C贸mo resolver la ley de conservaci贸n de problemas masivos

C贸mo resolver la ley de conservaci贸n de problemas masivos

La ley de conservaci贸n de las masas revolucion贸 el estudio de la qu铆mica y es uno de sus principios m谩s importantes. Aunque fue descubierto por varios investigadores, su formulaci贸n se atribuye con mayor frecuencia al cient铆fico franc茅s antoine lavoisier y algunas veces lleva su nombre. La ley es simple: los 谩tomos en un sistema cerrado no pueden ser creados ni destruidos. En una reacci贸n o serie de reacciones, la masa total de los reactivos debe ser igual a la masa total de los productos. en t茅rminos de masa, la flecha en una ecuaci贸n de reacci贸n se convierte en un signo igual, lo cual es una gran ayuda cuando se trata de mantener un registro de las cantidades de compuestos en una reacci贸n compleja.

un sistema cerrado

no importa que pueda entrar o escapar a un sistema cerrado, pero la energ铆a puede pasar libremente. la temperatura dentro de un sistema cerrado puede cambiar, y un sistema cerrado puede ser irradiado por rayos X o microondas. no tiene que considerar la energ铆a emitida durante una reacci贸n exot茅rmica o absorbida durante una endot茅rmica al medir la masa antes y despu茅s de la reacci贸n. Algunos compuestos pueden cambiar de estado y algunos gases pueden producirse a partir de s贸lidos y l铆quidos, pero el 煤nico par谩metro de importancia es la masa total de todos los compuestos involucrados. debe seguir siendo el mismo.

el registro ardiente

el hecho de que un tronco pese menos despu茅s de quemarse fue un misterio hasta que los cient铆ficos entendieron el principio de conservaci贸n de la masa. Como la masa no puede perderse, debe transformarse en otra forma, y 鈥嬧媏so es lo que sucede. Durante la combusti贸n, la madera se combina con el ox铆geno para producir carb贸n y holl铆n, y emite gases como el di贸xido de carbono y el mon贸xido de carbono. puede calcular la masa total de estos gases pesando el registro antes de quemar y los productos de carbono s贸lido que quedan despu茅s de que se apague el fuego. La diferencia en estos pesos debe ser igual a los pesos totales de los gases que suben por la chimenea. Esta es la idea b谩sica detr谩s de la soluci贸n de toda conservaci贸n de problemas masivos.

equilibrio de ecuaciones qu铆micas

una ecuaci贸n qu铆mica equilibrada es aquella que demuestra que los 谩tomos, como la masa en general, no se crean ni se destruyen durante la reacci贸n, lo que se describe en una ecuaci贸n. equilibrar una ecuaci贸n de reacci贸n es una forma de resolver un problema de conservaci贸n de la masa. para hacer esto, reconoces que ambos lados de la ecuaci贸n contienen el mismo n煤mero de 谩tomos de cada elemento involucrado en la reacci贸n.

por ejemplo, la ecuaci贸n desequilibrada para la formaci贸n de 贸xido, que es una combinaci贸n de hierro con ox铆geno para producir 贸xido de hierro, se ve as铆:

fe + o 2 -> fe 2 o 3

esta ecuaci贸n no est谩 equilibrada porque los dos lados contienen diferentes n煤meros de 谩tomos de hierro y ox铆geno. para equilibrarlo, multiplique cada uno de los reactivos y los productos por un coeficiente que produce el mismo n煤mero de 谩tomos de cada elemento en ambos lados:

4fe + 3o 2 -> 2fe 2 2o 3

tenga en cuenta que el n煤mero de 谩tomos en un compuesto, representado por los sub铆ndices en una f贸rmula qu铆mica, nunca cambia. solo se puede equilibrar una ecuaci贸n modificando los coeficientes.

solutos y soluciones

no necesariamente tiene que conocer la ecuaci贸n qu铆mica de una reacci贸n para resolver la conservaci贸n de la masa. por ejemplo, si disuelve dos o m谩s compuestos en agua, sabr谩 que las masas de los ingredientes deben ser iguales a la masa total de la soluci贸n. como ejemplo de c贸mo esto puede ser 煤til, considere a un estudiante que pesa pesos particulares de dos compuestos para agregar a una cantidad conocida de agua y luego derrama una peque帽a cantidad de uno de los compuestos mientras lo transfiere a la soluci贸n. Al sopesar la soluci贸n final, el estudiante puede averiguar exactamente cu谩nto del compuesto se perdi贸.

Conservaci贸n de masa en reacciones qu铆micas.

Si ciertos reactivos se combinan para producir productos conocidos y se conoce la ecuaci贸n equilibrada de la reacci贸n, es posible calcular la masa faltante de uno de los reactivos o productos si se conocen todos los dem谩s. por ejemplo, el tetracloruro de carbono y el bromo se combinan para formar dibromodicliclormano y cloro gas. La ecuaci贸n balanceada para esta reacci贸n es:

ccl 4 + br 2 -> cbr 2 cl 2 + cl2

Si conoce las masas de cada uno de los reactivos y puede medir la masa de uno de los productos, puede calcular la masa del otro producto. de manera similar, si mide las masas de los productos y uno de los reactivos, inmediatamente sabr谩 la masa del otro reactivo.

ejemplo

un estudiante combina 154 gramos de tetracloruro de carbono y una cantidad desconocida de bromo en un recipiente sellado para producir 243 gramos de dibromodiclormetano y 71 gramos de cloro. 驴Cu谩nto cloro se us贸 en la reacci贸n, asumiendo que los reactivos se usan completamente u__p?

ya que la masa se conserva, podemos establecer una igualdad en la que x representa la cantidad desconocida de bromo:

154g + x = 243g + 71g

x = la masa de bromo consumida en la reacci贸n = 150 gramos



Continuar Leyendo >

Articulos relacionados a la energia