Página 145 - Libro de Química de Primero de Bachillerato

Para verificar la ley de la conservación de la materia:

• Cuenta cuántos átomos de cada elemento aparecen en los reactivos.
• Cuenta cuántos aparecen en los productos.
• Compara ambas cantidades. Si coinciden, la ley se cumple.

Recuerda que los coeficientes estequiométricos (los números al inicio de cada fórmula) multiplican a toda la fórmula, mientras que los subíndices solo al elemento que los precede.

Análisis de la pregunta: Se debe demostrar que en cada ecuación la cantidad total de átomos de cada elemento es la misma en reactivos y productos, cumpliendo así la ley de la conservación de la materia.

Resolución paso a paso:

1. Fotosíntesis
   $$6\,\text{CO}_2 + 6\,\text{H}_2\text{O} \;\rightarrow\; \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\,\text{O}_2$$
   
   • Carbono: 6 átomos en reactivos (6×1) y 6 en productos (en $$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$$).
   • Hidrógeno: 12 átomos en reactivos (6×2) y 12 en productos.
   • Oxígeno: 18 átomos en reactivos (6×2 + 6×1) y 18 en productos (6 en la glucosa + 12 en 6O₂).
2. Respiración celular
   $$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\,\text{O}_2 \;\rightarrow\; 6\,\text{CO}_2 + 6\,\text{H}_2\text{O}$$
   
   • Carbono: 6 en reactivos, 6 en productos.
   • Hidrógeno: 12 en reactivos, 12 en productos (6×2 en 6H₂O).
   • Oxígeno: 18 en reactivos (6 en glucosa + 12 en 6O₂) y 18 en productos (12 en 6CO₂ + 6 en 6H₂O).

Conclusión / Respuesta final: En ambas ecuaciones el número total de átomos de cada elemento se mantiene igual antes y después de la reacción. Esto comprueba la ley de la conservación de la materia, la cual establece que la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma.

Recuerda estos pasos:

1. Escribe cuántos átomos hay de cada elemento (los subíndices).
2. Busca la masa atómica promedio de cada elemento en la tabla periódica.
3. Multiplica "número de átomos × masa atómica".
4. Suma todos los resultados.

Ejemplo similar:
$$\text{H}_2\text{O}:\; 2(1.008)+1(16.00)=18.016\,\text{g·mol}^{-1}$$

Análisis del problema: La masa molecular se obtiene sumando la masa de todos los átomos presentes en la fórmula C₁₃H₁₈O₂.

Resolución paso a paso:

1. Datos de masas atómicas promedio
   C: 12.01 g·mol⁻¹
   H: 1.008 g·mol⁻¹
   O: 16.00 g·mol⁻¹
2. Cálculo por elemento
   $$M_C=13 \times 12.01=156.13\,\text{g·mol}^{-1}$$
   $$M_H=18 \times 1.008=18.144\,\text{g·mol}^{-1}$$
   $$M_O=2 \times 16.00=32.00\,\text{g·mol}^{-1}$$
3. Suma total
   $$M_{\text{Ibuprofeno}}=156.13+18.144+32.00=206.274\,\text{g·mol}^{-1}$$

Conclusión / Respuesta final: La masa molecular del ibuprofeno es aproximadamente 206.3 g·mol⁻¹.

Cuando la fórmula tiene paréntesis:

• Multiplica el subíndice externo por cada átomo dentro del paréntesis.
• En Al₂(SO₄)₃: el “3” afecta a S y a O, por eso hay 3 S y 12 O.

Después aplica el mismo procedimiento: átomos × masa atómica y suma.

Análisis del problema: El sulfato de aluminio Al₂(SO₄)₃ contiene 2 Al, 3 S y 12 O.

Resolución paso a paso:

1. Datos de masas atómicas promedio
   Al: 26.98 g·mol⁻¹
   S: 32.06 g·mol⁻¹
   O: 16.00 g·mol⁻¹
2. Cálculo por elemento
   $$M_{Al}=2 \times 26.98=53.96\,\text{g·mol}^{-1}$$
   $$M_S=3 \times 32.06=96.18\,\text{g·mol}^{-1}$$
   $$M_O=12 \times 16.00=192.00\,\text{g·mol}^{-1}$$
3. Suma total
   $$M_{Al_2(SO_4)_3}=53.96+96.18+192.00=342.14\,\text{g·mol}^{-1}$$

Conclusión / Respuesta final: La masa molecular del sulfato de aluminio es aproximadamente 342.1 g·mol⁻¹.