Ley de la Conservación de la Materia

Cuando una vela arde no se gana ni se pierde Materia . La masa total de la cera y del oxígeno presente antes de la combustión es igual a la masa total de dióxido de carbono, vapor de agua y cera sin quemar que quedan cuando la vela se apaga. (Burns, 2003, págs. 24-25)

Por lo tanto:

 Masa de cera  +   masa  de oxígeno   =    Masa de dióxido de carbono    +    Masa de agua  +   Masa de cera sin    quemar.                                  

No se produce un cambio total de masa durante la reacción química. La masa se conserva. Esto se conoce como la “Ley de la Conservación de la masa”.

 

El descubrimiento de la ley tuvo lugar en Francia, por obra de Antoine Lavoisier, aproximadamente en la época en que las colonias norteamericanas participaban en la Guerra de Revolución. Luego de llevar a cabo múltiples reacciones en recipientes cerrados, de modo que ninguna sustancia pudiese entrar o salir. Lavoisier concluyó que no ocurría cambio alguno en cuanto a la masa total.  Esto es tan solo un ejemplo de la ley de la conservación de la masa, que se ha comprobado una y otra vez.

Puesto que la masa se conserva durante las reacciones, también debe conservarse la materia; no se crea ni se destruye materia durante una reacción química. En otras palabras, es imposible crear materia de la nada; no se pueden crear átomos a partir de nada. Dicho de otra manera.

Durante las reacciones químicas no se gana ni se pierden átomos.

 

Por consiguiente, sólo es posible hacer nuevos materiales cambiando la forma en que los átomos se combinan.

Ejemplo 1:

Teniendo en cuenta le ley de la conservación de la masa, explica cómo es que el hierro enmohecido, que es hierro combinado con oxígeno, pueda pesar más que el hierro puro.

Solución:

El enmohecimiento del hierro se parece mucho a la combustión de la cera que ya hemos descrito. La sustancia reaccionó con oxígeno, pero no hubo un cambio de masa en conjunto. De forma análoga, cuando el hierro se enmohece, se combina con una masa específica de oxígeno para producir una masa de óxido de hierro al igual a la suma de  las masas del hierro y el oxígeno consumidos en el proceso.

Hierro   +   Oxígeno                                           Óxido de hierro (herrumbre)

Masa antes de la reacción           =              Masa después de la reacción

Las masas totales de las sustancias deben ser iguales antes y después de la reacción.

Ejemplo 2:

Se da una reacción química entre el hidrógeno gaseoso (H₂) y el cloro gaseoso (Cl₂) para formar ácido clorhídrico (HCl). Demuestra la ley de la conservación de la masa.

Solución:

 

       H₂        +           Cl₂                   =       HCl

 

En este ejemplo de reacción química, 4.032 gr de Hidrógeno gaseoso, reaccionan con 141.812 gr de cloro gaseoso, para formar 145.844 gr de ácido clorhídrico.

La suma de los reactivos es igual a la suma de los productos.

La masa de los reactivos no se destruyó, estos se combinaron y se transformaron en una nueva sustancia. (Burns, 2003)

Ejemplos