La ley de las proporciones definidas: definición y ejemplos

La ley de las proporciones definidas

¿Alguna vez has querido hacer más comida de la que pedía una receta? Digamos que tienes una receta de pastel de chocolate que alimenta a cuatro personas, pero vas a una fiesta de cumpleaños que tendrá ocho invitados. Necesitará duplicar la receta, lo que también significa que deberá duplicar la cantidad de huevos, azúcar, harina, mantequilla, leche y chocolate para la receta. La cantidad de cada ingrediente se duplicará, pero las proporciones deben permanecer iguales. Podemos pensar en este principio al definir la ley de proporciones definidas , que establece que cualquier compuesto químico siempre contendrá una proporción fija de elementos por masa.

Un científico francés llamado Joseph Proust realizó experimentos que demostraron esta ley, desde finales del siglo XVIII hasta principios del siglo XIX. La ley de proporciones definidas también se llama a veces ley de Proust.

Ejemplos de la ley de proporciones definidas

Tomemos, por ejemplo, el compuesto agua. Cualquiera que sea la fuente de agua, su composición es la de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.

Esta figura muestra que el agua, de cualquier fuente, siempre está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Si calculamos el peso molecular del agua, obtenemos 18 g / mol. En 1 mol de agua, hay 2 gramos de hidrógeno y 16 gramos de oxígeno. En peso, tenemos un porcentaje de 11% de hidrógeno y 89% de oxígeno en un mol de agua. Esto se traduce en una proporción de 1: 8 de hidrógeno a oxígeno en el agua.

La ley de las proporciones definidas ilustra que cualquiera que sea la cantidad de agua, ya sean 2 moles o 54 gramos, la relación entre la cantidad de hidrógeno y oxígeno en peso siempre será la misma, al igual que la relación huevo: azúcar: mantequilla en el chocolate. el pastel siempre debe ser el mismo para mantener un sabor consistente.

Veamos otro compuesto formado por tres átomos esta vez, como el alcohol etílico, que consta de 2 átomos de carbono, 6 átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.

De acuerdo con la figura, podemos calcular el porcentaje de cada elemento en alcohol etílico en peso, y obtenemos 52% de carbono, 13% de hidrógeno y 35% de oxígeno en peso. Según la Ley de Proporciones Definidas, los porcentajes de carbono, hidrógeno y oxígeno por peso en el alcohol etílico siempre serán los mismos, sin importar la cantidad.

Problemas de muestra

Veamos algunos problemas relacionados con la ley de proporciones definidas en química.

Problema 1

El cloruro de sodio, NaCl, contiene 39% de Na (sodio) y 61% de Cl (cloruro) en masa. Si tiene una muestra de 150 g de NaCl, ¿cuántos gramos de sodio y cloruro hay en la muestra?

Para verificar su respuesta, la suma del número total de gramos de sodio y cloruro debe ser igual a 150 gramos.

Problema 2

Una muestra de 50 gramos de benceno, C6H6, contiene 46 gramos de carbono y 4 gramos de hidrógeno. ¿Cuántos gramos de carbono e hidrógeno contendrá una muestra de 25 gramos de benceno?

Problema 3

Se encuentra que el dióxido de carbono (CO2) tiene 27,3% de carbono en masa. Si tiene una muestra de 55 gramos de dióxido de carbono, ¿cuánto oxígeno hay en la muestra?

Problema 4

Una muestra de 50 g de metano, CH4, contiene 12,5 gramos de hidrógeno. ¿Cuánto hidrógeno hay en una muestra de 130 g de metano?

Resumen de la lección

La Ley de Proporciones Definidas establece que un compuesto químico siempre tendrá las mismas proporciones o cantidad de cada elemento por peso, sin importar la cantidad o la fuente.

Por ejemplo, una muestra de 50 gramos de monóxido de carbono tendrá 21,5 g de carbono y 28,5 g de oxígeno. Si la cantidad de muestra se duplica y se convierte en 100 gramos, contendrá 43 g de carbono y 57 gramos de oxígeno. Como puede ver, la cantidad de carbono y oxígeno también se duplicó.

Ley de proporciones definidas

La Ley de Proporciones Definidas : establece que cualquier compuesto químico siempre contendrá una proporción fija de elementos por masa.

Ejemplos:

Sustancia	Porcentaje de cada elemento por peso	Gramos de cada elemento en una muestra de 100 g
Agua	11% de hidrógeno 89% de oxígeno	11g de hidrógeno 89g de oxígeno
Alcohol etílico	52% Carbono 13% Hidrógeno 35% Oxígeno	52 g de carbono 13 g de hidrógeno 35 g de oxígeno
Cloruro de sodio	39% de sodio 61% de cloro	39g de sodio 61g de cloro
Benceno	92% carbono 8% hidrógeno	92g de carbono 8g de hidrógeno
Dióxido de carbono	27,3% de carbono 72,7% de oxígeno	27,3 g de carbono 72,7 g de oxígeno
Metano	75% Carbono 25% Hidrógeno	75 g de carbono 25 g de hidrógeno

Los resultados del aprendizaje

Después de que este video se haya reproducido en su totalidad, evalúe su preparación para:

• Enunciar la ley de proporciones definidas
• Calcular cantidades (en gramos) de elementos en una muestra de sustancia dado el tamaño de la muestra y el porcentaje en peso de cada elemento.