Seguimos con nuestro curso para aprender química sin aburrirse.

Y hoy vamos a hablar de una cosa que es hiper mega fácil.

Y es tan fácil que es una de las leyes más básicas de la química.

Vamos a explicarlo resolviendo un ejemplo real:

Ejercicio Resuelto

Enunciado: El manganeso forma tres óxidos, en los que los porcentajes másicos de oxígeno son:

  • 22,54 %
  • 30,38 %
  • 36,78 %

Por favor, tienes que comprobar que se cumple la ley de las proporciones múltiples.

¿Qué necesitamos saber?

Para resolver este problema no hay que saber grandes cosas.

Solo hay que conocer la Ley de las proporciones múltiples.

Cuando dos o más elementos se combinan para dar más de un compuesto, una masa variable de uno de ellos se une a una masa fija del otro, y la primera tiene como relación números canónicos.

Fue formulada por Dalton y demostrada por Gay-Lussac.

Ok, como quieras... ¿Pero qué es canónico?

Algo canónico es algo simple y esencial.

Como un pegote de mantequilla en el pan.

Algo sin rodeos.

La palabra viene del griego kanonikos y significa "conforme a las reglas".

Un tres es canónico, pero la raíz cuadrada de pi no.

No te asustes que la ley no tiene nada de raro.

Explicación y significado

Los átomos se juntan y forman moléculas.

2 átomos de hidrógeno se juntan con 1 átomo de oxígeno y forman una molécula de H2O

La proporción de elementos es 2:1

2 de H con 1 de O

El 2 y el 1 son números enteros sencillos.

No se juntan 3,82 y 1,37 para formar nada.

En todo caso, se juntan 2 con 1, y el resto pues simplemente sobra.

¿De dónde viene esto y por qué es así?

Pues imaginarlo a nivel atómico, los átomos son enteros y punto, no se van partiendo a trozos por ahí.

Pues 2 átomos se juntan con 1 y forman lo que sea, en proporciones sencillas.

Fácil.

Pero hay veces que 2 átomos de hidrógeno no se juntan con 1 átomo de oxígeno sino con 2.

Y forman el H2O2, que no es agua sino peróxido de hidrógeno o también llamado agua oxigenada.

En este caso la proporción no es 2:1, sino 2:2.

¿Ves que siguen siendo número sencillos?

Pues eso es: proporciones múltiples.

Ejemplo fantástico de la vida real

Imagina que tienes un átomo Motor y un puñado de átomos Ruedas.

1 Motor se junta con 4 ruedas y forman un coche

¿Vale?

Pero a veces resulta distinto:

1 Motor se junta con 2 ruedas y forman una moto

¿Ves?

Se formaron cosas distintas, pero en proporciones sencillas, de 1:4 y 1:2 respectivamente.

De hecho, hay una ley anterior a la de las proporciones múltiples, y es la llamada Ley de las proporciones definidas o constantes.

Cuando se combinan dos o más elementos para dar un determinado compuesto, siempre lo hacen en una relación constante de masas.

Vaya, es lo mismo, que los átomos se juntan en proporciones constantes.

Pero esta ley es anterior y no tenía la gracia de que los mismos elementos pueden formar cosas distintas si se juntan en proporciones distintas, y que además las porporciones son sencillitas.

Sinceramente, no tiene nada de raro.

  • Los átomos se juntan con otros átomos en proporciones sencillas y forman cosas.
  • A veces se juntan en una proporción y forman A.
  • Otras veces se juntan en otra proporción y forman B.

Simple, ¿verdad?

Cómo comprobar la super ley

Volvemos a nuestro ejercicio inicial con el manganeso.

El manganeso (Mn) con número atómico 25, se junta a veces con el oxígeno (O) de número atómico 8.

Forman óxido de manganeso, algo así:

Pero en este caso, no se forma siempre el mismo óxido, se forman tres óxidos ligeramente distintos, con distinta proporción de oxígeno y manganeso en cada caso.

Y nos están diciendo el porcentaje de cada elemento en cada caso.

Para el elemento 1

  • Porcentaje de oxígeno: 22,54 %
  • De manganeso (el resto hasta 100): 77,46 %

¿Cuánto oxígeno por cada unidad de manganeso?

22,24 / 77,46 = 0,28711

Para el elemento 2

  • Porcentaje de oxígeno: 30,38 %
  • De manganeso (lo que falta hasta 100): 69,62 %

¿Cuánto oxígeno por cada unidad de manganeso?

30,38 / 69,62 = 0,43636

Para el elemento 3

  • Porcentaje de oxígeno: 36,78 %
  • De manganeso (el resto): 63,22 %

¿Cuánto oxígeno por cada unidad de manganeso?

36,78/ 63,22 = 0,58177

Relación de proporción

Así a simple vista podemos decir:

"¿Pero dónde está eso de canónico y sencillo? ¡Si los números son loquísimos!"

Pues vamos a dividir todo por la cantidad más pequeña, para ver las proporciones entre ellos referenciadas al menor.

Compuesto 2 con respecto al 1:

$$\frac{0.43636}{0.28711} \simeq 1.5$$

Compuesto 3 con respecto al 1:

$$\frac{0.58177}{0.28711} \simeq 2$$

Perfecto.

¿Qué quiere decir esto?

Que la proporción en la que interviene el oxígeno para formar los distintos compuestos, es de números canónicos.

Números simples y fáciles.

Y por tanto, hemos comprobado que se cumple la ley de las proporciones múltiples.

¿Y ya está?

Sí.