Página 136 - Libro de Química de Tercero de Bachillerato

1. Análisis
Se pide explicar cómo se cumple la ley de conservación de la materia en la combustión y dar un ejemplo cotidiano.

2. Desarrollo
La ley de la conservación de la materia indica que, en una reacción química, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos. No se crea ni se destruye materia, solo se transforma.

En una combustión, por ejemplo la de gas doméstico (propano o butano), el combustible reacciona con el oxígeno del aire para producir dióxido de carbono y agua:
$$C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O$$
Si se suman las masas de C, H y O en los reactivos y en los productos, son exactamente las mismas. Parte de los productos se libera como gases al ambiente, por eso no los vemos, pero su masa está presente.

3. Conclusión
En la combustión, la masa del combustible más la del oxígeno es igual a la masa del CO₂ y del H₂O formados; la materia no desaparece, solo cambia de forma y de estado.

1. Análisis
Se debe explicar cómo se cumple la ley de conservación de la materia en la ebullición (cambio de líquido a gas) con un ejemplo cotidiano.

2. Desarrollo
La ebullición es un cambio de estado físico, no una reacción química. La sustancia sigue siendo la misma, por lo que la cantidad de materia se conserva.

Ejemplo: cuando el agua hierve en una olla, el líquido se convierte en vapor de agua:
$$H_2O_{(l)} \rightarrow H_2O_{(g)}$$
Si el sistema está cerrado (olla con tapa hermética), la masa total del agua antes y después de hervir es la misma. Parte del agua ya no se ve como líquido, pero sigue estando en forma de gas.

3. Conclusión
En la ebullición, la masa de agua líquida inicial es igual a la masa de vapor final; solo cambia el estado, por lo que la materia se conserva.

1. Análisis
Se pide mostrar cómo actúa la ley de conservación de la materia en una oxidación con un ejemplo cotidiano.

2. Desarrollo
La oxidación es una reacción química donde una sustancia reacciona con el oxígeno. Según la ley de conservación, la masa total de reactivos y productos es la misma.

Ejemplo: oxidación del hierro al formarse óxido (herrumbre):
$$4Fe + 3O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3$$
La masa de átomos de hierro más la de oxígeno del aire es igual a la masa del óxido de hierro formado. Observamos que un clavo se "engorda" al oxidarse porque incorpora átomos de oxígeno, pero nada se crea ni se destruye: solo se unen los átomos existentes.

3. Conclusión
En la oxidación, la materia se conserva porque la suma de masas de hierro y oxígeno antes de reaccionar es igual a la masa total del óxido formado.

1. Análisis
Se debe explicar la ley de conservación de la materia en la fusión (sólido a líquido) con un ejemplo cotidiano.

2. Desarrollo
La fusión es otro cambio de estado físico. La sustancia conserva su identidad química y su cantidad de materia.

Ejemplo: un cubo de hielo que se derrite en un vaso:
$$H_2O_{(s)} \rightarrow H_2O_{(l)}$$
Si se pesa el vaso con el hielo antes y después de que se derrita, la masa total es la misma. Las moléculas de agua no se destruyen; solo pasan de estar ordenadas en estado sólido a moverse más libremente en estado líquido.

3. Conclusión
En la fusión, la masa del sólido inicial es igual a la del líquido final, de modo que se cumple la ley de conservación de la materia.