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Ley de la conservación

La ley de conservación de la masa, ley de conservación de la materia o ley de Lomonósov-Lavoisier es una de las leyes fundamentales en todas las ciencias naturales. Fue elaborada independientemente por Mijaíl Lomonósov en 1745 y por Antoine Lavoisier en 1785. Se puede enunciar como «En una reacción química ordinaria la masa permanece constante, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos».

Una salvedad que hay que tener en cuenta es la existencia de las reacciones nucleares, en las que la masa sí se modifica de forma sutil, en estos casos en la suma de masas hay que tener en cuenta la equivalencia entre masa y energía. 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, y del análisis gravimétrico de la química analítica

Ley de las proporciones definidas

Cuando se combinan dos o más elementos para dar un determinado compuesto, siempre lo hacen en una relación de masas constantes". Eso significa que siempre va a ser igual el porcentaje de cada uno de los elementos no importando si solo se combinan 10 g o 1000 g; esta ley se utiliza cuando hay un reactivo ilimitado en la naturaleza.

También se conoce como la ley de las proporciones definidas. Ésta se considera una ley química fundamental.

Por ejemplo, el agua es un compuesto puro, conformado por átomos de hidrógeno y oxígeno. En cualquier muestra de agua pura, siempre habrá dos átomos de hidrógeno por cada átomo de oxígeno, y la proporción de masa entre ambos elementos siempre será 88,81% de hidrógeno y 11,20% de oxígeno.

Masa molecular

La masa molecular relativa es un número que indica cuántas veces la masa de una molécula de una sustancia es mayor que la unidad de masa molecular, que son conceptos distintos. La fórmula para calcularla es la siguiente:

masa molecular = masa atómica de A * nº de átomos de A + masa atómica de B * nº de átomos de B... hasta que no queden átomos diferentes.

La masa molecular se calcula sumando las masas atómicas de los elementos que componen la molécula. Así, en el caso del agua: H2O, su masa molecular es:

masa atómica del H: 1,00797 u, aproximadamente igual a (≈) 1 * nº de átomos de H: 2 + masa atómica del O: 15,9994 u ≈ 16 * nº de átomos de O: → 2 átomos de H x 1 átomo de O = 2 u + 16 u = 18 u.

Masa

molar

La masa molar (símbolo M) es la masa de una sustancia por unidad de cantidad de sustancia. Su unidad de medida en el SI es kilogramos por mol (kg/mol o kg·mol−1), sin embargo, por razones históricas, la masa molar es expresada casi siempre en gramos por mol (g/mol).

Es una propiedad física intensiva característica de cada sustancia pura, sea esta un elemento, un compuesto o una mezcla. Por ejemplo, la masa molar aproximada del agua es: M(H2O) ≈ 18 g·mol-1

es la masa de determinada molécula: se mide en Dalton (Da) o unidad de masa atómica unificada (u), donde 1 Da = 1 u = 1.660 538 782(83)×10−27 kg). Moléculas diferentes de un mismo compuesto pueden tener masas moleculares distintas debidos a que este pueda contener diferentes isótopos de un mismo elemento. La masa molar es un medida del promedio de la masa molecular de todas las moléculas de una muestra, y usualmente es de la medida más apropiado para trabajar con cantidades macroscópicas (capaces de ser pesadas) de una sustancia.

Masa atómica

es considerada como la masa total de protones y neutrones en un solo átomo (cuando el átomo no tiene movimiento). La masa atómica es algunas veces usada incorrectamente como un sinónimo de masa atómica relativa, masa atómica media y peso atómico; estos últimos difieren sutilmente de la masa atómica. La masa atómica está definida como la masa de un átomo, que sólo puede ser de un isótopo a la vez, y no es un promedio ponderado en las abundancias de los isótopos. En el caso de muchos elementos que tienen un isótopo dominante, la similitud/diferencia numérica real entre la masa atómica del isótopo más común y la masa atómica relativa o peso atómico estándar puede ser muy pequeña, tal que no afecta muchos cálculos bastos, pero tal error puede ser crítico cuando se consideran átomos individuales. Para elementos con más de un isótopo común, la diferencia puede llegar a ser de media unidad o más. La masa atómica de un isótopo raro puede diferir de la masa atómica relativa o peso atómico estándar en varias unidades de masa.

Isotopos

Se denominan isótopos (del griego: ἴσος isos 'igual, mismo'; τόπος tópos 'lugar') a los átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en masa atómica. La mayoría de los elementos químicos así como esta poseen más de un isótopo. Solamente 21 elementos (ejemplos: berilio, sodio) poseen un solo isótopo natural; en contraste, el estaño es el elemento con más isótopos estables.

Otros elementos tienen isótopos destructibles, pero inestables, como el uranio, cuyos isótopos están constantemente en decaimiento, lo que los hace radiactivos. Los isótopos inestables son útiles para estimar la edad de variedad de muestras naturales, como rocas y materia orgánica. Esto es posible, siempre y cuando, se conozca el ritmo promedio de desintegración de determinado isótopo, en relación a los que ya han decaído. Gracias a este método de datación, conocemos la edad de la tierra. Los rayos cósmicos hacen inestables a isótopos estables de Carbono que posteriormente se adhieren a material biológico, permitiendo así estimar la edad aproximada de huesos, telas, maderas, cabello, etc.