Ley de la Conservación de la Masa

 

La ley de la conservación de la masa es uno de los tres postulados por los cuales se rige los cambios químicos. Esta ley fue enunciada por el químico francés Antoine Lavoisier (1743-1793) en la segunda mitad del siglo XVIII,  y por tal razón es también conocida como Ley de Lavoisier.

Lavoisier demostró experimentalmente que la masa total de un sistema cerrado es constante, aunque en el sistema se origine cualquier tipo de procesos químicos. En el pasado se creía que la materia se podía destruir y utilizaban como ejemplo la combustión de un trozo de carbón que luego de arder estaba reducido a cenizas, con una masa bastante inferior al carbón inicial. Posteriormente, el uso de la balanza permitió evidenciar que si se recuperaban los gases expulsados en la combustión, el sistema tenía igual masa tanto en la etapa inicial como en la etapa final de la reacción química.

Por lo tanto, de dicha ley se logró concluir que es improbable crear materia de la nada y tampoco es posible el proceso inverso, es decir, destruir la materia.  Sin embargo, es posible a partir de ciertos materiales, transformarlos en otros y si el sistema es cerrado, su masa se mantendrá constante.

La siguiente frase extraída de una publicación de A. Lavoisier, nos muestra en forma clara, la conservación de la masa:

“Nada se crea, nada se destruye, todo se transforma”.

**Comprobemos este enunciado haciendo uso de la siguiente ecuación química balanceada:

2HCl + CaO → CaCl₂ + H₂O

Para ello tomaremos como punto de partida las masas moleculares de cada compuesto involucrado en la reacción química:

Masas moleculares:

HCl: 36,5g/mol

CaO: 56g/mol

CaCl₂: 111g/mol

H₂O: 18g/mol

Ahora sustituiremos en cada una de las sustancias correspondientes:

2HCl + CaO → CaCl₂ + H₂O

2mol (36,5g/mol) + 1mol (56g/mol) → 1mol (111g/mol) + 1mol (18g/mol)

129 g reaccionantes → 129 g productos

En la ecuación se cumple la ley de la conservación de la masa, ya que la masa en la etapa inicial es igual a la masa en la etapa final.

Ahora bien, ¿Cómo podríamos comprobar dicho enunciado de forma experimental? ¿Será posible?

De hecho sí. En la cotidianidad nos encontramos con muchos fenómenos de este tipo que podrían explicarse fácilmente empleando la ley de Lavoisier.

Por ejemplo, cuando preparamos palomitas de maíz. Para comprobar la ley de la conservación de la masa, solo tienes que tener a la mano una bolsita comercial de palomitas, luego mides su masa haciendo uso de una balanza. Seguidamente, lleva tus palomitas al microondas y cuando estén listas, mide su masa nuevamente (recuerda que el empaque tiene que estar cerrado). La masa antes y después de dicho experimento ha de ser la misma, esto debido a que dentro de nuestro sistema ocurrió un cambio tanto físico como químico.

Los cambios que ocurren para dar origen a las deliciosas palomitas de maíz involucran principalmente a un glúcido llamado almidón. Este está distribuido en un 90% dentro de cada grano de maíz y además de pequeñas cantidades de agua. Entonces, cuando procedemos a cocinar los granos de maíz y estos alcanzan una temperatura de 100°C, el agua presente empieza a evaporarse y se expande queriendo salir hacia el exterior. Debido a que este tipo de cereal posee una cubierta dura y gruesa (pericarpio), la presión que ejerce el vapor de agua es tan fuerte que genera ese ¡pop! característico que nos indica que nuestras palomitas están listas.

El almidón presente en los granos se gelatiniza debido a la presión. Luego dicha fuerza al explotar también es la que hace que el núcleo de almidón del interior se gire y salga, originando así ese color blanco y una apariencia esponjosa.

Ahora que ya que hiciste el experimento, puedes disfrutar de las ricas palomitas e investigar de qué otra manera podrías explicar la ley de conservación de la masa utilizando materiales cotidianos.