Actividad 1

Se pide explicar la ley de conservación de la materia en la reacción de combustión del metano mostrada, respondiendo: ¿qué ocurre con los reactivos y los productos? ¿y cómo se cumple que "la materia no se crea ni se destruye, únicamente se transforma"?

El diagrama entrega una leyenda de átomos: hidrógeno (H, esfera pequeña), carbono (C, esfera gris) y oxígeno (O, esfera azul).

1. Identificar los reactivos: el metano, ext{CH}_{4} (un átomo de C unido a 4 de H), y el dioxígeno, ext{O}_{2} (dos átomos de O).
2. Escribir el balance de la reacción de combustión completa del metano: \text{CH}_{4} + 2\,\text{O}_{2} \rightarrow \text{CO}_{2} + 2\,\text{H}_{2}\text{O} + \text{luz} + \text{calor}.
3. Contar átomos del lado de los reactivos: 1 átomo de C, 4 de H y 2 \times 2 = 4 de O.
4. Contar átomos del lado de los productos: del \text{CO}_{2} (1 C + 2 O) y de 2\,\text{H}_{2}\text{O} (2 \times 2 = 4 H, 2 \times 1 = 2 O).
5. Sumar productos: 1 + 1 + 2 = 1 C (proviene de \text{CO}_{2}), 1 + 4 = 4 H, 2 + 2 = 4 O.
6. Comparar ambos lados: 1\,\text{C}, 4\,\text{H}, 4\,\text{O} en reactivos y 1\,\text{C}, 4\,\text{H}, 4\,\text{O} en productos. Coinciden exactamente.
7. Conclusión conceptual: en la combustión los enlaces del metano y del oxígeno se rompen y se reorganizan formando enlaces nuevos en \text{CO}_{2} y \text{H}_{2}\text{O}. Ningún átomo aparece ni desaparece: los mismos átomos de C, H y O se reubican en moléculas distintas. Por eso la masa total de los reactivos es igual a la masa de los productos; la ley "la materia no se crea ni se destruye, únicamente se transforma" se cumple. La energía (luz y calor) no tiene masa, pero el material sí se conserva.

Respuesta: Los reactivos (\text{CH}_{4} y \text{O}_{2}) se transforman en productos (\text{CO}_{2}, \text{H}_{2}\text{O}, luz y calor); conservan los mismos 4 átomos de H, 4 de O y 1 de C, por lo que la masa se mantiene constante.