miércoles, 24 de agosto de 2016

PRACTICA 6. Ley de la conservación de la materia

PRACTICA 6: LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA.

FECHA DE REALIZACIÓN: 05 DE DICIEMBRE DEL 2016


OBJETIVO: Comprobar la ley de la Conservación de la materia o la masa.


INVESTIGACIÓN: Definan conceptos: materia, masa, ley de la conservación de la materia y la  importancia de esta ley en la vida cotidiana y en la industria.

Materia: Materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. La Química es la ciencia que estudia su naturaleza, composición y transformación.Si la materia tiene masa y ocupa un lugar en el espacio significa que es cuantificable, es decir, que se puede medir.Todo cuanto podemos imaginar, desde un libro, un auto, el computador y hasta la silla en que nos sentamos y el agua que bebemos, o incluso algo intangible como el aire que respiramos, está  hecho de materia.Los planetas del Universo, los seres vivos como los insectos y los objetos inanimados como las rocas, están también hechos de materia.

Masa: La Masa es la medida que indica la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Un cuerpo corresponde a una porción de materia que puede encontrarse en estado sólido, líquido o gaseoso, el cual puede estar formado por materiales de igual o diferente naturaleza.


Ley de la conservación de la materia:
En el año 1745, Mijaíl Lomonosov enunció la ley de de conservación de la materia de la siguiente manera:  En una reacción química ordinaria donde la masa permanece invariable, es decir, la masa presente en los reactivos es igual a la masa presente en los productos. En el mismo año, y de manera independiente, el químico Antoine Lavoisier propone que ” la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma”. Es por esto que muchas veces la ley de conservación  de la materia es conocida como ley de Lavoisier-Lomonosov.



Estos científicos se referían a la materia másica. Más adelante se observó que en algunas reacciones nucleares existe una pequeña variación de masa. Sin embargo, esta variación se explica con la teoría de la relatividad de Einstein, que propone una equivalencia entre masa y energía. De esta manera, la variación de masa en algunas reacciones nucleares estaría complementada por una variación de energía, en el sentido contrario, de manera que si se observa una disminución de la masa, es que ésta se transformó en energía,  y si la masa aumenta, es que la energía se transformó en masa.


Importancia de esta ley en la vida cotidiana y en la industria:
En cualquier disciplina de las ciencias naturales, la ley de la conservación de la materia o también denominada ley de la conservación de la masa es una regla fundamental. A través de diferentes ensayos y experimentos se llegó a la conclusión que si contamos con las sustancias que hacen falta para una reacción química y de todos los productos que se forman con ella, nunca cambia la masa.

Ejemplos:
Si a un automóvil se le carga con 20 Kilogramos de combustible, después de haber encendido el motor durante un tiempo y de que se haya consumido todo el combustible, el auto pesará 20 Kilogramos menos, pero en la atmósfera habrá 20 Kilogramos más de gases producto de la combustión. 


La ebullición: Si se hierve un Kilogramo de agua en estado líquido durante el tiempo suficiente para que se consuma, se obtendrá un Kilogramo de vapor. 



Una reacción química: Si se tiene un Kilogramo de Hidrógeno y se combina con un Kilogramo de Oxígeno mediante una descarga eléctrica se obtendrá un kilogramo y medio de agua y medio kilogramo de Oxígeno, lo que se expresa en la siguiente reacción: H2 + O2 àH20 + O 

La combustión: Si se queman 10 gramos de papel se obtiene .1 gramos de cenizas y 9.9 gramos de gases productos de la combustión que son liberados.




Fuentes de información:
http://www.profesorenlinea.com.mx/fisica/Materia1.htm
https://www.tplaboratorioquimico.com/quimica-general/las-propiedades-de-la-materia/que-es-la-masa.html
http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/ley-de-la-conservacion-de-la-materia
http://ramasdelaquimica.com/ley-de-la-conservacion-de-la-materia/
http://www.ejemplosde.com/37-fisica/1278-ejemplo_de_ley_de_la_conservacion_de_la_materia.html


HIPÓTESIS:
1. La masa se conservará.
2. Se inflará el globo. 


MATERIAL:
  • Embudo de plástico.
  • Probeta de 250 ml.
  • Balanza granataria.
  • Matraz erlenmeyer de 200 ml.
  • Globo mediano.
  • Liga grande.
  • Espátula.
  • Mortero con pistilo.
  • Masking tape.


SUSTANCIA:
  • Bicarbonato de sodio.
  • Vinagre de manzana o caña.


PROCEDIMIENTO:
  1. Con ayuda del embudo, depositen en el globo dos cucharadas de bicarbonato de sodio.
  2. Midan 100 ml de vinagre y viértanlos en el matraz, después con cuidado de que el bicarbonato no caiga en el vinagre cúbran la boca del matraz con el globo, amárrenlo con la liga y sellenlo perfectamente con el masking tape.
  1. Acomoden el dispositivo (matraz con el globo) sobre la balanza y determinen su masa. Registren el dato. 237.8 g
  2. Con cuidado, vacíen el contenido del globo en el interior de la botella y dejen pasar 3 minutos y pesen de nuevo el dispositivo. Registren el dato. 235.2 g


OBSERVACIONES (IMÁGENES Y DESCRIPCIÓN)
Agregar bicarbonato al globo.
Medir 100 ml de vinagre.
Cubrir boca del matraz con el globo.

Sellar herméticamente el matraz y el globo con liga.
Reforzar con masking tape.

Pesar el dispositivo.
Vaciar el bicarbonato.
Dejar reposar 3 min.


Pesar el dispositivo al finalizar experimento.






ANÁLISIS:
  1. ¿Hubo alguna variación en la masa del matraz con el globo ántes y después de la reacción química? ¿Cómo explicarían lo anterior? Sí, disminuyó un poco. Al ser un gas y estar en constante movimiento, conseguir una masa absoluta es complicado, por lo tanto, la diferencia de masas es mínima.
  2. ¿consideran que trabajaron con un sistema cerrado? ¿por qué? Sí, ya que estaba herméticamente cerrado gracias al refuerzo de la liga y el masking tape.
  3. ¿Cuál fué la importancia de hacer mediciones precisas durante este experimento? Para comprobar la ley de la conservación de la materia se necesitan mediciones absolutas ya que ésto muestra la credibilidad de la teoría.
  4. ¿Qué relación es posible establecer entre esta actividad y la experiencia de Lavoisier? Construimos un sistema cerrado al igual que él. Utilizamos la balanza para obtener medidas exactas y meticulosas.

CONCLUSIÓN:
Nuestra primer hipótesis fue errónea, mas debido al equipo con el que se cuenta, el cual necesita mantenimiento o hasta ser renovado, consideramos acertada la ley de la conservación de la materia a pesar de la pequeña variación en las masas. Nuestra segunda hipótesis fue correcta, debido a la reacción química inmediata al combinarse el bicarbonato y el vinagre creando un gas.

No hay comentarios:

Publicar un comentario