Entre 1794 y 1804, Proust comprobó que cuando dos sustancias se combinan entre sí para forma
una tercera, la proporción de combinación en masas entre ellas siempre tiene el
mismo valor.
Ejemplo o ejercicio resuelto
Video 4 de elaboración propia
Observa el vídeo. Cuando el metal magnesio reacciona con oxígeno, se
forma una sustancia blanca pulverulenta, llamada óxido de magnesio. Partiendo
de diferentes cantidades de magnesio, se observa que se obtienen distintas
cantidades de óxido.
En
la tabla se recogen las masas medidas en diferentes experimentos, en los que al
realizarse la combustión al aire siempre hay exceso de oxígeno. Así se garantiza que el magnesio
se queme totalmente.
m(magnesio)
g
m(óxido de magnesio)
g
1.27
2.11
1.98
3.28
2.35
3.90
2.83
4.69
3.24
5.37
Comprueba que se cumple la ley de las proporciones constantes e interpreta el resultado obtenido.
Completando la tabla de datos, se añade la masa de oxígeno que reacciona en cada caso y la relación de combinación entre magnesio y oxígeno.
m(magnesio)
g
m(óxido de magnesio)
g
m(oxígeno)
g
m(magnesio)/m(oxígeno)
1.27
2.11
0.84
1.51
1.98
3.28
1.30
1.52
2.35
3.90
1.55
1.52
2.83
4.69
1.86
1.52
3.24
5.37
2.13
1.52
En conjunto, la relación de combinación es de 1.52. Es decir, por cada gramo de oxígeno hay 1.52 g de magnesio
en el óxido de magnesio. Esa proporción se mantiene constante en esa sustancia
y la caracteriza.
Ejemplo o ejercicio resuelto
Cuando
el cinc se hace reaccionar con ácido clorhídrico, se forma cloruro de cinc.
Partiendo de 1.48 g de cinc, que reacciona totalmente con exceso de ácido, se
obtienen 3.09 g de cloruro de cinc. ¿Qué cantidad de cloro se combinará con
2.96 g de cinc para formar cloruro de cinc? ¿Qué masa se habrá formado de producto?
Como se forman 3.09 g de cloruro de cinc y 1.48 g son de cinc, (3.09-1.48) g serán de cloro; es decir, 1.61 g de cloro.
La proporción de combinación es, por tanto:
Esta es la forma general de resolución. Sin embargo, en este caso, el resultado era obvio: con el doble de cinc (¡2.96 g es el doble de 1.48 g!) reaccionará el doble de cloro; es decir, el doble de 1.61 g, que resulta ser 3.22 g de cloro.
¿Cuánto cloruro de cinc se ha formado? Como han reaccionado 1.48 g de cinc y 3.22 g de cloro, se habrán formado (2.96 + 3.22) g; es decir, 6.18 g de producto (¡también el doble que en el caso anterior!).
Actividad
Como los elementos se combinan en una proporción constante, la composición de cada sustancia es fija, y el porcentaje en masa que hay en ella de cada elemento (su composición centesimal) también.
Ejemplo o ejercicio resuelto
A
partir de los datos de actividades anteriores, determina la composición
centesimal en el óxido de magnesio.
Puedes utilizar cualquiera de los datos de la tabla, o bien la proporción de combinación resultante: necesitas las masas que se combinan de cada elemento. Si son solamente dos, el problema es muy sencillo, ya que solamente has de calcular el porcentaje de uno de ellos, porque el otro será la diferencia hasta el 100%.
Por ejemplo, con 3.24 g de magnesio se forman 5.37 g de óxido de magnesio:
En total, hay un 60.3% de magnesio y un 39.7% de oxígeno.
AV - Pregunta de Elección Múltiple
¿Cuál es la composición centesimal en el cloruro de cinc? Utiliza datos de ejercicios anteriores
52.1% de cloro y 47.9% de cinc.
52.1% de cinc y 47.9% de cloro.
65.1% de cloro y 44.9% de cinc
¡Correcto!
¡Incorrecto!
¡Incorrecto! La suma de los dos porcentajes es mayor que 100, y eso no es posible.
Objetivos
Desde el sitio web del departamento de Física y Química del IES Aguilar
y Cano puedes acceder a la biografía de Proust, simular algunas
experiencias para comprobar el
cumplimiento de la ley de las proporciones constantes y resolver problemas sencillos.
Ejemplo o ejercicio resuelto
Actividad
AV - Pregunta de Elección Múltiple
Objetivos