Leyes ponderales de la materia

1. LA MATERIA LEYES PONDERALES

2. LA MATERIA DEFINICIÓN Todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. TRANSFORMACIONES CLASIFICACIÓN FÍSICAS Modifican algunas propiedades de la sustancia pero no su composición química. QUÍMICAS Tiene lugar una modificación profunda de todas las propiedades de las sustancias, formándose por lo tanto otras nuevas. SUSTANCIAS PURAS Cada sustancia reúne un conjunto de propiedades que permite distinguirlas de todas las demás. Elemento: Sustancia que no puede descomponerse en otras sustancias más sencillas por medio de una reacción química. Metales: Tienen brillo y conducen bien el calor y la electricidad. Mg, Fe, Pb, etc. No metales: No tienen brillo y no conducen bien el calor ni la electricidad. S 8 , O 2 , P 4 , etc. Compuesto: Sustancia formada por dos o más elementos diferentes en una proporción constante o fija. Orgánicos: Forman parte de los seres vivos o son elaborados por ellos, aunque pueden obtenerse artificialmente. Inorgánicos: No forman, en general, parte de la constitución de los seres vivos, aunque algunos como el agua y ciertas sales se encuentran de forma abundante en el interior de estos seres. MEZCLAS Materiales formados por dos o más sustancias puras. Su composición puede variar. Homogéneas: Tienen la misma composición y propiedades en cualquier punto, son uniformes. No se puede observar a simple vista ni con microscopio las sustancias que la forman. También se llaman disoluciones. Ej: agua del mar y acero inoxidable. Heterogéneas: Mezclas en las que se pueden distinguir muchos de sus componentes a simple vista. No son uniformes, es decir, la composición y propiedades físicas difieren entre sus puntos. Ej: aceite en agua, una roca. MÉTODOS DE SEPARACIÓN Evaporación Destilación Licuación Solidificación Cristalización Cromatografía Electrólisis Disolución Sedimentación Filtración Separación magnética Decantación -Flotación PROPIEDADES: Comunes y características

3. 3 LEYES PONDERALES. Se refieren a las masas de las sustancias que entran en juego en las reacciones químicas. Son cuatro: LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MASA LEY DE LAS PROPORCIONES DEFINIDAS LEY DE LAS PROPORCIONES MÚLTIPLES LEY DE LAS PROPORCIONES RECÍPROCAS

4. LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MASA Esta ley fue enunciada por Lavoisier en 1.785, y dice: “ La materia ni se crea ni se destruye, sino que se transforma ” Es decir, en un sistema cerrado (no hay intercambio de materia con el exterior), la masa total de las sustancias existentes no cambia aunque se produzca cualquier reacción química entre ellas, por tanto: Masa (reactivos) = Masa (productos) En las reacciones nucleares hay que hablar de conservación del conjunto masa-energía

5. KI + Pb(NO 3 ) 2 PbI 2 + KNO 3

6. Esta ley fue enunciada por Proust en 1.801, y dice: “Cuando dos o más elementos se unen para formar un compuesto determinado, lo hacen siempre en una relación de masa invariable, es decir en una proporcion fija o definida” 10,00 g de cloro 10,00 g de sodio 16,484 g de sal 3,516 g de sodio Siempre reaccionan el cloro con el sodio en la proporción de 10 g de cloro con 6,484 g de sodio LEY DE LAS PROPORCIONES DEFINIDAS

7. Sabiendo que 10 g de Cu reaccionan exactamente con 5,06 g de S, ¿cuánto CuS se formará cuando se hagan reaccionar 20 g de Cu con 7 g de S? La proporción en que reaccionan es: La proporción en que se mezclan es: SOBRA COBRE. El reactivo limitante es el azufre, el que se gasta por completo y el que marca la cantidad de producto que se va a formar

8. Planteamos una proporción entre el S y el CuS: También se puede resolver calculando la masa de Cu que reacciona y sumándola a la de S:

9. LEY DE LAS PROPORCIONES MULTIPLES Fue enunciada por Dalton en 1.803, y dice: "Las cantidades (masa) de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija de otro para formar compuestos distintos , están en una relación de números enteros sencillos" (como 1:2; 3:1 ; 2:3 ; 4:3 , etc.) 16 g oxígeno 63,54 g de cobre 127,08 g de cobre Se cumple que 63,54 g 127,08 g Es 1: 2

10. Ejemplo: Un óxido de hierro (A) contiene 16 g de oxígeno por 55,6 g de hierro Otro óxido de hierro (B) contiene 48 g de oxígeno por 112 g de hierro ¿Cumplen la ley de las proporciones definidas? Compuesto A Compuesto B No la cumplen. Están en distinta proporción. Son compuestos distintos. ¿Cumplen la ley de las proporciones múltiples? Conocemos las masas de hierro, de cada compuesto, que se combinan con la misma de oxígeno, 1 g. A partir de ellas buscamos en que relación están: Si se cumple la ley de las proporciones múltiples, las masas de hierro que se combinan con una misma cantidad de otro elemento están en la proporción 3 es a 2

11. LEY DE LAS PROPORCIONES RECIPROCAS Fue enunciada por Ritcher en 1792, y dice: "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 sí o bien múltiplos o submúltiplos de estos pesos", es decir, que los pesos de diferentes sustancias que se combinan con un mismo peso de otra, dan la relación en que ellos se combinan entre sí (o multiplicada por un número sencillo).

12. El H se combina con el O para dar agua y con el Ca para formar hidruro de calcio en la siguiente proporción: 8 g de O 1 g de H 20 g de Ca Según esta ley cuando se combinen el O y el Ca para dar óxido de calcio lo harán en la proporción 8 g de O por cada 20 g de calcio, o bien, en una proporción múltiple de esta.

13. EJEMPLO: 32 g de azufre + 2 g de hidrógeno dan lugar a 34 g de sulfuro de hidrógeno. 32 g de azufre + 63,55 g de cobre dan lugar a 95,55 g de sulfuro de cobre. Según esta ley el hidrógeno y el cobre cuando reaccionen entre sí, lo harán en la proporción de 2g de hidrógeno por 63,55 g de cobre, o en un múltiplo o submúltiplo de esa proporción.

14. El PESO EQUIVALENTE de un elemento (o compuesto) es la cantidad del mismo que se combina, reemplaza u origina - equivale químicamente- a 8,000 partes de oxígeno o 1,008 partes de hidrógeno. Se denomina también EQUIVALENTE QUÍMICO o peso de combinación. EJEMPLO: Si 5,99 g de fósforo se combinan con 0,58 g de hidrógeno. Averiguar el peso equivalente del fósforo. 5,99 g P P eq P = 0,58 g H 1,008 g H P eq P= 10,41 g

15. Debido a que un elemento puede combinarse con otro en distintas proporciones para formar compuestos diferentes, determinados elementos muestran más de un peso de combinación o peso equivalente. Esto ocurre cuando un elemento puede actuar con más de una valencia. En general P eq =M at / V siendo V la valencia

16. Ejemplo: El compuesto A tiene: 13,232 g de S + 0,832 g de H El compuesto B tiene: 2,572 g de S + 9,016 g de Cd ¿Cuál es el peso equivalente del Cd? Tenemos que encontrar una proporción entre las masas del H y del Cd. Averiguamos que cantidad de H se combina con 1 g de S y que cantidad de Cd se combina también con 1 g de S: Como ya sabemos los gramos de H y los gramos de Cd que se combinan con la misma cantidad de S, según la ley de las proporciones recíprocas, ellos se combinarán en esa proporción. Proporción que la vamos a utilizar para calcular el peso equivalente del Cd