jueves, 6 de febrero de 2014

Lo que aprendi!

Aprendí sobre la ley de la conservación y en que consiste y es interesante saber que la materia no se queda olvidada solo se transforma; pero que los seres humanos no sabemos usarla o simplemente la dejamos obsoleta cuando no reciclamos los metales que pueden estar solos o abandonados en un basurero o el agua q la contaminamos y no se puede usar como antes. y Aprendí que fue Lavoisier que Lavoisier descubrió la ley de conservación de la materia o la masa que Lavoisier descubrió las partículas q conforman al oxigeno y el agua y q le puso los nombres que en la actualidad llevan

La relación del principio de la conservación de la materia con los seres humanos

Por otra parte, por medio de la respiración eliminamos bióxido de carbono, y mediante la fotosíntesis las plantas fabrican sus alimentos a partir del agua, el bióxido de carbono del aire y el nitrógeno del suelo. Cuando los seres vivos morimos, devolvemos al suelo y al agua los elementos químicos que darán lugar a otros seres; de este modo se conserva parte de la material del planeta.


Para fines prácticos; se puede considerar la Tierra como un sistema cerrado, aunque sabemos que hay sustancias que llegan del espacio, y otras que se producen en nuestro planeta y escapan a la atmósfera.
Derivado de lo anterior; el principio de conservación de la materia está presente en nuestro cuerpo y en el resto de los seres vivos . Por ejemplo, ¿de dónde obtendremos las sustancias que nos constituyen ? Nuestro organismo está formado por grasas, proteínas, carbohidratos, ácidos nucleicos y agua, entre otros compuestos, que a su vez están integrados por elementos químicos, como oxígeno, hidrógeno, carbono y nitrógeno. Toda esta materia proviene principalmente de los alimentos y bebidas que consumimos.

Además de los elementos que constituyen la materia viva, existen otros elementos.
Éstos se hallan en la naturaleza, como parte de minerales, aire y demás mezclas y compuestos que podemos encontrar en la Tierra. Éstos también han permanecido desde que el planeta se originó, aunque los seres humanos se han encargado de extraerlos y transformarlos para su beneficio (y a veces, su perjuicio).
Pero, si el principio de conservación de la materia es una ley, entonces ¿por qué se ha advertido que muchos de nuestros recursos naturales se están agotando?,¿por qué hay carencia de agua en muchas comunicaciones, si este líquido se recicla continuamente? En ese sentido hay que tener sumo cuidado. La idea de que la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma, puede hacernos pensar que podemos extraer y convertir todos los recursos del planeta a nuestra conveniencia, pero no es así. En efecto, la cantidad de agua no se ha modificado, pero mucha está contaminada. La cantidad de metales continua constate; pero se encuentra en manos de una porción de la población humana, o formando parte de objetos inútiles, como chatarra, maquinaria y aparatos viejos y obsoletos.
Uno de los mayores problemas de la explotación y transformación de los recursos naturales se presenta cuando se fabrican productos cuyos materiales no son biodegradables o que no se pueden reciclar y, por tanto, se crea un desequilibrio que impide continuar el ciclo que habría tenido los materiales naturales. Por ejemplo, el petróleo, que se ha formado a lo largo de millones de años, esta compuesto principalmente por carbono, hidrógeno, azufre y nitrógeno. Es una de las fuentes de energía más importantes y sirve de materia primapara producri materiales como los plásticos; pero éstos tardarán cientos de años en degradarse hasta que las sustancias que las formas quedan disponible y vuelven a ser útiles. Igualmente, cuando se quema un combustible proveniente del petróleo se liberan, entre otros gases liberados en la combustión están formados por los elementos que originalmente tenía el petróleo.
De lo anterior, se concluye que debemos preocuparnos por conservar nuestros recursos naturales y utilizarlos de forma consciente y respetuosa, lo que se conoce como aprovechamiento sustentable, así como mediante estrategias que nos permitan corregir los errores que ya hemos provocado con su explotación desmedida

miércoles, 5 de febrero de 2014

Lay de la conservación de la materia

Antes de comenzar con la descripción de la ley de conservación de la materia, parece pertinente definir el término materia.
Se le llama materia a todo aquello que ocupa un lugar en el espacio. En la mayoría de los casos, la materia se puede percibir o medir mediantes distintos métodos.
La descripción de materia dada por la física moderna, incluye cualquier entidad, campo o discontinuidad que se traduce en un fenómeno perceptible que tiene continuidad a través del espacio tiempo, su velocidad es igual o menor a la velocidad de la luz, y se le puede asociar una cierta energía.
Hoy en día se conoce que todas las materias tienen energía, pero no todas tienen masa.
La materia másica está formada por moléculas, átomos y partículas subatómicas.
Ejemplos de materia no másica serían los fotones que forman la luz, la radiación electromagnética, entre otros.
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.
Teniendo es cuenta la ley de conservación de la materia, cuando escribimos una ecuación química, debemos ajustarla de manera que cumpla con esta ley. El número de átomos en los reactivos debe ser igual al número de átomos en los productos. El ajuste de la ecuación se logra colocando índices estequiométricos delante de cada molécula. El índice estequiométrico es un número multiplica a los átomos de la sustancia delante de la cual está colocado.
Tomemos por ejemplo la reacción química de formación de amoníaco a partir de nitrógeno e hidrógeno.
N2 + H2 ————-> NH3
Observamos que en los reactivos hay dos átomos de nitrógeno y dos átomos de hidrógeno, mientras que en los productos hay sólo un átomo de nitrógeno y tres de hidrógeno. Para que la ecuación química cumpla con la ley de conservación de la materia, tenemos que agregar coeficientes estequiométricos, de la siguiente manera:
N2 + 3H2 ————-> 2NH3
Así logramos que el número de átomos sea el mismo en ambos lados de la ecuación. Estos significa que dos átomos o dos moles de nitrógeno reaccionarán con tres átomos o moles de hidrógeno para formar dos átomos o moles de amoníaco. Cuando el coeficiente estequiométrico es uno, no se escribe.

Qué hizo Lavoisier en la quimica

Las aportaciones de Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794) a la ciencia lo sitúan como uno de los gigantes sobre los que se apoya la química actual. En el siglo XVIII, a la química -muchos de cuyos procedimientos, como la destilación, la disolución y la combinación de sustancias o el estudio de los ácidos y el fuego, eran conocidos y aplicados desde hacía tiempo- le faltaba una estructura intelectual adecuada. Esta misión le correspondió a Lavoisier, cuyos trabajos significaron la superación de la teoría del flogisto, dominante durante buena parte la Ilustración, y el descubrimiento del oxígeno (principe oxygéne, principio acidulante), como resultado de sus estudios del aire; la descomposición del agua, y la composición de los compuestos orgánicos -carbono, hidrógeno y oxígeno-. La fijación de una nueva nomenclatura química, que sigue vigente en la actualidad y cuya sencillez y eficacia son evidentes, fue otra de sus aportaciones fundamentales.
En este volumen, Pau Centellas nos presenta la vida de este científico, que murió en la guillotina en plena Revolución.
En Pensamiento se incluye un trabajo del especialista en historia de la química, Ramón Gago, y una revisión de conjunto, a cargo de Maurice Daumas, sobre la química del Siglo de las Luces liderada por Lavoisier. Por último, en Escritos se reproduce una selección de varios capítulos del tratado elemental de la quimica, así como los grabados que ilustraron dicha obra realizados por su esposa, Marie Paulze Lavoisier, una de sus más importantes colaboradoras.

La Biografía de Antoine Lavoisier

Químico francés y padre de la química moderna, Antoine-Laurent Lavoisier fue un experimentador brillante y genio de muchas facetas, activo tanto en ciencia como en asuntos públicos. Desarrollo una nueva teoría de la combustión que llevó a terminar con la doctrina del flogisto, que había dominado el curso de la química por más de un siglo. Sus estudios fundamentales sobre oxidación demostraron el papel del oxígeno en los procesos químicos y mostraron cuantitativamente la similitud entre oxidación y respiración. Formuló el principio de la conservación de la masa en las reacciones químicas. Clarificó la distinción entre elementos y compuestos y fue clave en el diseño de un sistema moderno de nomenclatura química. Lavoisier fue uno delos primeros científicos en introducir procedimientos cuantitativos en las investigaciones químicas. 


1743 Lavoisier nace en París. Su padre, abogado y consejero parlamentario le da una excelente educación en el Collège Mazarin, donde recibe formación clásica y en ciencias. 
1764 Recibe su licencia para ejercer el derecho. Su inquieta mente, sin embargo, lo inclina a la ciencia. 
1765 Recibe la medalla de Oro de la Academia de Ciencias por un ensayo sobre la mejor manera de iluminar una ciudad. Entre sus primeros trabajos se encuentran artículos sobre la Aurora Borealis, y la composición del yeso. Ayudó al geólogo J.-E. Guettard en preparar su atlas minaralógico de Francia. 
1768 Es admitido a la Academia Francesa como químico adjunto por un artículo sobre análisis de muestras de agua. Pasó por todos los grados de la estructura académica y llegó a director en 1785 y tesorero en 1791. 
Es nombrado asistente en uno de los departamentos cobradores de impuestos del gobierno y luego miembro titular en pleno de la Ferme Générale, la principal agencia recolectora de impuestos. 
1770 Se hace famoso al refutar la creencia de que el agua se convierte en tierra por repetida destilación. Al pesar cuidadosamente el residuo sólido y el aparato de destilación demostró que la materia sólida proviene del recipiente y no del agua. 
1771 Se casó con Marie Paulze, quien le asistiría en su trabajo con las ilustraciones de sus experimentos, registro de los resultados y traducciones de artículos científicos del Inglés. 
1772 Su padre le compró un título de nobleza según práctica de la burguesía rica. En noviembre depositó una nota sellada en la Academia de Ciencias afirmando que el azufre y el fósforo aumentan de peso cuando se queman porque absorven "aire". 
1773 Publica su primer libro, Opuscules physiques et chimiques, (Opúsculos físicos y químicos donde presenta resultados de sus lecturas y sus experimentos. Ese año, Joseph Priestley preparó "aire desflogisticado" (oxigeno) al calentar el "precipitado rojo de mercurio" (óxido de mercurio, cinabrio). Lavoisier confirmó este trabajo y al percibir que en la combustión y calcinación de metales solo se usa una porción del aire, concluyó que el agente activo era el nuevo "aire" de Priestley que se absorbía al quemar y quedaba el "aire no vital" (nitrógeno). Mostró que al combinar este "aire" con carbón produce "aire fijo" (dióxido de carbono) obtenido por Joseph Black en 1754. 
1775 Es nombrado como régisseur des poudres (director de administración de la pólvora). Con su acostumbrada energía, se dedicó a mejorar la caótica industria de la pólvora. Esto le dio la oportunidad de moverse al Arsenal de París donde montó un soberbio laboratorio. 
1777 En una memoria presentada a la Academia, leída en 1779 pero no publicada hasta 1781 Lavoisier le dio al "aire desflogisticado" el nombre de oxígeno o "productor de ácido". Explicó la combustión como el resultado no de la liberación de un principio hipotético de fuego, el flogisto, sino el resultado de la combinación de la sustancia que quema y el oxígeno. 
1783 Anunció a la Academia que el agua es el producto de la combinación de hidrógeno (el "aire inflamable" que el químico inglés Henry Cavendish ya había empleado. 
1785 Es nombrado miembro del comité gubernamental sobre agricultura y como su secretario escribió reportes e instrucciones sobre cultivo y varios esquemas agrícolas. 
1786 Publica un brillante ataque a la teoría del flogisto. 
1787 Con un grupo de químicos franceses, publica el Méthode de nomenclature chimique, (Método de nomenclatura química) que clasificó y renombró los elementos y compuestos conocidos. 
Como terrateniente en la provincia de Orleans, Lavoisier fue escogido miembro de la asamblea provincial. 
1788 Con otros, establece los Annales de chimie, (Reportes de química) una revista dedicada a la nueva química. 
1789 Publica su Traité élémentaire de chimie, (Tratado elemental de química) provee una exposición precisa de su trabajo e introduce su nuevo enfoque de la química. Definió como elementos aquellas sustancias que no pueden descomponerse. Estableció claramente su ley de conservación de la masa en las reacciones químicas. Nada, dijo, se crea o se destruye, solo hay alteraciones y modificaciones y hay una cantidad igual -una ecuación- de masa antes y después de la operación. 
Como reformador y político liberar, Lavoisier participó de la Revolución Francesa. Cuando se reunieron los Estados Generales, fue diputado alterno y elaboró un código de instrucciones para guía de los diputados. 
1790 Nombrado secretario y tesorero de la comisión para asegurar la uniformidad de pesos y medidas en toda Francia, trabajo que condujo al establecimiento del sistema métrico. 
1791 Se abolió la Ferme Générale y Lavoisier perdió su posición con administrador de la pólvora y debió abandonar el Arsenal. Jean Paul Marat lo acusó. 
1793 Comenzó el Reinado del Terror. Se suprimió la Academia de Ciencias. Se ordenó el arresto de los antiguos miembros de la Ferme Générale. 
1794 Después de un juicio que duró menos de un día, un tribunal revolucionario condenó a Lavoisier y a 27 otros a muerte. Esa tarde, él y sus compañeros, incluido su suegro, fueron guillotinados en la Place de la Révolution, (hoy Plaza de la Concordia). Su cuerpo fue arrojado a una fosa común.