Ley de las proporciones definidas

La ley de las proporciones definidas o ley de Proust es una de las leyes más fundamentales de la química y fue enunciada en 1801 como una respuesta a la forma en la que se combinan dos o más elementos. La creación de esta ley se basó en experimentos que fueron llevados a cabo a principios del siglo XIX y la ley plantea que cuando dos o más elementos se combinan para formar un determinado compuesto lo hacen por medio de una relación en peso invariable.

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¿Qué es la ley de las proporciones definidas?

Es una de las leyes estequiométricas que nos dice que cuando se da la combinación de dos o de más elementos para formar un nuevo compuesto, siempre lo hacen en una relación de masas que es completamente constante.

En qué consiste la ley de las proporciones definidas

Se le conoce como la ley de las proporciones constantes o ley de las proporciones definidas y consiste en una ley estequiometria que fue enunciada en el año 1799. Esta ley establece que cuando se combinan dos o más elementos para lograr un determinado compuesto siempre se combinarán en una proporción constante de masas. La ley de Proust fue detalladamente estudiada y aprobada y tiempo después fue extendida y aplicada a cualquier tipo reacción química.

Historia

La ley de Proust fue elaborada por el científico, farmacéutico y químico francés, Proust. La mayor parte de su carrera de investigación la realizó en España. Fue director del Laboratorio Real Madrid lugar en donde determinó que la combinación de elementos se da en una relación de peso constante, independientemente del proceso que se haya realizado para elaborar el compuesto.

La ley de Proust contradecía las conclusiones que anteriormente el químico francés Claude Louis Berthollet había sacado con respecto a las combinaciones quien defendía en su teoría que las proporciones de combinación de los elementos que se daban en un compuesto dependían de las condiciones de su síntesis. En el año 1811 el químico sueco Jöns Jacob Berzelius afirmó la propuesta de Proust que al final fue aceptada por la mayoría de los científicos de la época.

Todos aquellos compuestos que cumplen con la ley de las proporciones definidas se denominan “daltónidos” en honor a John Dalton, quien se encargó de introducir la ley de Proust en su teoría atómica cuando estableció que los compuestos nacen a partir de la unión de átomos de distintos elementos en una relación numérica sencilla.

Quién la propuso

Esta ley fue propuesta por el farmacéutico y químico francés llamado Louis Proust con base en experimentos que realizó a principios del siglo XIX.

Enunciado de la ley de las proporciones definidas

El enunciado de la ley de las proporciones definidas dice en su enunciado que “cuando viarias sustancias se unen para formar un compuesto, lo hacen siempre en una relación constante de masa”. En otras palabras la ley de las proporciones nos explica que en una determinada reacción, los reactivos se siempre se van a combinar en el mismo porcentaje de peso sin importar si la cantidad es grande o pequeña.

Fórmula

La ley de las proporciones se fundamente en la composición porcentual y por esto lo primero que se debe hacer es determinar el tipo y la cantidad de elementos que serán analizados. La fórmula para conocer la composición porcentual es:

• Se debe averiguar la masa molar.
• Se divide entre la masa molar la masa de cada elemento que se encuentre en la fórmula.
• Se multiplica el resultado por cien y se logra obtener el porcentaje.

Aplicaciones de la ley de las proporciones definidas

La ley de las proporciones definidas es una ley que se puede aplicar en la obtención de la composición centesimal de un compuesto, en otras palabras, del porcentaje ponderal que representa cada uno de los elementos que existe dentro de una molécula.

Importancia

La ley es importante porque demostró que los elementos cuando se combinan para dar forma a compuestos lo hacen utilizando proporciones definidas de peso.

Ejemplos

Ejemplo 1

Calcular la proporción de masas que hay en la reacción 2 H₂ + O₂ → H₂O.

Se supone que reacciona 1 mol de cada sustancia:

1 mol H₂ = 2 gramos por lo tanto 2 H₂ = 4 gramos

1 mol O₂ = 32 gramos

4/32=1/8

Simplificando obtenemos que 1 unidad de masa de H₂ reacciona por cada 8 unidades de masa de O₂. Por lo tanto los reactantes H₂ y O₂ reaccionan siempre en proporción 1 a 8.

Ejemplo 2

Otro ejemplo lo podemos observar si en la reacción anterior tenemos 25 gramos de H₂ y 300 gramos de O₂. De acuerdo a la ley se puede calcular el elemento que está en exceso y la cantidad que va a sobrar:

300 g O₂ / 25 g H₂ = 12 en este caso la proporción es superior a 8 por lo que O₂ está en exceso

Para calcular la cantidad en exceso solo debemos multiplicar los 25 g de H₂ que tenemos por la proporción de 8 O₂:

8 · 25 = 200 g de O₂. Esto quiere decir que 25 g de H₂ reaccionan con 200 g de O₂ dejando un exceso de 300g – 200 g= 100g.