Las leyes estequiométricas forman parte de la historia de la química y fueron propuestas antes de la teoría atómica de Dalton y de los conceptos de mol y fórmula molecular. Expresan relaciones de masa de elementos en un compuesto químico o de reactivos y productos en una reacción química.
En toda reacción química se conserva la masa, es decir, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos resultantes. La ley de conservación de la masa, enunciada por Lavoisier, es una de las leyes fundamentales en todas las ciencias naturales. En esta ley se asume la conservación de la identidad de los elementos químicos, que resulta indispensable en el balanceo de ecuaciones químicas. Se puede enunciar de la siguiente manera: en cualquier reacción química se conserva la masa. Es decir: la materia no se crea, ni se destruye, solo se transforma. "En una reacción química, la suma de las masas de las sustancias reaccionantes es igual a la suma de las masas de los productos de la reacción".
"En toda reacción química la masa se conserva, esto es, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos". y ya
En 1799, J. L. Proust llegó a la conclusión de que, para generar un compuesto determinado, dos o más elementos químicos se unen entre sí, siempre en la misma proporción ponderal (del latín pondus, pondéris: casos nominativo y genitivo de peso).
Una aplicación de la ley de Proust es en la obtención de la denominada composición centesimal de un compuesto, es decir el porcentaje ponderal que dentro de la molécula representa cada elemento.
Puede ocurrir que dos elementos se combinan y —en vez de producir un solo compuesto— generen varios compuestos (caso no previsto en la ley de Proust).
En 1808, Dalton concluyó que los pesos de uno de los elementos combinados con un mismo peso del otro guardan una relación expresable por lo general mediante un cociente de números enteros pequeños.
"Si dos elementos se combinan con cierta masa fija de un tercero en cantidades a y b, respectivamente, en caso de que aquellos elementos se combinen entre sí lo hacen según una relación sencilla de masas ∅⊄. Es decir: siempre que dos elementos reaccionan entre sí, lo hacen en equivalencia o según múltiplos o submúltiplos de los elementos.
A diferencia de las anteriores esta ley propuesta por Gay-Lussac en 1809 relaciona los volúmenes de los reactivos y los productos en una reacción química y las proporciones de los elementos en diferentes compuestos.
La ley de los volúmenes de combinación establece que, cuando los gases reaccionan entre sí para formar otros gases, y todos los volúmenes se miden a la misma temperatura y presión:
La relación entre los volúmenes de los gases reactantes y los productos se pueden expresar en números simples enteros
Por ejemplo, Gay-Lussac descubrió que 2 volúmenes de hidrógeno y un volumen de oxígeno que reaccionan forman 2 volúmenes de vapor de agua.
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