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La ley de conservación de la materia significa que la materia no se crea ni se destruye sino que cambia. Esto quiere decir que la masa antes de la reacción química es igual a la masa después de la reacción.
Esta ley de la química también se le conoce como ley de conservación de la masa o ley de Lavoisier. En una reacción química, unas sustancias (reactantes) rearreglan sus átomos para dar origen a otras sustancias (productos).
Definición de la ley de conservación de la materia
"La masa de un sistema cerrado o aislado permanece invariable cualquiera que sea la transformación que ocurra dentro de él".
Un sistema cerrado es aquel donde no existe interacción con el entorno. En este sentido, dentro de un sistema cerrado no entran ni salen sustancias, pero se puede liberar energía. El sistema aislado, al igual que el cerrado, no hay entrada o salida de materia, pero tampoco hay transferencia de energía.
Aplicaciones de la ley de la conservación de la materia
La ley de la conservación de la materia fue un hito clave en el progreso de la química. Gracias a esto se puede establecer que las sustancias no desaparecen o se crean de la nada en una reacción química.
Balance de la ecuación química
La ecuación química muestra los participantes de la reacción química. Hablamos de una ecuación química balanceada cuando la cantidad de átomos del lado de los reactantes es igual al lado de los productos. Por ejemplo:
negrita Na subíndice negrita 2 negrita CO subíndice negrita 3 negrita paréntesis izquierdo negrita ac negrita paréntesis derecho fin subíndice negrita más negrita CaCl subíndice negrita 2 negrita paréntesis izquierdo negrita ac negrita paréntesis derecho fin subíndice negrita arpón derecho sobre arpón izquierdo negrita 2 negrita NaCl subíndice negrita paréntesis izquierdo negrita ac negrita paréntesis derecho fin subíndice negrita más negrita CaCO subíndice negrita 3 negrita paréntesis izquierdo negrita ac negrita paréntesis derecho fin subíndice
En esta reacción entre el carbonato de sodio y el cloruro de calcio, se produce cloruro de sodio y carbonato de calcio. En la tabla se muestran los átomos de los reactantes y de los productos;
Elemento Reactantes Productos
Sodio (Na) 2 2
Carbono (C) 1 1
Calcio (Ca) 1 1
Oxígeno (O) 3 3
Cloro (Cl) 2 2
Como podemos ver, los átomos de los reactantes son iguales a los átomos de los productos.
Predecir la masa de reactantes y productos
La conservación de la masa dice que la masa total de los reactantes debe ser igual a la masa total de los productos. Por ejemplo, en un recipiente cerrado tenemos 160 g de oxígeno y 68 g amoníaco NH3, que es igual a 228 g de reactantes. La reacción química que se produce es la siguiente:
negrita 4 negrita NH subíndice negrita 3 negrita paréntesis izquierdo negrita g negrita paréntesis derecho fin subíndice negrita más negrita 5 negrita O subíndice negrita 2 negrita paréntesis izquierdo negrita g negrita paréntesis derecho fin subíndice negrita flecha derecha negrita 4 negrita NO subíndice negrita paréntesis izquierdo negrita g negrita paréntesis derecho fin subíndice negrita más negrita 6 negrita H subíndice negrita 2 negrita O subíndice negrita paréntesis izquierdo negrita g negrita paréntesis derecho fin subíndice
Tendremos al final de la reacción la cantidad de 228 g de óxido nítrico (NO) y agua (H2) como productos.
Descubrimiento de la ley de conservación de la materia
Fue el científico ruso Mikhail Lomonosov (1711-1765 ) quien demostró por primera vez la conservación de la materia en 1756. Lo hizo al mostrar cómo unas placas de plomo no cambiaban de peso mientras se quemaban en un recipiente sellado (sin contacto con el aire). Lamentablemente, este hallazgo pasó desapercibido por muchos años.
Desde que comenzó su interés por la química, Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) reconoció la importancia de las medidas precisas. A él se le acredita la ley de conservación de la materia por sus estudios en combustión.
Lavoisier en uno de sus experimentos, hirvió agua por 101 días en un frasco especial, que condensaba el vapor de agua y lo regresaba al frasco. De esta forma ninguna sustancia se perdía en el curso del experimento. Cuando comparó el peso del recipiente antes y después del período de hervido, eran iguales. Lavoisier de esta forma estableció que la masa no se creaba ni se destruía sino que se trasformaba de una sustancia a otra.