestos sólidos muestran una ligera variación en su composición, por lo que
reciben el nombre de «berthóllidos». Los compuestos de composición fija y
definida reciben el nombre de «daltónicos» en honor de DALTON.
2.
Ley de las proporciones múltiples (o de
Dalton).
La ley de las proporciones múltiples fue enunciada por John Dalton, en el
año 1803, y es una importante ley estequiometria. Fue demostrada en la práctica
por el químico francés Gay-Lussac.
Esta ley indica que cuando dos elementos A y B, son capaces de combinarse
entre sí para formar varios compuestos distintos, las distintas masas de B que
se unen a una cierta masa de A, están en relación de números enteros y
sencillos.
Esta ley ponderal, fue la última en enunciarse. Dalton observó y estudió un
fenómeno del que Proust (el químico que enunció la ley de las proporciones
constantes) no se había percatado, y es que algunos elementos se combinan entre
sí en distintas proporciones para originar compuestos distintos, debido a lo
que hoy se conoce como los diferentes estados de oxidación de un elemento, que
es lo que le permite combinarse en diferentes proporciones con otro elemento.
Lo que Dalton observó es que estas diferentes proporciones guardan una relación
entre sí.
3.
Ley de las proporciones recíprocas (0 de
Richter).
Los pesos de diferentes elementos que se
combinan con un mismo peso de un elemento dado, dan la
relación de pesos de estos Elementos cuando se combinan entre sí
o bien múltiplos o submúltiplos de estos pesos.
Así, por ejemplo, con 1g de oxígeno se unen: 0,1260 g de hidrógeno,
para formar agua; 4,4321 g de cloro, para formar anhídrido
hipocloroso; 0,3753 g de carbono para formar gas carbónico, 1,0021 g de azufre,
para formar gas sulfuroso, y 2,5050 g de calcio, para formar óxido
cálcico. Pero los elementos hidrógeno, cloro, carbono, azufre y calcio pueden a
su vez combinarse mutuamente y cuando lo hacen se encuentra, sorprendentemente, que estas
cantidades, multiplicadas en
algún caso por números enteros sencillos, son las que se
unen entre sí para formar los correspondientes compuestos.
Esta ley llamada también de las proporciones equivalentes fue esbozada
por RICHTER en 1792 y completada varios años más tarde por WENZEL.
La ley de las proporciones recíprocas conduce a fijar a cada elemento un
peso relativo de combinación, que es el peso del mismo que se une con un peso
determinado del elemento que se toma como tipo de referencia.
El peso equivalente de un elemento (o
compuesto) es la cantidad del mismo que se combina o reemplaza -equivale químicamente
- a 8,000 partes de oxígeno
o 1,008 partes de hidrógeno. Se denomina también equivalente químico.
Debido a la ley de las proporciones múltiples algunos elementos tienen
varios equivalentes.
Pesos de
combinación de Richter.
Bases
|
Ácidos
|
||||
Nombre de
la sustancia
|
Fórmula
química
|
Peso
equivalente
|
Nombre de
la sustancia
|
Fórmula
química
|
Peso
equivalente
|
Alúmina
|
Al2O3
|
525
|
Fluorhídrico
|
HF
|
427
|
NH3
|
672
|
Carbónico
|
H2 CO3
|
577
|
|
Ca O
|
793
|
Muriático
|
HNO3
|
712
|
|
Sosa
|
NaOH
|
859
|
Oxálico
|
H2 C2 O4
|
755
|
Potasa
|
KOH 3
|
1605
|
Sulfúrico
|
H2 S
O4
|
1000
|
Barita
|
Ba O
|
2222
|
Nítrico
|
H2 N
O3
|
1404
|
5.Ley de los volúmenes de combinación (0 de Gay-
Lussac).
Muchos de los elementos y compuestos son gaseosos, y puesto que es más
sencillo medir un volumen que un peso de gas era natural se estudiasen las
relaciones de volumen en que los gases se combinan.
En cualquier reacción química los volúmenes de
todas las substancias gaseosas que intervienen en la misma, medidos en las
mismas condiciones de presión y temperatura, están en una relación de
números enteros sencillos.
GAY-LUSSAC formuló en 1808 la ley de los volúmenes de combinación que
lleva su nombre. Al obtener vapor de agua a partir de los elementos
(sustancias elementales) se había encontrado que un volumen de oxígeno se une
con dos volúmenes de hidrógeno formándose dos volúmenes de vapor de agua; todos
los volúmenes gaseosos medidos en las mismas condiciones de presión y
temperatura.
Esta relación sencilla entre los volúmenes de estos cuerpos gaseosos
reaccionantes no era un caso fortuito pues GAY-LUSSAC mostró que se cumplía en
todas las reacciones en que intervienen gases tal como muestran los esquemas
siguientes:
GAY-LUSSAC observó que el volumen de la combinación gaseosa resultante
era inferior o a lo más igual a la suma de los volúmenes de las substancias
gaseosas que se combinan.
La ley no se
aplica a la relación entre los volúmenes de los cuerpos sólidos y líquidos
reaccionantes tal como el volumen de azufre que se une con el oxígeno para
formar anhídrido sulfuroso.
Elaborado por:
Maythe González
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