Acerca de Leyes Ponderales, Materia y Volumen

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Acerca de leyes ponderales, materia y volumen

Instituto Tecnolgico de Morelia Jos Ma. Morelos y Pavn

Qumica

Corta recopilacin de importante e indispensable informacin acerca de las leyes ponderales, conceptos bsicos para su entendimiento y una breve revisada a las leyes volumtricas

AideItandehui Garca ZintznTutor: Christian Omar Martinez CmaraFebrero de 2014

ndice1. Introduccin2. Justificacin3. Objetivo general4. La materia4.1 Transformacin4.2 Clasificacin4.2.1 Sustancia4.2.2 Mezcla5. Leyes ponderales5.1 Ley de conservacin de la masa o ley de Lavoisier (1789)5.2 Ley de las proporciones definidas o constantes(Proust, 1799)5.3 Ley de Dalton de las proporciones mltiples (1803)5.4 Ley de las proporciones recprocas o de los pesos de combinacin/equivalentes (Richter, 1792)5.5 Leyes de los Gases leyes Volumtricas5.5.1 Ley de los volmenes de combinacin (Gay-Lussac, 1808)5.5.2 Ley de Avogadro (1811)6. Conclusin general7. Validacin de objetivos8. Bibliografa9. Anexos

1. Introduccin

A finales del siglo XVIII y principio del XIX se descubrieron un conjunto de leyes aplicables a las reacciones qumicas. stas leyes estudian las relaciones entre las masas de las sustancias que se combinan, denominndose leyes ponderales.Entonces sabemos que se refieren a los pesos (masa) de las sustancias que entran en juego en las reacciones qumicas. (http://fisica.universidadlaboralab.es/wordpress/wp-content/uploads/2011/03/la-materia.pdf). Debido a esto nos damos cuenta de que dichas leyes son la base fundamental de la estequiometria, mediante las cules podemos determinar las cantidades de peso y volmenes de las sustancias que participan en una reaccin.Pero para poder comprender esto necesitamos algunos conceptos bsicos como son masa, estequiometria, reaccin qumica y ponderal (vase anexo 1).De las leyes establecidas son parte las leyes volumtricas leyes de los gases, se stas slo se har una breve mencin.

2. JustificacinPero, de que nos sirve conocer todo esto?, pues para mil y una cosas!, por ejemplo, conociendo todo esto podemos manipular y conocer cantidades en gramos de tomos (Ley de la conservacin de la masa/ Ley de las proporciones definidas), as mismo podemos, con sta informacin, crear compuestos, cuya proporcin en masa sabremos muy bien (Ley de las proporciones recprocas), tambin podemos cambiar las condiciones de alguna reaccin en un compuesto sin alterar lo anterior (Ley de las proporciones mltiples), otro aspecto es el de manipular y comprender combinaciones entre reacciones de gases! (Ley de los volmenes de combinacin) y por si fuera poco podemos comprender tambin el comportamiento de gases dependiendo de su densidad y temperatura! (Ley de Avogadro).

3. Objetivo General Como objetivo general, busco obtener conocimiento que me permita realizar diferentes compuestos manipulando y aprovechando las propiedades de los distintos elementos conocidos. As como comprender el por qu qumico-fsico de dichas reacciones.Ya que al saber todo esto me permitir mejorar en mi carrera, y me motivar a aprender ms.

4. La materiaEl Universo y los cambios que se producen en l pueden describirse en funcin de dos conceptos fundamentales: materia y energa, nosotros nos enfocaremos en la materia.La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio as como todo lo que posee masa. Para su estudio podemos encontrar que es clasificada en Transformaciones Propiedades y Clasificacin (vase anexo 2).

4.1 TransformacinToda sustancia tiene unas propiedades comunes que no sirven para identificarla, son la masa, el peso y el volumen. Tiene tambin un conjunto nico de propiedades (caractersticas) gracias a las cules podemos distinguirla de todas las dems, ya que su valor es distinto para cada sustancia.

stas son: Propiedades fsicas:Pueden ser observadas cuando dicha sustancia se estudia aislada de las dems. (estado fsico a temperatura ambiente, el punto de fusin o de congelacin, el punto de ebullicin, la densidad, el color, la solubilidad en agua y la conductividad elctrica). Propiedades qumicas: Bajo unas circunstancias concretas siempre reaccionar con (y se transformar en) otras sustancias dadas exactamente de la misma forma.

4.2 ClasificacinLas diferentes clases de materia son clasificadas en Suntancias y Mezclas.

4.2.1 SustanciaSustancia:es aquella que no se puede descomponer en otras ms sencillas por procesos fsicos ordinarios (calentamiento, filtracin, decantacin, destilacin, etc.) y adems tiene unas propiedades caractersticas fijas, constantes, es decir, su valor no depende de la cantidad de sustancia que tomemos. (http://fisica.universidadlaboralab.es/wordpress/wp-content/uploads/2011/03/la-materia.pdf)stas se dividen en: Elemento: No puede descomponerse en otras sustancias ms sencillas por medio ningn mtodo. (Elementos de la tabla periodica) Compuesto: Formada por dos o ms elementos diferentes en una proporcin constante o fija. (H2O)

4.2.2 MezclaMateriales formados por dos o ms sustancias puras. Su composicin puede variar. stas se dividen en: Homogneas: Dilucin en la cual no se puede observar a simple vista ni con microscopio las sustancias que la forman. Heterogneas: Dilucin en la que se pueden distinguir muchos de sus componentes a simple vista.

5. Leyes ponderalesLas leyes ponderales,tambin llamadas leyes de las combinaciones qumicas, son aquellas que rigen el comportamiento y proporcin de la materia en los cambios qumicos, en funcin de la masa de las sustancias que participan., tratan de las cantidades de las sustancias que intervienen en las reacciones, asi como el volumen para formar compuestos, y para determinarlos se utilizan clculos estequiometricos.Su principal objetivo es el estudio del peso relativo de las sustancias, en una reaccin qumica, entre dos o ms elementos qumicos.5.1 Ley de conservacin de la masa o ley de Lavoisier (1789)En las reacciones qumicas, la cantidad de materia que interviene permanece constante."La materia ni se crea ni se destruye, sino que se transforma"(http://www.amschool.edu.sv/paes/science/leyes.htm)Est importante ley se enuncia del modo siguiente: en una reaccinqumica, la suma de las masas de las sustancias reaccionantes es igual a la suma de las masas de losproductosde la reaccin (lamateriani se crea ni se destruye solo se transforma).Este resultado se debe al qumico francs A.L. Lavoisier, quien lo formulo en 1774. Anteriormente se crea que la materia era destructible y se aduca como ejemplo: lacombustinde un trozo de carbn que, despus de arder, quedaba reducido a cenizas, con un peso muy inferior, sin embargo, el uso de la balanza permiti al cientfico galo comprobar que si se recuperaban losgasesoriginados en la combustin, elsistemapesaba igual antes que despus de la experiencia, por lo que dedujo que la materia era indestructible. (http://www.monografias.com/trabajos10/lepo/lepo.shtml).

Ejemplo:

(((http://www.educaguia.com/biblioteca/apuntes/quimica/leyesponderales/leyesponderales.pdf)

5.2 Ley de las proporciones definidas o constantes(Proust, 1799)En la formacin de un compuesto, la cantidad de un elemento que se combina con una masa definida de otro es siempre la misma."Cuando dos o ms elementos se unen para formar un compuesto determinado, lo hacen siempre en una relacin de masa invariable, es decir en una proporcin fija o definida". (http://www.amschool.edu.sv/paes/science/leyes.htm)Enunciada por el cientfico Proust, esta ley mantiene que al combinarse dos o ms elementos para hacer un compuesto determinado, las masas de las sustancias que intervienen son fijas.Es decir, que existe una proporcin de combinacin exacta e invariable y por lo tanto,la composicin de un compuesto especfico siempre es la misma.Ejemplo:Si se hacen reaccionar, en condiciones cuidadosamente controladas, por ejemplo 10 gramos de cloro con 10 gramos de sodio podr comprobarse que los 10 g de cloro no reaccionan con todo el sodio, sino con una porcin de l, 6,484 g exactamente, quedndose el exceso sin reaccionar.

Segn la experiencia, se observa que las reacciones no se realizan gramo-gramo, ya que queda sodio sin reaccionar. El cloro y el sodio han reaccionado en la proporcin en masa: masa sodio/masa cloro = 6,484 / 10 Si en lugar de tener 10 g de cloro tenemos 20 g, la cantidad de sodio que se consumir ser 12,968 g, y si tenemos 7,61 g de cloro, reaccionar con 4,934 g de sodio, etc. Es decir: masa sodio/masa cloro = 6,484 / 10 = 12,968/ 20 = 4,934/7,61 = ... = cte. *vemos que en el cloruro de sodio la relacin en masa de cloro y sodio es constante. (http://fisica.universidadlaboralab.es/wordpress/wp-content/uploads/2011/03/la-materia.pdf).

5.3 Ley de Dalton de las proporciones mltiples (1803)Cuando dos elementos reaccionan en ms de una proporcin para formar compuestos diferentes, las masas de uno de los elementos que se combinan con la misma masa de otro, estn en relacin de nmeros enteros pequeos."Las cantidades (masa) de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija de otro para formar compuestos distintos, estn en una relacin de nmeros enteros sencillos" (como 1:2; 3:1 ; 2:3 ; 4:3 , etc.) (http://www.amschool.edu.sv/paes/science/leyes.htm)

Fue descubierta por Dalton en 1.803, como consecuencia inmediata de su teora atmica. sta ley afirma firma que cuando existe la combinacin de elementos en ms de una proporcin para formar diferentes compuestos, la relacin entre las masas de uno de los elementos que reacciona con una misma masa de otro elemento se expresa en nmeros enteros pequeos.

Ejemplo:El carbono y eloxgeno forman dos compuestos comunes que son el dixido de carbono (CO2) y el monxido de carbono (CO).Elcuadro muestra las relaciones entre los compuestos, as:CompuestoRelacin por masa molarProporcin

CO212g C: 32g O1:2

CO12g C:16g O1:1

(http://www.amschool.edu.sv/paes/science/leyes.htm)5.4 Ley de las proporciones recprocas o de los pesos de combinacin/equivalentes (Richter, 1792)

Los pesos de dos sustancias que se combinan con un peso conocido de otra tercera sin qumicamente equivalentes entre s "Los pesos (masas) de elementos diferentes que se combinan con un mismo peso (masa) de un elemento dado, son los pesos relativos de aquellos elementos cuando se combinan entre s o bien mltiplos o submltiplos de estos pesos" (http://fisica.universidadlaboralab.es/wordpress/wp-content/uploads/2011/03/la-materia.pdf)

Es decir, que los pesos de diferentes sustancias que se combinan con un mismo peso de otra, dan la relacin en que ellos se combinan entre s (o multiplicada por un nmero sencillo).

Ejemplo:

Si A gramos de la sustancia a reaccionan con B gramos de la sustancia B y tambin C gramos de otra sustancia c reaccionan con B gramos de B, entonces s A y C reaccionaran entre s, lo haran en la relacin ponderal A/C. (http://www.monografias.com/trabajos10/lepo/lepo.shtml)

5.5 Leyes de los Gases leyes Volumtricas5.5.1 Ley de los volmenes de combinacin (Gay-Lussac, 1808).Cuando se combinan los gases, a presin y temperatura constantes, los volmenes de los reactivos y de los productos gaseosos siempre guardan entre s una relacin dada por nmeros enteros sencillos.

5.5.2 Ley de Avogadro (1811)"Volmenes iguales de todos los gases medidos en las mismas condiciones de presin y temperatura, contienen el mismo nmero de molculas". Es decir, un mismo nmero de molculas de cualquier gas ocupa siempre el mismo volumen en idnticas condiciones.

6. Conclusin GeneralComo conclusin general comprend que en efecto hay 6 leyes, pero 2 de ellas se refieren especialmente a los gases (yo pensaba que las 6 eran en cuanto a la masa).Tambin pude comprender mejor las propiedades de la materia y gases que me sern muy tiles en mi carrera.

7. Validacin de objetivosMe temo que, tomando en cuenta mis objetivos, no ver el resultado hasta que ponga en prctica mis recientes conocimientos, pero estoy segura que sern resultados positivos.

8. Bibliografa Concepto de masa. Informacin opnline. Revisado el 11/02/14 Concepto de ponderal. Informacin online . Revisado el 11/02/14 Concepto de estequiometria. Informacin online . Revisado el 11/02/14 Concepto de ponderado. Informacin online . Revisado el 11/02/14 Leyes ponderales. Informacin online. . Revisado el 11/02/14 La materia y las leyes ponderales. Documento online . Revisado el 11/02/14 Qumica: Leyes ponderales. Documento online . Revisado el 11/02/14 Leyes ponderales. Informacin online . Revisado el 11/02/14

9. Anexos9.1 Anexo

9.2 Anexo 2

Conceptos bsicos Masa: Medida de la cantidad de materia en un objeto. Es una propiedad extensivade la materia, y aunque a menudo se usa como sinnimo dePeso, son cantidades diferentes, ya que la masa es una magnitud escalar y el peso es una magnitud vectorial, definindose como la fuerza que ejerce la gravedad sobre un objeto. La masa de un cuerpo es constante y no depende de la situacin gravitatoria en la que se encuentre, en cambio el peso va a variar dependiendo de la gravedad a la que se someta el cuerpo en cuestin. La masa puede ser fcilmente determinada empleando cualquier tipo de balanza, y su unidad en el Sistema Internacional de Unidadeses elKilogramo(kg.), siendo el gramo la unidad ms frecuente en qumica. (http://quimica.wikia.com/wiki/Masa) Estequiometria: En qumica, laestequiometra(del griego "stoicheion (elemento) y "mtrn (medida) es el clculo de las relaciones cuantitativas entrereactivosyproductosen el transcurso de unareaccin qumica.Laestequiometraes una herramienta indispensable en la qumica. (http://www.thefreedictionary.com/Ponderal) Reaccin qumica: Es la transformacin de una o ms sustancias llamadas reactivos en una o varias diferentes llamadas productos: cuando el hierro se aherrumbra se transforma en xido de hierro; cuando se quema la gasolina se transforma en dixido de carbono y agua. (http://fisica.universidadlaboralab.es/wordpress/wp-content/uploads/2011/03/la-materia.pdf) Ponderal: Relativo al peso. (http://es.thefreedictionary.com/ponderal)/Determinar el peso o el valor de algo./Examinar y sopesar con cuidado algn asunto:ponder los riesgos antes de iniciar el viaje./Alabar exageradamente, encarecer: ponder en exceso su amistad./Contrapesar ,equilibrar. (http://www.wordreference.com/definicion/ponderado)