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lunes, 21 de abril de 2014

Átomos, Electrones, y Configuración Electrónica

Cada elemento se caracteriza por un número atómico Z, el cual es igual al número de protones en su núcleo. Un átomo neutro tiene igual número de protones, los cuales tienen carga positiva, y de electrones, los cuales tienen carga negativa.

Desde el momento de su descubrimiento, en 1887, se pensó que los electrones eran partículas, pero en 1924 el físico francés Louis de Broglie sugirió que también tenían comportamiento de onda.

Dos años después, Erwin Schrödinger dio el siguiente paso y calculó la energía de un electrón en un átomo de hidrógeno usando ecuaciones que trataban al electrón como si fuera una onda. En lugar de una sola energía, Schrödinger obtuvo una serie de niveles de energía, cada uno de los cuales correspondía a una descripción matemática diferente de la onda electrónica. Estas descripciones matemáticas se llaman funciones de onda y se simbolizan con la letra griega Ψ (psi).

De acuerdo con el principio de incertidumbre de Heisenberg, no se puede determinar con exactitud dónde está un electrón, pero sí se puede determinar dónde es más probable que esté. La probabilidad de encontrar un electrón en un punto particular en relación con el núcleo de un átomo está dada por el cuadrado de la función de onda Ψ2 (psi al cuadrado) en ese punto.

La figura ilustra la probabilidad de encontrar un electrón en varios puntos en el estado de menor energía (más estable) de un átomo de hidrógeno. Cuanto más oscuro es el color en una región, será mayor la probabilidad. La probabilidad de encontrar un electrón en un punto particular es mayor cerca del núcleo y disminuye con el aumento de la distancia del núcleo, pero nunca se vuelve cero. Esto se describe como una “nube electrónica” para hacer hincapié sobre la naturaleza extendida de la probabilidad del electrón. Sin embargo, se debe ser cuidadoso. La “nube electrónica” de un átomo de hidrógeno, aunque se dibuje como una serie de muchos puntos, representa sólo un electrón.

Átomos, Electrones, y Configuración Electrónica

Las funciones de onda también se conocen como orbitales. Por conveniencia, los químicos usan el término “orbital” de varias formas. Con frecuencia se dice que un dibujo como el de la figura anterior representa un orbital.

Los orbitales se describen al especificar su tamaño, forma y propiedades direccionales.

Los que son simétricos en forma esférica, como el de la figura anterior, se llaman orbitales s. La letra s es precedida por el número cuántico principal n (n = 1, 2, 3, etc.), el cual especifica el nivel y se relaciona con la energía del orbital.

Es probable que un electrón en un orbital 1s se encuentre más cerca del núcleo, tenga menos energía y se sostenga con más fuerza que un electrón en un orbital 2s.

En lugar de representar los orbitales con distribuciones de probabilidad, es más común representarlos por sus contornos de superficie, como se muestra en la figura, para los orbitales 1s y 2s. El contorno de superficie encierra la región donde la probabilidad de encontrar un electrón es alta, del orden de 90-95%. Al igual que el gráfico de distribución de probabilidad del que se deriva, una ilustración de un contorno de superficie, por lo general, se describe como el dibujo de un orbital.

Átomos, Electrones, y Configuración Electrónica

Un átomo de hidrógeno (Z = 1) tiene un electrón; un átomo de helio (Z = 2) tiene dos.El electrón único del hidrógeno ocupa un orbital 1s, al igual que los dos electrones de helio. Sus configuraciones electrónicas se escriben como:

Hidrogeno: 1s1

Helio : 1s2

Además de tener carga negativa, los electrones poseen la propiedad de espín. El número cuántico de espín de un electrón puede tener un valor ya sea de +1/2 o -1/2 . De acuerdo con el principio de exclusión de Pauli, dos electrones pueden ocupar el mismo orbital sólo cuando tienen espines opuestos, o espines “apareados”. Por esta razón, ningún orbital puede contener más de dos electrones. Debido a que dos electrones llenan el orbital 1s, el tercer electrón en el litio (Z = 3) debe ocupar un orbital de mayor energía. Después del orbital 1s, el siguiente de mayor energía es el orbital 2s. Por consiguiente, el tercer electrón en el litio ocupa el orbital 2s, y la configuración electrónica del litio es :

Litio: 1s2 2s1

El periodo (o fila) de la tabla periódica en que aparece un elemento corresponde al número cuántico principal más alto en el que hay un orbital ocupado (n = 1 en el caso del hidrógeno y el helio). El hidrógeno y el helio son elementos de la primera fila; el litio (n = 2) es un elemento de la segunda fila.

En la tabla se muestran las configuraciones electrónicas de los primeros 12 elementos, de hidrógeno a magnesio. Observe que, en el llenado de los orbitales 2p, cada uno se ocupa por un solo electrón antes que cualquiera se ocupe en forma doble. Este principio general para los orbitales de la misma energía se conoce como regla de Hund.

Átomos, Electrones, y Configuración Electrónica

Con frecuencia es conveniente hablar de los electrones de valencia de un átomo. Éstos son los electrones externos, aquellos que tienen más probabilidad de estar implicados en enlaces y reacciones químicos. Para los elementos de la segunda fila éstos son los electrones 2s y 2p. Debido a que están implicados cuatro orbitales (2s, 2px , 2py , 2pz), el número máximo de electrones en la capa de valencia de cualquier elemento de la segunda fila es 8. El neón, con todos sus orbitales 2s y 2p ocupados doblemente, tiene ocho electrones de valencia y completa la segunda fila de la tabla periódica. Para los elementos del grupo principal, el número de electrones de valencia es igual al número de su grupo en la tabla periódica.

El neón, en el segundo periodo, y el argón, en el tercero, tienen ocho electrones en su capa de valencia; se dice que tienen un octeto completo de electrones. El helio, el neón y el argón pertenecen a la clase de elementos conocida como gases nobles o gases raros. Los gases nobles se caracterizan por tener configuración electrónica de “capa completa” estable en extremo y son muy poco reactivos.

La estructura determina las propiedades y las propiedades de los átomos dependen de la estructura atómica. Todos los protones de un elemento están en su núcleo, pero los electrones del elemento están distribuidos en orbitales de diferente energía y a distancias variables del núcleo.

Cuando se desea entender cómo se comporta un elemento, más que cualquier otra cosa, se observa su configuración electrónica.

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lunes, 3 de febrero de 2014

Química Analítica y el Análisis Cuantitativo

Los resultados de un Análisis Cuantitativo típico se calculan a partir de dos medidas:

  • Una es la masa o volumen de la muestra que se analiza.
  • La segunda es la medida de alguna cantidad proporcional a la del Analito en la muestra, como la masa o volumen. Esta segunda medida, generalmente, comple­ta el análisis, y su naturaleza sirve de base para clasificar los métodos analíticos.
    Algunos métodos que siguen este tipo de análisis son:
  • Los métodos gravimétricos determinan la masa del Analito o de algún compuesto rela­cionado químicamente con él.
  • En los métodos volumétricos se cuantifica el volu­men de una solución que contiene reactivo suficiente para reaccionar por completo con el Analito.
  • Los métodos electroanalíticos comprenden la medición de propie­dades eléctricas tales como el potencial, corriente, resistencia y cantidad de carga eléctrica.
  • Los métodos espectroscópicos se basan en la medida de la interacción de la radiación electromagnética con los átomos o moléculas del Analito o en determi­nar la producción de tal radiación por el Analito mismo. Por último, un grupo de métodos varios incluyen la medición de cantidades tales como !a proporción de masa sobre carga de las moléculas en la espectrometría de masas, porcentaje de descom­posición radiactiva, calor que generan las reacciones, porcentaje de reacciones, con­ductividad térmica de las muestras, actividad óptica e índice refractivo.

    El Análisis Cuantitativo Típico

    Un Análisis cuantitativo típico incluye la secuencia de pasos que se muestra en el dia­grama de flujo de la figura.
    Química Analítica y el Análisis Cuantitativo

    Elección del método

    El primer paso esencial de todo análisis cuantitativo es la elección de un método. esta decisión a veces es muy difícil y que requiere ex­periencia al igual que intuición. Uno de los primeros factores que se considera en el proceso de elección es el grado de exactitud necesario. Desgraciadamente, la alta fia­bilidad casi siempre requiere invertir mucho tiempo. El método elegido suele ser un término medio entre la exactitud necesaria, por un lado, y el tiempo y dinero dispo­nibles para el análisis, por el otro.

    Obtención de la muestra

    El paso siguiente del análisis cuantitativo es la obtención de la muestra. A fin de tener información significativa, debe efectuarse el análisis de una muestra que tenga la misma composición que el resto del material del cual se obtuvo.
    El muestreo es el proceso para obtener una pequeña masa de un material cuya composición represente con exactitud a todo el material muestreado.
    La adquisición de muestras de origen biológico representa un  tipo de problema de muestreo. El muestreo de la sangre humana para la determinación de los gases sanguíneos ilustra la dificultad de obtener una muestra representativa de un sistema biológico complejo. La concentración de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre depende de diversas variables fisiológicas y ambientales. Por ejemplo, la aplicación incorrecta del torniquete o la flexión de la mano por el paciente puede hacer que fluctúe la concentración sanguínea de oxígeno. Los médicos toman decisiones de vida o muerte basadas en las mediciones de los gases sanguíneos, por lo que se han desarrollado procedimientos estrictos de muestreo y transporte de muestras a los laboratorios clínicos. Esos procedimientos garantizan que la muestra sea representativa del paciente en el momento de su obtención y que su integridad se preserve hasta el momento de su análisis.
    Si el muestreo es sencillo como si es complejo, el analista debe cerciorarse de que la muestra en el laboratorio sea representativa antes de proceder al análisis. El muestreo es frecuentemente el paso más difícil y la fuente de mayores errores. La fiabilidad de los resultados finales del análisis no puede ser mayor que la del paso de muestreo.

  • Preparación de la muestra

    El tercer paso del análisis es la preparación de la muestra. En ciertos casos no se requiere preparación de la muestra antes del paso de medida. Por ejemplo, una vez obtenida una muestra de agua de un río, lago u océano, es posible medir directamente su pH. En muchos casos, debe prepararse la muestra de distintas maneras. El primer paso suele ser la preparación de una muestra de laboratorio.

    Preparación de muestras de laboratorio

    Una muestra de laboratorio sólida se tritura para disminuir el tamaño de partícula, se mezcla para garantizar su homogeneidad y se almacena durante diferentes periodos antes de proceder a su análisis. La absorción o desorción de agua es posible en cada paso, según la humedad ambiental. La pérdida o ganancia de agua modifica la composición química de los sólidos, por lo que es conveniente desecar las muestras justo antes de iniciar el análisis. También, el contenido de humedad de la muestra puede determinarse en el mismo momento del análisis con procedimiento analítico aparte.
    Las muestras líquidas presentan una leve diferencia a la vez que relacionada con los problemas en el paso de preparación. Si se permite que estén en recipientes abiertos. el disolvente podría evaporarse y, con ello, se modificaría la concentración del analito.

    Definición de réplicas de muestras

    Muchos análisis se llevan a cabo con réplicas de muestras, cuya masa o volumen se determinan con mediciones cuidadosas en las que se usa una balanza analítica o un dispositivo volumétrico preciso. La realización de réplicas mejora la calidad de los resultados y constituye una medida de fiabilidad. Las medidas cuantitativas de replicas de muestras suelen promediarse y luego se aplican diversas pruebas estadísticas a los resultados para establecer la fiabilidad.

    Preparación de disoluciones: cambios físicos y químicos

    La mayoría de los análisis se llevan a cabo en disoluciones de la muestra preparadas con un disolvente adecuado. En teoría el disolvente debe disolver toda la muestra, incluido el analito, de manera rápida y completa. Las condiciones de disolución deben ser tales que resulten imposibles las pérdidas del analito. En el diagrama se plantea la pregunta. Si la muestra es soluble en el disolvente elegido. Desgraciadamente, numerosos materiales que deben analizarse son insolubles en disolventes comunes. Ejemplos de ello son los minerales de silicatos, polímeros de alto peso molecular y especímenes de tejidos animales. En tales circunstancias, debe seguirse el diagrama continuando por el cuadro de la derecha y llevar a cabo su modificación química. La conversión del analito en esos materiales en una forma soluble suele ser la tarea más difícil y larga del proceso analítico. Podría requerirse el calentamiento de la muestra con disoluciones acuosas de ácidos fuertes, bases fuertes. agentes oxidantes, agentes reductores o una combinación de estos reactivos. También podría ser necesaria su ignición al aire o con oxígeno, o la fusión de la muestra a alta temperatura en presencia de diversos flujos. Aun cuando el analito se ha disuelto, cabe preguntarse si la muestra tiene una propiedad que es proporcional a la concentración del analito y que sea mensurable. En caso de no serlo, pueden ser necesarios otros pasos químicos para la conversión del analito en una forma susceptible de medida.

    Eliminación de interferencias

    Una vez que la muestra está en disolución y se ha convertido el analito en una forma apropiada para su medida el paso siguiente es eliminar sustancias de la muestra que interfieran en su medida. Pocas propiedades químicas o físicas de importancia en el análisis químico son exclusivas de una especie química. Por el contrario. las reacciones utilizadas y las propiedades medidas son características de un grupo de elementos o compuestos. Las especies ajenas al analito con efecto en la medida final se llaman interferencias o interferentes. Debe idearse un plan para aislar los analitos de las interferencias antes de emprender la medida final. No se cuenta con reglas generales para la eliminación de interferencias; de hecho, la resolución de este problema puede ser el aspecto más difícil de un análisis.

    Calibración y medida de la concentración

    Todos los resultados analíticos dependen de una medición final X de una propiedad física o química de un analito. Esta propiedad varía de manera conocida y reproducible con la concentración,  Ca del analito. En teoría, la medida de la propiedad es directamente proporcional a la concentración, es decir:

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    donde k es una constante de proporcionalidad. Salvo dos excepciones, los métodos analíticos que requieren la determinación empírica de A con estándares o patrones químicos cuya Ca es conocida, Así el proceso de determinación de k es un paso importante en la mayoría de los análisis, paso conocido con el nombre de calibración.

    Cálculo de los resultados

    Calcular las concentraciones de analitos a partir de datos experimentales suele ser relativamente sencillo, en particular con las calculadoras modernas y computadores. Se basa en datos experimentales iniciales obtenidos en el paso de medida, las características de los instrumentos de medida y la estequiometria de la reacción analítica.

    Evaluación de resultados por estimación de su fiabilidad

    Los resultados analíticos están incompletos sin una estimación de su Habilidad. El experimentador debe proporcionar alguna medida de la incertidumbre relacionada con los cálculos obtenidos si se pretende que los dalos revistan valor. 
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    domingo, 2 de febrero de 2014

    La Química Analítica y su Función.

    La Química Analítica es una Ciencia de medición basada en un conjunto de ideas y métodos que son útiles en todos los campos de la Ciencia y la Medicina.

    La Química Analítica requiere de información tanto Cualitativa como Cuantitativa.

    El Análisis Cualitativo revela la identidad de los elementos y compuestos de una muestra. En cambio, el Análisis Cuantitativo indica la cantidad de cada sustancia en una muestra.

    Otro concepto relacionado son los Analitos. Este corresponde a los componentes de una muestra que se pretende determinar.

    Función de la Química Analítica

    La Química Analítica se aplica en la Industria, la Medicina y todas las Ciencias. Consideraremos algunos ejemplos:
    • El Análisis del Acero durante su producción permite ajustar las concentraciones de elementos como el Carbono, Níquel y Cromo, para lograr la fuerza. 
    • Las concentraciones de Oxígeno y Dióxido de Carbono se determinan todos los días en millones de muestras sanguíneas para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades. 
    • Las cantidades de Hidrocarburos, Óxidos de Nitrógeno y Monóxido de Carbono presentes en los gases del escape de motores automovilísticos se miden para evaluar la efectividad de los dispositivos de control de la contaminación atmosférica. 
    • Las mediciones cuantitativas de Calcio Ionizado en el suero sanguíneo ayudan a diagnosticar las enfermedades de las Glándulas Paratiroides en seres humanos. 
    • La determinación cuantitativa de Nitrógeno en los alimentos establece su contenido de proteínas y, por tanto, su valor nutricional. 
    • El contenido de Mercaptano del gas para uso doméstico se vigila continuamente con el fin de garantizar que dicho gas tenga un aroma fácilmente distinguible desagradable para que las personas adviertan posibles fugas de riesgo 
    • Los agricultores modifican sus programas de fertilización e irrigación para satisfacer en cada caso las necesidades variables de las plantas durante su fase de crecimiento, para lo cual evalúan esas necesidades a partir de análisis cuantitativos de las mismas plantas y del suelo donde crecen. 
    Las medidas Analíticas Cuantitativas también desempeñan una función vital en muchas áreas de investigación de la Química, Bioquímica, Biología, Geología, Física y otras ciencias. Por ejemplo: 
    • Las medidas cuantitativas de los Iones Potasio, Calcio y Sodio en los líquidos corporales de animales permiten que los fisiólogos estudien la función que esos iones tienen en la conducción de impulsos nerviosos y en la contracción y relajación musculares. 
    • Los químicos estudian los mecanismos de las reacciones químicas mediante estudios de porcentajes o estimaciones de reacción. El porcentaje de consumo de los reactivos o de formación de los productos en una reacción química puede calcularse a partir de mediciones cuantitativas efectuadas a intervalos de tiempo iguales. 

    Muchos químicos, bioquímicos y químicos médicos dedican mucho tiempo en los laboratorios, recopilando información cuantitativa acerca de sistemas que les revisten importancia e interés.

    La naturaleza multidisciplinaria del análisis químico convierte a éste en una herramienta vital para Laboratorios Médicos, Industrias, Entidades Gubernamentales y Académicas en todo el mundo.

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    viernes, 12 de marzo de 2010

    James Chadwick : El Neutrón

    James Chadwick (1891-1972) El modelo de Rutherford de la estructura atómica dejaba un importante problema sin resolver. Se sabía que el hidrógeno, el átomo más sencillo, contenía solamente un protón, y que el átomo de helio contenía dos protones. Por tanto, la relación entre la masa de un átomo de helio y un átomo de hidrógeno debería ser 2:1. (Debido a que los electrones son mucho más ligeros que los protones, se puede ignorar su contribución a la masa atómica.) Sin embargo, en realidad la relación es 4:1.

    Rutherford y otros investigadores habían propuesto que debería existir otro tipo de partícula subatómica en el núcleo, hecho que el físico inglés James Chadwick probó en 1932.

    Cuando Chadwick bombardeó una delgada lámina de berilio con partículas alfa, el metal emitió una radiación de muy alta energía, similar a los rayos Gamma.

    Experimentos posteriores demostraron que esos rayos realmente constan de un tercer tipo de partículas subatómicas, que Chadwick llamó neutrones debido a que se demostró que eran partículas eléctricamente neutras con una masa ligeramente mayor que la masa de los protones. El misterio de la relación de las masas ahora podía explicarse. En el núcleo de helio existen dos protones y dos neutrones, mientras que en el núcleo de hidrógeno hay sólo un protón y no hay neutrones; por tanto, la relación es 4:1.

    James Chadwick (1891-1972). Físico británico. En 1935 recibió el Premio Nobel de física por demostrar la existencia de los neutrones.

    El electrón, el protón y el neutrón son los componentes fundamentales del átomo que son importantes para la química. En la tabla se muestran los valores de carga y de masa de estas tres partículas elementales.

    Masa  y carga de las partículas subatómicas

    Partícula Subatómica

    Masa (g)

    Columbs

    Carga Unitaria

    Protón

    1.67262 × 10-24

    +1,6022 × 10-23

    +1

    Neutrón

    1.67493 × 10-24

    0

    0

    Electrón

    9,10939 × 10-28

    -1,6022 × 10-23

    -1

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    Fórmulas Empíricas y Formulas Moleculares

    Los químicos utilizan las formulas químicas para expresar la composición de las moléculas y los compuestos iónicos, por medio de los símbolos químicos. Composición significa no solamente los elementos presentes, sino también la proporción en la cual se combinan los átomos. Es necesario familiarizarse con dos tipos de fórmulas: fórmulas moleculares y fórmulas empíricas.

    Fórmulas moleculares

    Una fórmula molecular indica el número exacto de átomos de cada elemento que están presentes en la unidad más pequeña de una sustancia. En el análisis sobre moléculas, cada ejemplo se presenta con su fórmula molecular entre paréntesis. Así el H2 es la fórmula molecular del hidrógeno, O2 representa al oxígeno, O3 es el ozono y H2O representa al agua. El subíndice numérico indica el número de átomos de cada elemento que están presentes. En el caso del H2O no aparece un subíndice para el O debido a que solamente hay un átomo de oxígeno en una molécula de agua; de esta manera se omite el subíndice "uno" de las formulas. Observe que oxígeno (O2) y ozono (O3) son alótropos del oxígeno. Un alótropo es una de dos o más formas diferentes de un elemento. Dos formas alotrópicas del elemento carbono -diamante y grafito-, son completamente diferentes no sólo en sus propiedades químicas, sino también en su costo relativo.

    Modelos moleculares

    Las moléculas son demasiado pequeñas como para poder observarlas de manera directa. Una forma efectiva para visualizarlas es mediante el uso de modelos moleculares. Por lo común se utilizan dos tipos de modelos moleculares: los modelos de esferas y barras, y los modelos espaciales. En los modelos de esferas y barras los átomos están representados por esferas de madera o de plástico con orificios perforados en ellas. Para representar los enlaces químicos se utilizan barras o resortes. Los ángulos que se forman entre los átomos en los modelos se aproximan a los ángulos de enlace reales de las moléculas. Con excepción del átomo de H, todas las esferas son del mismo tamaño y cada tipo de átomo está representado por un color específico. En los modelos espaciales los átomos están representados por esferas truncadas que se mantienen unidas a presión de tal manera que los enlaces no se ven. El tamaño de las esferas es proporcional al tamaño de los átomos, El primer paso para construir un modelo molecular consiste en escribir la formula estructural, que muestra cómo están unidos entre sí los átomos de una molécula. Por ejemplo, se sabe que en la molécula de agua cada uno de los átomos de H esta unido a un átomo de O. Por tanto, la fórmula estructural del Agua es H-O-H.

    Una línea que une dos símbolos atómicos representa un enlace químico.

    Los modelos de esferas y barras muestran con claridad la distribución tridimensional de los átomos y son relativamente fáciles de construir. Sin embargo, el tamaño de las esferas no es proporcional al tamaño de los átomos. Como consecuencia, las barras por lo general exageran la distancia entre los átomos de una molécula. Los modelos espaciales son más exactos porque muestran la diferencia del tamaño de los átomos. El inconveniente es que su construcción requiere de más tiempo y no muestran bien la posición tridimensional de los átomos.

    Formulas Molecular y Estructural y Modelos Moleculares de Cuatro Moleculas Sencillas

    Fórmulas empíricas

    La fórmula molecular del peróxido de hidrógeno, sustancia que se utiliza como antiséptico y como agente blanqueador para fibras textiles y decolorante del cabello, es H2O2 Esta fórmula indica que cada molécula de peróxido de hidrógeno contiene dos átomos de hidrógeno y dos átomos de oxígeno. La relación de átomos de hidrógeno a átomos de oxígeno en esta molécula es 2 : 2 o 1 : 1. La fórmula empírica de peróxido de hidrógeno es HO. En consecuencia, la fórmula empírica indica cuáles elementos están presentes y la relación mínima, en número entero, entre sus átomos, pero no necesariamente indica el número real de átomos en una molécula determinada. Como otro ejemplo, considere el compuesto hidrazina (N2H4), que se utiliza como combustible para cohetes. La fórmula empírica de la hidrazina es NH2 La relación entre el nitrógeno y el hidrógeno es 1 : 2, tanto en la fórmula molecular (N2H4) como en la fórmula empírica (NH2); sólo la fórmula molecular indica el número real de átomos de N (dos) y de H(cuatro) presentes en una molécula de hidrazina.

    Ias fórmulas empíricas son las fórmulas químicas más sencillas', se escriben de manera, que los subíndices de las fórmulas moleculares se reduzcan a los números enteros más pequeños que sea posible. Las fórmulas moleculares son las fórmulas verdaderas de las moléculas. su fórmula empírica.
    Para muchas moléculas, la formula molecular y la fórmula empírica son la misma.
    Algunos ejemplos lo constituyen el agua (H2O), el amoniaco (NH3), el dióxido de carbono (CO2) y el metano (CH4).

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    martes, 26 de enero de 2010

    Los Modelos Atómicos

    Modelo Atómico de Dalton
    John Dalton 
    En 1808 Dalton formuló la teoría atómica, teoría que rompía con todas las ideas tradicionales derivada de los antiguos filósofos griegos (Demócrito, Leucipo).
    Este Introduce la idea de la discontinuidad de la materia, es decir, es la primera teoría científica que considera que la materia está dividida en átomos. Los postulados básicos de esta teoría son:
    • La materia está dividida en unas partículas indivisibles e inalterables llamadas átomos.
    • Los átomos son partículas muy pequeñas y no se pueden ver a simple vista.
    • Todos los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, igual masa e iguales propiedades.
    • Los átomos de distintos elementos tienen distinta masa y distintas propiedades.
    • Los compuestos se forman cuando los átomos se unen entre sí, en una relación constante y sencilla.
    • En las reacciones químicas los átomos se separan o se unen; pero ningún átomo se crea ni se destruye, y ningún átomo de un elemento se convierte en átomo de otro elemento.
    • Esta concepción se mantuvo casi durante un siglo
    Modelo Atómico de Thomson
    Joseph Thomson

    Posteriormente, en el año 1897 se descubre el electrón, una de las partículas subatómicas que conforma el átomo. En 1898 Thomson propuso un modelo atómico que tomaba en cuenta la existencia de dicha partícula subatómica. Su modelo era estático, ya que suponía que los electrones estaban en reposo dentro del átomo, y que el conjunto era eléctricamente neutro.
    El modelo de Thomson era parecido a un pastel de frutas: los electrones estaban incrustados en una masa esférica de carga positiva. La carga negativa total de los electrones era la misma que la carga total positiva de la esfera, por lo que dedujo que el átomo era neutro.

    Thomson también explicó la formación de iones, tanto positivos como negativos.
    Cuando el átomo pierde algún electrón, la estructura queda positiva y se forman iones positivos; pero si el átomo gana algún electrón, la estructura queda negativa y se forman iones negativos.

    Modelo Atómico de RutherfordErnest Rutherford

    Tras el descubrimiento del Protón, Rutherford formuló su modelo atómico.
    En 1911, Rutherford empleó las partículas alfa para determinar la estructura interna de la materia. A partir de ese experimento dedujo que:

    • La mayoría de las partículas atraviesan la lámina sin desviarse (99,9%).
    • Algunas partículas se desvían (0,1%).
    Al ver que no se cumplía el modelo propuesto por Thomson, Rutherford formuló el modelo nuclear del átomo. Según este modelo, el átomo está formado por un núcleo y una corteza:

    • Núcleo: aquí se concentra casi la totalidad de la masa del átomo, y tiene carga positiva.
    • Corteza: está formada por los electrones, que giran alrededor del núcleo describiendo órbitas circulares (sistema solar en miniatura)

    Así mismo, también dijo que la materia es neutra, ya que la carga positiva del núcleo y la negativa de la corteza se neutralizan entre sí.

    Rutherford dedujo que:

    • La materia está casi vacía; el núcleo es 100.000 veces más pequeño que el radio del átomo.
    • La mayoría de las partículas alfa no se desvían porque pasan por la corteza, y no por el núcleo.
    • Las que pasan cerca del núcleo se desvían porque son repelidas.
    • Cuando el átomo suelta electrones, el átomo se queda con carga negativa, convirtiéndose en un ión negativo; pero si, por el contrario, el átomo gana electrones, la estructura será positiva y el átomo se convertirá en un ión negativo.
    • El átomo es estable.
    Modelo Atómico de Böhr
    Niels Böhr
    Tras el descubrimiento del neutrón, en 1913 Böhr intentó mejorar el modelo atómico de Rutherford aplicando las ideas cuánticas de Planck a su modelo. Para realizar su modelo atómico se valió del átomo de hidrógeno; describió el átomo de hidrógeno con un protón como núcleo y con un electrón girando a su alrededor.Las nuevas ideas sobre la cuantización de la energía son las siguientes:

    • El átomo está cuantizado, ya que solo puede poseer unas pocas y determinadas energías.
    • El electrón gira en unas órbitas circulares alrededor del núcleo, y cada órbita es un estado estacionario que va asociado a un numero natural, "n" (núm. cuántico principal), y toma valores del 1 al 7.
    • Así mismo, cada nivel "n" está formado por distintos subniveles, "l". Y a su vez, éstos se desdoblan en otros (efecto Zeeman), "m". Y por último, hay un cuarto núm. cuántico que se refiere al sentido, "s".
    • Los niveles de energía permitidos son múltiplos de la constante de planck.
    • Cuando un electrón pasa de un nivel de energía a otro, se absorbe o se emite energía. Cuando el electrón está en n=1 se dice que está en el nivel fundamental (nivel de mínima energía); al cambiar de nivel el electrón absorbe energía y pasa a llamarse electrón excitado.
    • Böhr situó a los electrones en lugares exactos del espacio.
    • Es el modelo planetario de Böhr.

    Modelo Mecano - Cuántico

    Es el modelo actual; fue expuesto en 1925 por Heisenberg y Schrödinger.Erwin SchrödingerWerner Heisenberg

    Aspectos característicos:

    Dualidad onda-partícula: Broglie propuso que las partículas materiales tienen propiedades ondulatorias, y que toda partícula en movimiento lleva una onda asociada.
    Principio de indeterminación: Heisenberg dijo que era imposible situar a un electrón en un punto exacto del espacio.
    Las ecuaciones del modelo mecano-cuántico describen el comportamiento de los electrones dentro del átomo, y recogen su carácter ondulatorio y la imposibilidad de predecir sus trayectorias exactas.
    Así establecieron el concepto de orbital, región del espacio del átomo donde la probabilidad de encontrar un electrón es muy grande.

    Características de los orbitales:

    • La energía está cuantizada.
    • Lo que marca la diferencia con el modelo de Böhr es que este modelo no determina la posición exacta del electrón, sino la mayor o menor probabilidad.
    • Dentro del átomo, el electrón se interpreta como una nube de carga negativa, y dentro de esta nube, en el lugar en el que la densidad sea mayor, la probabilidad de encontrar un electrón también será mayor.
    • El comportamiento de los electrones dentro del átomo se describe a través de los números cuánticos
    • Los números cuánticos se encargan del comportamiento de los electrones, y la configuración electrónica de su distribución.
    • Y por último, dada la cantidad de elementos, se necesitaba una clasificación. Hoy en día se utiliza la Tabla Periódica, aunque le precedieron muchos otras propuestas. En la Tabla Periódica los elementos se clasifican según el número atómico.

    Los Modelos Atómicos

    Modelos A

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    jueves, 21 de enero de 2010

    El Experimento de Ernest Rutherford : El Protón y el Núcleo

    Desde principios de 1900 ya se conocían dos características de los átomos: contienen electrones y son eléctricamente neutros. Para que un átomo sea neutro debe contener el mismo número de cargas positivas y negativas. Thomson propuso que un átomo podía visualizarse como una esfera uniforme cargada positivamente, dentro de la cual se encontraban los electrones como si fueran las pasas en un pastel. Este modelo, llamado "modelo del budín de pasas", se aceptó como una teoría durante algunos años.

    Modelo Atomico de Thomson (Budin de Pasas)

    Modelo atómico de Thomson, algunas veces llamado el modelo "del budín de pasas" por su semejanza con el tradicional postre inglés que contiene pasas, los electrones están insertos en una esfera uniforme cargada positivamente.

     

     

    En 1910 un físico neozelandés. Ernest Rutherford, que estudio con Thomson en la Universidad de Cambridge, utilizó partículas alfa para demostrar la estructura de los átomos. Junto con su colega Hans Geiger y un estudiante de licenciatura llamado Ernest Marsden. Rutherford efectuó una serie de experimentos utilizando láminas muy delgadas de oro y de otros metales, como blanco de partículas a provenientes de una fuente radiactiva. Ellos observaron que la mayoría de las partículas atravesaban la lámina sin desviarse, o bien con una ligera desviación. De vez en cuando, algunas partículas alfa eran dispersadas (o desviadas) de su trayectoria con un gran ángulo. En algunos casos, las partículas alfa regresaban por la misma trayectoria hacia la fuente radiactiva. Éste fue el descubrimiento más sorprendente ya que. según el modelo de Thomson, la carga positiva del átomo era tan difusa que se esperaría que las partículas a atravesaran las láminas sin desviarse o con una desviación mínima, El comentario de Rutherford sobre este descubrimiento fue el siguiente:

    'Resultó tan increíble como si usted hubiera lanzado una bala de 15 pulgadas hacia un trozo de papel de seda y la bala se hubiera regresado hacia usted."

     
    Tiempo después, Rutherford pudo explicar los resultados del experimento de la dispersión de partículas a utilizando un nuevo modelo de átomo. De acuerdo con Rutherford, la mayor parte de los átomos debe ser espacio vacío. Esto explica por qué la mayoría de las partículas a atravesaron la lámina de oro sufriendo poca o ninguna desviación. Rutherford propuso que las cargas positivas de los átomos estaban concentradas en un denso conglomerado central dentro del átomo, que llamó núcleo. Cuando una partícula a pasaba cerca del núcleo en el experimento, actuaba sobre ella una gran fuerza de repulsión, lo que originaba una gran desviación. Más aún, cuando una partícula a incidía directamente sobre el núcleo, experimentaba una repulsión tan grande que su trayectoria se invertía por completo.

     

    Experimento de Ernest Rutherford

    Diseño experimental de Rutherford para medir la dispersión de las partículas alfa causada por una lámina de oro. La mayoría de las partículas alfa atraviesan la lamina de oro con poca o ninguna desviación. Algunas se desvían con un ángulo grande Ocasionalmente alguna partícula invierte su trayectoria.

    Abajo se muestra un esquema amplificado de la trayectoria de las partículas a al atravesar o ser desviadas por los núcleos.

     

     


    Las partículas del núcleo que tienen carga positiva reciben el nombre de protones. En otros experimentos se encontró que los protones tienen la misma cantidad de carga que los electrones y que su masa es de

    1.67262 × 10-24 g.

    aproximadamente 1840 veces la masa de las partículas con carga negativa, los electrones.


    Hasta este punto, los científicos visualizaban el átomo de la siguiente manera:

    • la masa del núcleo constituye la mayor parte de la masa total del átomo, pero el núcleo ocupa solamente 1/1013 del volumen total del átomo.
    • Las dimensiones atómicas (y moleculares) se expresarán aquí, de acuerdo con el SI (Sistema Internacional), con una unidad llamada picómetro (pm), donde:

    1 pm = 1 × 10-12 m.

    • El radio de un átomo es aproximadamente de 100 pm, mientras que el radio del núcleo atómico es solamente de 0.005 pm. Se puede apreciar la diferencia relativa entre el tamaño de un átomo y su núcleo imaginando que si un átomo tuviera el tamaño del estadio Astrodomo de Houston, el volumen de su núcleo sería comparable con el de una pequeña canica. Mientras que los protones están confinados en el núcleo del átomo, se considera que los electrones están esparcidos alrededor del núcleo y a cierta distancia de él.
    • El concepto de radio atómico tiene utilidad experimental, pero no debe suponerse que los átomos tienen dimensiones o superficies bien definidas. Más adelante se aprenderá que las regiones externas de los átomos son relativamente "difusas".

    Video: Rutherford´s Experiment: Nuclear Atom

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    miércoles, 20 de enero de 2010

    El Descubrimiento de los Electrones

    Afortunadamente, podemos adquirir una comprensión cualitativa de la estructura atómica sin tener que seguir el curso de los descubrimientos que precedieron a la física atómica. Sin embargo, si necesitamos algunas ideas clave sobre los fenómenos interrelacionados de electricidad y magnetismo, que discutimos aquí brevemente. La electricidad y el magnetismo se utilizaron en los experimentos que condujeron a la teoría actual de la estructura atómica.

    Algunos objetos muestran una propiedad denominada carga eléctrica, que puede ser positiva (+) o negativa (-). Las cargas positivas y negativas se atraen, se neutralizan entre sí, mientras que dos cargas positivas o dos negativas se repelen.

    Interaccion Entre Cargas

    Como veremos en esta sección, todos los objetos materiales están formados por partículas cargadas.

    • Un objeto eléctricamente neutro tiene un número igual de partículas cargadas positiva y negativamente y no lleva carga neta.
    • Si el número de cargas positivas es mayor que el número de cargas negativas, el objeto tiene una carga neta positiva.
    • Si el número de cargas negativas excede al de las positivas, el objeto tiene una carga neta negativa.

    Se puede observar que cuando frotamos una sustancia contra otra, como cuando nos peinamos, se produce una carga eléctrica estática, lo que implica que el frotamiento separa algunas cargas positivas y negativas. Además, cuando se produce una carga positiva en algún lugar, también aparece una carga negativa equivalente en otro lugar de forma que la carga se compensa.

    Peineta Cargada Electricamente

    El descubrimiento de los electrones
    La abreviatura para los tubos de rayos catódicos, CRT, se ha convenido en un acrónimo habitual. El CRT es el corazón de los monitores de ordenador y los aparatos de televisión. El primer tubo de rayos catódicos fue construido por Michael Faraday (1791-1867) hace 150 años aproximadamente. AI hacer pasar la electricidad a través de tubos de vidrio sometidos al vacío, Faraday descubrió los rayos catódicos, un tipo de radiación emitida por el polo negativo o cátodo que atravesaba el tubo evacuado hacia el polo positivo o ánodo. Posteriormente los científicos encontraron que los rayos catódicos viajan en línea recta y tienen propiedades que son independientes del material del cátodo (es decir, de si éste es hierro, platino, etc.).

    Tubo de Rayos CatodicosUn tubo de rayos catódicos se compone de una fuente de electricidad de alto voltaje que crea una carga negativa sobre el electrodo de la izquierda (cátodo) y una carga positiva sobre el electrodo de la derecha (ánodo). Los rayos catódicos se dirigen desde el cátodo (C) hacia el ánodo (A) que está perforado para permitir el paso de un haz estrecho de rayos catódicos. Los rayos solamente son visibles mediante el color verde fluorescente que producen sobre una pantalla recubierta de sulfuro de zinc. Son invisibles en el resto del tubo.

    Los rayos catódicos producidos en el CRT, son invisibles, y sólo pueden detectarse por la luz emitida por los materiales con los que chocan. Estos materiales denominados fosforescentes se utilizan como pintura al final del CRT, de manera que pueda verse el recorrido de los rayos catódicos. (Fluorescencia es el término utilizado para describir la emisión de luz por una sustancia fosforescente cuando ésta recibe radiación energética.) Otra observación importante sobre los rayos catódicos es que son desviados por los campos eléctricos y magnéticos de la forma esperada para las partículas cargadas negativamente.

    Desviación de los rayos catódicos por un campo eléctrico: El haz de rayos catódicos es desviado cuando viaja de izquierda a derecha en el campo creado por las placas del condensador (E) cardadas eléctricamente. La desviación corresponde a la esperada para partículas con carga negativa.Desviación de los rayos catódicos por un campo eléctrico

    Desviación de los rayos catódicos en un campo magnético: El haz de rayos catódicos es desviado cuando viaja de izquierda a derecha en un campo magnético (M). La desviación corresponde a la esperada para partículas con carga negativa.   Desviación de los rayos catódicos en un campo magnético

     

    En 1897, J. J. Thomson (1856 -1940) estableció la relación entre la masa (m) y la carga (e) de los rayos catódicos, es decir, masa/carga (m/e), mediante el método descrito en la Siguiente Figura. Thomson, también concluyó que los rayos catódicos son partículas fundamentales de materia, cargadas negativamente y que se encuentran en todos los átomos. (Las propiedades de los rayos catódicos son independientes de la composición del cátodo.) Posteriormente, a los rayos catódicos se les dio el nombre de electrones, término propuesto por George Stoney en 1874.

    Determinación de la razón masa-carga para los rayos catódicos: El haz de rayos catódicos choca con la pantalla al final del tubo sin desviarse si las fuerzas ejercidas sobre el haz por los campos eléctrico y magnético se contrarrestan. Conociendo la intensidad del campo eléctrico y magnético, junto con otros datos, se puede obtener el valor de masa/carga. Las medidas más precisas proporcionan un valor de -5,6857 × 10-9 gramos por culombio. (Como los rayos catódicos tienen carga negativa, el signo de la relación carga-masa también es negativo.)

    Determinación de la razón masa-carga para los rayos catódicos


    Robert Millikan (1868-1953), determinó la carga electrónica (e) mediante una serie de experimentos con gotas de aceite (1906-1914) descritos en la Siguiente Figura. El valor de la carga electrónica aceptado actualmente, expresado con cinco cifras significativas es:

    -1,6022 × 10-19 C.

    Utilizando este valor y un valor exacto de la relación masa-carga para un electrón, se obtiene que la masa de un electrón es :

    9,1094 × 10-28 g.

    Experimento de la gota de Millikan: Los iones, átomos o moléculas cargadas, se producen por la acción de una radiación energética conocida como rayos X. Algunos de estos iones llegan a unirse a pequeñas gotitas de aceite, proporcionándoles una carga neta. La velocidad de caída de una gotita en el campo eléctrico entre las placas del condensador aumenta o disminuye dependiendo de la magnitud y el signo de la carga de la gota. Analizando los datos de un gran número de gotitas. Millikan concluyó que la magnitud de la carga, (q) de una gota es un múltiplo entero de la carga electrónica, (e). Es decir, q = n e (donde n = 1, 2, 3,…)

    Experimento de la gota de Millikan

    Una vez considerado el electrón como una partícula fundamental de la materia existente en todos los átomos, los físicos atómicos empezaron a especular sobre cómo estaban incorporadas estas partículas dentro de los átomos. El modelo comúnmente aceptado era el propuesto por J. J. Thompson, quien pensó que la carga positiva necesaria para contrarrestar las cargas negativas de los electrones en un átomo neutro estaba en forma de una nube difusa. Sugirió que los electrones flotaban en esta nube difusa de carga positiva, semejante a una masa de gelatina con los electrones a modo de "frutas" embebidos en ella. A este modelo se le dio el nombre de budín de ciruelas por su semejanza con un conocido postre inglés.

    Video: Crookes Maltese Cross tube

    Video: Milikan Oil Drop Experiment

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    martes, 19 de enero de 2010

    La Teoría Atómica de Dalton

    Jhon Dalton (1766-1844) En el siglo V A.C el filosofo griego Demócrito expresó la idea de que toda la materia estaba formada por muchas partículas pequeñas e indivisibles que llamó átomos (que significa indestructible o indivisible). A pesar de que la idea de Demócrito no fue aceptada por muchos de sus contemporáneos (entre ellos. Platón y Aristóteles), ésta se mantuvo. Las evidencias experimentales de algunas investigaciones científicas apoyaron el concepto del "atomismo", lo que condujo, de manera gradual, a las definiciones modernas de elementos y compuestos. En 1808, un científico inglés, el profesor John Dalton,  formulo una definición precisa de las unidades indivisibles con las que está formada la materia y que llamamos átomos.
    El trabajo de Dalton marcó el principio de la era de la química moderna. Las hipótesis sobre la naturaleza de la materia, en las que se basa la teoría atómica de Dalton, pueden resumirse como sigue:


    1.     Los elementos están formados por partículas extremadamente pequeñas llamadas átomos. Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos, tienen igual tamaño, masa y propiedades químicas. Los átomos de un elemento son diferentes a los átomos de todos los demás elementos.

    2.     Los compuestos están formados por átomos de más de un elemento. En cualquier compuesto, la relación del número de átomos entre dos de los elementos presentes siempre es un número entero o una fracción sencilla.


    3.     Una reacción química implica sólo la separación, combinación o reordenamiento de
    los átomos: nunca supone la creación o destrucción de los mismos.


    El concepto de Dalton sobre un átomo es mucho más detallado y específico que el concepto de Demócrito.

    La primera hipótesis establece que los átomos de un elemento son diferentes de los átomos de todos los demás elementos. Dalton no intentó describir la estructura o composición de los átomos. Tampoco tenía idea de cómo era un átomo, pero se dio cuenta de que la diferencia en las propiedades mostradas por elementos como el hidrógeno y el oxígeno, sólo se puede explicar a partir de la idea de que Los átomos de hidrógeno son diferentes de los átomos de oxígeno.

    Atomos de diferentes Elementos

    La segunda hipótesis sugiere que, para formar un determinado compuesto, no solamente se necesitan los átomos de los elementos correctos, sino que es indispensable un número específico de dichos átomos. Esta idea es una extensión de una ley publicada en 1799 por el químico francés Joseph Proust. La ley de las proporciones definidas de Proust establece que muestras diferentes de un mismo compuesto siempre contienen los mismos elementos y en la misma proporción de masa. Así, si se analizan muestras de dióxido de carbono gaseoso obtenidas de diferentes fuentes, en todas las muestras se encontrará la misma proporción de masa de carbono y oxígeno. Entonces, si la proporción de las masas de los diferentes elementos de un compuesto es una cantidad fija, la proporción de los átomos de los elementos en dicho compuesto también debe ser constante.
    La segunda hipótesis de Dalton confirma otra importante ley. la ley de las proporciones múltiples. Según esta ley, si dos elementos pueden combinarse para formar más de un compuesto, la masa de uno de los elementos que se combina con una masa fija del otro, mantiene una relación de números enteros pequeños. La teoría de Dalton explica la Ley de las proporciones múltiples de una manera muy sencilla: diferentes compuestos formados por los mismos elementos difieren en el número de átomos de cada clase. Por ejemplo, el carbono forma dos compuestos estables con el oxígeno, llamados rnonóxido de carbono y dióxido de carbono. Las técnicas modernas de medición indican que un átomo de carbono se combina con un átomo de oxígeno en el rnonóxido de carbono, y con dos átomos de oxígeno en el dióxido de carbono. De esta manera, la proporción de oxigeno en el rnonóxido de carbono y en el dióxido de carbono es 1 : 2. Este resultado está de acuerdo con la ley de las proporciones múltiples.

    Monoxido de Carbono  Dioxido de Carbono

    La tercera hipótesis de Dalton es una forma de enunciar la ley de la conservación de la masa, la cual establece que la materia no se crea ni se destruye. Debido a que la materia esta formada por átomos, que no cambian en una reacción química, se concluye que la masa también se debe conservar. La brillante idea de Dalton sobre la naturaleza de la materia fue el principal estímulo para el rápido progreso de la química durante el siglo XIX.

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    Ley de Dalton o Ley de las Proporciones Multiples

    Puede ocurrir que dos elementos se combinen entre sí para dar lugar a varios compuestos (en vez de uno solo, caso que contempla la ley de Proust). Dalton en 1808 concluyo que: los pesos de uno de los elementos combinados con un mismo peso del otro guardaran entren sí una relación, expresables generalmente por medio de números enteros sencillos.


    Ejemplo:
    La combinación de una misma cantidad de Carbono (12 gramos) con distintas cantidades de Oxígeno.

    C  + O2 --> CO2

    12 g. de C      +  32 g. de O2  -->  44 g. CO2

    C  + ½ O2 --> CO2

    12 g. de C      +  16 g. de O2  -->  28 g. CO2

    Se observa que las cantidades de oxígeno mantienen la relación numérica sencilla (en este caso "el doble")

    32/16 = 2

    Video:  Leyes ponderales – ley de proporciones múltiples

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    domingo, 17 de enero de 2010

    Ley de Proust o Ley de las Proporciones Definidas


    Joseph Proust (1754-1826) En 1799. Joseph Proust (1754-1826) estableció que "Cien libras de cobre, disuelto en ácido sulfúrico o nítrico y precipitado por carbonato de sodio o potasio, producen invariablemente 180 libras de carbonato de color verde." *.*Esta observación y otras similares constituyeron la base de la Ley de Proust, o la Ley de las proporciones definidas:


    Todas las muestras de un compuesto tienen la misma composición, es decir, las mismas proporciones en masa de los elementos constituyentes.

    Molecula de Agua (H2O) Para ver cómo se cumple la Ley de Proust, considere el compuesto agua. El agua contiene dos átomos de hidrógeno (H) por cada átomo de oxígeno (O), un hecho que puede representarse simbólicamente por una fórmula química, la conocida fórmula H2O. Las dos muestras descritas a continuación tienen las mismas proporciones de los dos elementos, expresadas como porcentajes en masa. Por ejemplo, para determinar el porcentaje en masa de hidrógeno, simplemente se divide la masa de hidrógeno por la masa de la muestra y se multiplica por 100. En cada muestra se obtendrá el mismo resultado: 11,9 por ciento de H.

    Muestra A Composición Muestra B
    10,000 g   27,000 g
    1,119 g de Hidrogeno % de Hidrogeno = 11,19 3,021 g de Hidrogeno
    8,881 g de Oxigeno % de Oxigeno = 88,81 23,979 g de Oxigeno
     
     
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    Ley de conservación de la masa

    Antoine Lavoisier (1743-1794) En 1774, Antoine Lavoisier (1743-1794) realizó un experimento calentando un recipiente de vidrio cerrado que contenía una muestra de estaño y aire. Encontró que la masa antes del calentamiento (recipiente de vidrio + estaño + aire) y después del calentamiento (recipiente de vidrio + "estaño calentado" + el resto de aire), era la misma. Mediante experimentos posteriores demostró que el producto de la reacción, estaño calentado (óxido de estaño), consistía en el estaño original junto con parte del aire. Experimentos como este demostraron a Lavoisier que el oxígeno del aire es esencial para la combustión y le llevaron a formular la ley de conservación de la masa:

    La masa total de las sustancias presentes después de una reacción química es la misma que la masa total de las sustancias antes de la reacción.

    Video: Ley de Conservación de la Masa

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