La ley de conservación de la materia, ley de conservación de la masa o ley de Lomonósov-Lavoisier es el postulado fundamental de las ciencias naturales.
Fue elaborada independientemente por Mijaíl Lomonósov en 1748 y descubierta años más tarde por Antoine Lavoisier en 1785. Esta Ley postula que la cantidad de materia antes y después de una transformación es siempre la misma, que la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma.
Esta ley es fundamental para una adecuada comprensión de la química. El principio es bastante preciso para reacciones de baja energía. En el caso de reacciones nucleares o colisiones entre partículas en altas energías, en las que definición clásica de masa no aplica, hay que tener en cuenta la equivalencia entre masa y energía.
La materia es el término general que se aplica a todo lo que ocupa espacio y posee los atributos de gravedad e inercia. Esta ley es fundamental para una adecuada comprensión de la química. Está detrás de la descripción habitual de las reacciones químicas mediante la ecuación química. También de los métodos gravimétricos de la química analítica.
Indice
Historia de la Ley de Conservación de la Materia
Durante procesos de combustión, la aparente pérdida de masa era uno de los grandes problemas de la química en el siglo XVIII. En 1679, los experimentos preliminares de Robert Boyle indicaban un desbalance en la masa: pesaba meticulosamente varios metales que antes y después de su oxidación mostraban un notable aumento de peso. Estos experimentos, se llevaban a cabo en recipientes abiertos.
Luego, el interés de Lavoisier por el tema se despertó durante sus trabajos relacionados en el alumbrado público de París. Él observó que, al calentar metales como el estaño y el plomo en recipientes cerrados con una cantidad limitada de aire, estos materiales se recubrían con una capa de calcinado hasta un momento determinado del calentamiento, en el resultado la masa era igual que antes de comenzar el proceso.
Si el metal había ganado masa al calcinarse, era evidente que algo del recipiente debía haber perdido la misma cantidad de masa, en este caso era el aire. Lavoisier demostró que la calcinación de un metal no era el resultado de la pérdida del propuesto flogisto, una esencia relacionada al calor, sino la disminución de gases en el recipiente.
La experiencia anterior y otras más realizadas por Lavoisier expusieron que si se tiene en cuenta todas las sustancias que forman parte en una reacción química y todos los productos formados, la masa nunca varía. Esta es la ley de la conservación de la masa, la cual establece que en toda reacción química la masa se conserva, es decir, que la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos.
Ejemplos en química de la Ley de conservación de la materia
Oxidación del hierro
La conservación de la masa explica cómo es que el óxido de hierro (Fe2 O3), que es hierro (Fe) combinado con oxígeno (O2), pueda pesar más que el hierro puro.
La sustancia reacciona con O2, esto se expresa: 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3.
En este caso, cuando el hierro se oxida, se combina de forma que tres partes de oxígeno reaccionan con cuatro partes de hierro. La nueva sustancia contiene no sólo la masa original del hierro, sino que también contiene la masa del dióxigeno de la reacción.
Ácido clorhídrico
La reacción química entre el hidrógeno gaseoso (H2) y el cloro gaseoso (Cl2) da como resultado ácido clorhídrico (HCl): H2 + Cl2 → 2HCl. Los átomos de los reactivos no se destruyen, sino que se combinan y se transforman en una nueva sustancia.
