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20 La ley de Proust o de las proporciones definidas En 1801, el químico francés Joseph Proust (1754-1826) analizó diferentes sustancias y demostró que cualquier compuesto siempre presenta la misma proporción de masas de los elementos que lo conforman. Él comprobó y es- tableció que en las reacciones químicas se cumple la ley de las proporciones definidas; este es el enunciado de la ley. Esto ocurre siempre y de forma independiente de la clase de reacción y del modo de obtención de las sustancias. Observa el siguiente ejemplo. Los resultados de un análisis que se realizó con tres muestras de amoníaco, que observas en el tabla de la derecha, se obtuvieron por diferentes procesos. Determinar la relación de masa en que están combinados el nitrógeno y el hidrógeno en cada muestra. La ley de Dalton o de las proporciones múltiples El químico inglés John Dalton (1766-1844) estudió la relación de masas entre dos o más elementos que pueden combinarse para formar un compuesto [4] . Esta ley se enuncia de la siguiente forma. El siguiente ejemplo confirma la aplicación de la ley. Según lo anterior, para obtener los óxidos la cantidad de cloro que reacciona es la misma, mientras que la masa del oxígeno varía. Pero esta variación en la masa del oxígeno siempre se realiza en forma de un múltiplo de sí misma. Es decir, para obtener el Cl 2 O 7 se requieren 112 g de oxígeno, que es 7 veces la cantidad de oxígeno que se requiere para obtener el Cl 2 O. De este modo se observa que: 1 g de cloro se combina con 0,225 g de oxígeno en el Cl 2 O; con 0,676 g de oxígeno en el Cl 2 O 3 ; con 1,126 g de oxígeno en el Cl 2 O 5 ; y con 1,577 g de oxígeno en el Cl 2 O 7 . Se dividen los valores por el menor de ellos con el fin de obtener la relación de oxígeno que se combina con el cloro y se encuentra lo siguiente: [4] El carbonato de calcio CaCO 3 , se emplea en la fabricación de cemento. Está compuesto por 40 % de calcio, 12 % de carbono y 48 % de oxígeno. Identifica la ley que cumple este compuesto. , , 0 225 0 225 1 = , , 0 225 0 676 3 = , , 0 225 1 126 5 = , , 0 225 1 577 7 = Muestra Nitrógeno (g) Hidrógeno (g) 1 28 6 2 14 3 3 56 12 Muestra 1 , masa de H masa de N g g 6 28 4 666 = = = Muestra 2 , masa de H masa de N g g 3 14 4 666 = = = Muestra 3 , masa de H masa de N g g 12 56 4 666 = = = El valor 4,666 indica la masa de N que está combinada con 1 g de H. En cada muestra, la relación de masas es igual, lo cual permite concluir que la composición del amoníaco es siempre la misma, por tanto, el porcentaje o la proporción en la que intervienen el N y el H es constante. Las masas de un elemento que se combinan con una cantidad fija de otro para formar diferentes compuestos están en una proporción de números enteros. El oxígeno y el cloro se combinan para formar cuatro óxidos diferentes. Determinar la relación de masa en que están combinados el oxígeno y el cloro en cada óxido. Óxido 1 Cl 2 O: masa de Cl masa de O g g 71 16 = = = 0,225 Óxido 2 Cl 2 O 3 : masa de Cl masa de O g g 71 48 = = = 0,676 Óxido 3 Cl 2 O 5 : masa de Cl masa de O g g 71 80 = = = 1,126 Óxido 4 Cl 2 O 7 : masa de Cl masa de O g g 71 112 = = = 1,577 Cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto lo hacen siempre en una relación de masa constante.