Leyes Ponderales y Teoría Atómica

Leyes Ponderales

Las leyes ponderales son las leyes generales que rigen las combinaciones químicas. Se basan en la experimentación y miden cuantitativamente la cantidad de materia que interviene en las reacciones químicas. Las principales leyes son las siguientes:

Ley de conservación de la masa (1773) de Antoine Lavoisier

“En cualquier reacción química que ocurra en un sistema cerrado, la masa total de las sustancias existentes se conserva. O lo que es lo mismo, en una reacción química la masa de los reactivos (sustancias de partida) es la misma masa que la de los productos (sustancias finales)”

Ley de las proporciones definidas (1779) o ley de Proust

“Cuando se combinan químicamente dos o más elementos para dar un determinado compuesto, siempre lo hacen en una proporción fija, con independencia de su estado físico y forma de obtención”. Esta ley SOLO SE PUEDE APLICAR cuando se está comparando masas de DOS elementos para formar el MISMO COMPUESTO.

Teoría Atómica de Dalton

En 1808 el inglés John Dalton (1766 – 1844) publicó su obra “Un nuevo sistema de filosofía química”. En ella exponía los detalles de su teoría atómica, en contraposición a la concepción Aristotélica de la materia, y que se resume en los siguientes postulados.

1. Los elementos químicos están formados por pequeñísimas partículas, llamadas átomos, que permanecen inalterables y son indivisibles.
2. Todos los átomos de un mismo elemento son iguales y, por tanto, tienen la misma masa y propiedades, mientras que los átomos de diferentes elementos tienen distinta masa y propiedades.
3. Los compuestos químicos están formados por la unión de átomos de diferentes elementos, y estos átomos se combinan entre sí en una relación de números enteros sencillos.
4. Los átomos no se crean ni se destruyen en una reacción química, solo se redistribuyen.

Esta teoría fue aceptada durante bastante tiempo y fue la precursora en el cambio de mentalidad de los científicos de la época. Aunque en sus puntos fundamentales sigue siendo correcta, es muy incompleta y contiene ideas que se han ido superando:

• El átomo sí es divisible y se puede modificar su composición
• Los átomos de un mismo elemento no tienen por qué ser iguales (existen los isótopos)
• Establece una medida de masas atómicas relativas errónea
• No es aplicable a los gases, en el sentido de que en los gases la unidad fundamental es la molécula, una agrupación de átomos.

Leyes de los Gases Ideales

Ley de Boyle-Mariotte (1662)

En un proceso isotermo, el producto de la presión ejercida por un gas por el volumen ocupado es constante. P y V son inversamente proporcionales.

Ley de Charles (1787)

En un proceso isobaro (P=cte), volumen y temperatura son directamente proporcionales

Ley de Gay-Lussac (1805)

En un proceso isócoro (V=cte), presión y temperatura son directamente proporcionales

Hipótesis de Avogadro (1811)

Volúmenes iguales de gases diferentes, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de moléculas. Un mol de cualquier sustancia en estado gaseoso ocupa 22,4 L (volumen molar), siempre que el volumen se mide en condiciones normales (1 atm y 273 K)

Ecuación de Estado de los Gases Ideales

[Insertar ecuación aquí]

Disoluciones

Una disolución es una mezcla homogénea (los componentes no se distinguen) de dos o más sustancias. Hay que distinguir:

• Soluto: sustancia que se disuelve
• Disolvente: sustancia en la que se disuelve el soluto
• Disolución: conjunto formado por el soluto y el disolvente

DISOLUCIÓN = masa soluto + masa disolvente