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Página 73 - Libro de Química de Primero de Bachillerato

Ley de la conservación de la energía y de la materia e importancia de los compuestos en la industria

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Resolución Página 73 - Libro de Química de Primero de Bachillerato

Pregunta Página 73
Identifico y explico la ley de conservación de la materia y energía con el siguiente ejemplo: 6 CO₂ + 6 H₂O + luz --> C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Datos para la resolución:

Recuerda que para demostrar la Ley de Conservación de la Materia debes contar los átomos de cada elemento en reactivos y productos y comprobar que coinciden.

Para la ley de la energía, piensa en la transformación: la luz es energía radiante que la planta convierte en energía química almacenada en la glucosa.

Pasos sugeridos:

  1. Copia la ecuación en tu cuaderno.
  2. Haz una tabla con los elementos C, H y O.
  3. Cuenta cuántos átomos de cada uno aparecen en reactivos y productos.
  4. Compara las cantidades.
  5. Redacta una breve explicación sobre cómo la luz se transforma en energía química.

Explicación

Análisis del problema: La consigna pide demostrar que la ecuación de la fotosíntesis cumple la Ley de Conservación de la Materia y de la Energía. Esta ley establece que la materia y la energía no se crean ni se destruyen, solo se transforman.

Resolución paso a paso:

  1. Contar los átomos de cada elemento en los reactivos.
    Reactivos: $$6\,\text{CO}_2$$ aporta 6 átomos de C y 12 átomos de O; $$6\,\text{H}_2\text{O}$$ aporta 12 átomos de H y 6 átomos de O.
    Total en reactivos: C = 6, H = 12, O = 18.
  2. Contar los átomos en los productos.
    Productos: $$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$$ contiene 6 átomos de C, 12 de H y 6 de O; $$6\,\text{O}_2$$ contiene 12 átomos de O.
    Total en productos: C = 6, H = 12, O = 18.
  3. Comparar. La cantidad de cada tipo de átomo es la misma en ambos lados de la ecuación; por ello, la materia se conserva.
  4. Energía. La luz (energía radiante) absorbida por la clorofila se transforma en energía química almacenada en los enlaces de la glucosa; no se crea ni se destruye energía, solo cambia de forma.

Conclusión/Respuesta final: La ecuación de la fotosíntesis cumple la Ley de Conservación de la Materia porque el número de átomos de cada elemento es idéntico antes y después de la reacción, y cumple la Ley de Conservación de la Energía porque la energía de la luz se transforma en energía química sin perderse ni generarse de la nada.

Contenido Página 73 - Libro de Química de Primero de Bachillerato

ACTIVIDADES

1 Identifico y explico la ley de conservación de la materia y energía con el siguiente ejemplo:

$$6CO_2 + 6H_2O + luz \to C_6H_{12}O_6 + 6O_2$$

................................................................................

¿Sabías qué?

La Ley de Conservación de la Materia y Energía determina que la cantidad total de materia y energía en un sistema aislado permanece constante a lo largo del tiempo.

Fotosíntesis

[Ilustración: diagrama de la fotosíntesis en un girasol mostrando entrada de dióxido de carbono, agua y minerales, y salida de oxígeno y azúcar]