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Ley de la conservación de la materia y la energía

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La ecuación $2\text{KClO}_3 \xrightarrow{\Delta} 2\text{KCl} + 3\text{O}_2$ está balanceada: K: 2=2, Cl: 2=2, O: 6=6.

📚 theory quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 5 min lectura

Solución — Página 211

Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Secundaria Grado 3° Ciclo Escolar 2025 - 2026

Explicación de la ley de conservación de la materia y la energía

La página presenta la ley de la conservación de la materia, uno de los pilares de la química. Se introduce con el ejemplo de la combustión del papel: aunque parezca que la masa desaparece, la masa de los reactivos es igual a la masa de los productos.

Principio de Lavoisier

"La materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma."

Este principio se relaciona con la ley de conservación de la energía, que establece que la energía total de un sistema aislado permanece constante.

Coeficientes estequiométricos

Para describir cuantitativamente una reacción, se usan coeficientes estequiométricos: números enteros colocados a la izquierda de cada sustancia en una ecuación química. Indican la cantidad de unidades formulares (moléculas, átomos, iones) que participan.

Ejemplo: descomposición del clorato de potasio

$2\text{KClO}_{3(s)} \xrightarrow{\Delta} 2\text{KCl}_{(s)} + 3\text{O}_{2(g)}$

Reactivos: $2\text{KClO}_3$
Productos: $2\text{KCl} + 3\text{O}_2$
El símbolo $\Delta$ indica que se requiere calor.

Balance de átomos:

Elemento	Reactivos	Productos
K	$2$	$2$
Cl	$2$	$2$
O	$2 \times 3 = 6$	$3 \times 2 = 6$

El número de átomos de cada elemento es igual en reactivos y productos, cumpliendo la ley de conservación de la materia.

Respuesta: La ecuación está balanceada y cumple la ley de conservación de la materia.

Contenido de la página

Ley de la conservación de la materia y la energía

Cuando se quema un pedazo de papel, se producen cenizas y gas. A pesar de que pareciera que desapareció una parte de la masa inicial, si se calcula la masa del papel antes y la de la ceniza y el gas desprendido después, la realidad es que aquélla no desapareció; de hecho, la masa que se quemó al inicio es exactamente la misma que se generó en los productos. Enseguida se explica cómo los reactivos en una reacción generan la misma cantidad de átomos en los productos.

Para describir una reacción en términos cuantitativos, se deben establecer los coeficientes estequiométricos, que son números enteros que se colocan a la izquierda de cada sustancia en una ecuación química y representan la cantidad de unidades formulares de cada compuesto que se requiere para que la reacción se lleve a cabo y, principalmente, para que se cumpla con la ley de la conservación de la materia.

La ley de la conservación de la materia es uno de los pilares fundamentales de la química; enuncia que en todo proceso químico la cantidad de materia al inicio y al final debe ser la misma, y se relaciona también con el principio de Lavoisier, que dice: la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma. Este principio es muy similar a la ley de la conservación de la energía.

Por ejemplo, en la reacción siguiente se identifican tres compuestos, cada uno con su coeficiente estequiométrico:

$2\text{KClO}_{3(s)} \xrightarrow{\Delta} 2\text{KCl}_{(s)} + 3\text{O}_{2(g)}$

Se requieren dos unidades formulares de $\text{KClO}_3$ .
Se producen dos unidades formulares de $\text{KCl}$ .
Se producen tres moléculas de $\text{O}_2$ .

El símbolo $(\Delta)$ indica que la reacción necesita de calor para ocurrir.

Para cumplir con la ley de la conservación de la materia, se debe garantizar que el número de átomos de cada elemento en los reactivos sea exactamente igual al número de átomos de cada elemento en los productos.

$2\text{KClO}_{3(s)} \xrightarrow{\Delta} 2\text{KCl}_{(s)} + 3\text{O}_{2(g)}$

Reactivos	Productos
K: 2 átomos	K: 2 átomos
Cl: 2 átomos	Cl: 2 átomos
O: 6 átomos	O: 6 átomos

Ejemplos resueltos

Verificar que la ecuación $2\text{KClO}_{3(s)} \xrightarrow{\Delta} 2\text{KCl}_{(s)} + 3\text{O}_{2(g)}$ cumple con la ley de conservación de la materia.

Contar átomos de K: reactivos $2$ , productos $2$ .
Contar átomos de Cl: reactivos $2$ , productos $2$ .
Contar átomos de O: reactivos $2 \times 3 = 6$ , productos $3 \times 2 = 6$ .
Como todos los elementos tienen igual número de átomos en reactivos y productos, la ecuación está balanceada y cumple la ley.

Tabla

Elemento	Reactivos	Productos
K	2	2
Cl	2	2
O	6	6

Fórmulas y ecuaciones

2 $\text{KClO}@@MATH_0@@_{(s)}$ + 3 $\text{O}$ $_{2(g)}$

Glosario (6)

Ley de conservación de la materia: Principio que establece que en una reacción química la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos.
Principio de Lavoisier: Enunciado que dice: 'La materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma'.
Coeficiente estequiométrico: Número entero que se coloca a la izquierda de una sustancia en una ecuación química para indicar la cantidad de unidades formulares que participan.
Unidad formular: Cantidad de sustancia que corresponde a una fórmula química; puede ser átomos, moléculas o iones.
Reactivos: Sustancias iniciales que participan en una reacción química y se transforman.
Productos: Sustancias nuevas que se forman como resultado de una reacción química.

Preguntas para practicar

¿Por qué se dice que la masa no desaparece al quemar papel?

Porque la masa del papel se transforma en cenizas y gases, que siguen existiendo aunque no los veamos. La masa total antes y después es la misma, cumpliéndose la ley de conservación de la materia.

¿Qué función tienen los coeficientes estequiométricos en una ecuación química?

Indican la cantidad de unidades formulares de cada sustancia que participan en la reacción, asegurando que se cumpla la ley de conservación de la materia al balancear el número de átomos de cada elemento.

Temas y conceptos clave

Ley de conservación de la materiaLey de conservación de la energíaPrincipio de LavoisierCoeficientes estequiométricosBalanceo de ecuaciones químicasReactivosProductosCoeficiente estequiométricoUnidad formularÁtomosEcuación química balanceada

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Preguntas que la gente también hace

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📌 Antes de leer esto

• Símbolos químicos y fórmulas
• Estructura atómica básica
• Diferencia entre reactivos y productos

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Balanceo de ecuaciones químicas por el método de tanteo

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Ley de la conservación de la materia y la energía

Cuando se quema un pedazo de papel, se producen cenizas y gas. A pesar de que pareciera que desapareció una parte de la masa inicial si se calcula la masa del papel antes y el de la ceniza y el gas desprendido después, la realidad es que aquélla no desapareció, de hecho, la masa que se quemó al inicio es exactamente la misma que se generó en los productos. Enseguida se explica cómo los reactivos en una reacción generan la misma cantidad de átomos en los productos.

Para describir una reacción en términos cuantitativos, se deben establecer los coefi cientes estequiométricos, que son números enteros que se colocan a la izquierda de cada sustancia en una ecuación química y representan la cantidad de unidades formulares de cada compuesto que se requiere para que la reacción se lleve a cabo y, principalmente, para que se cumpla con la ley de la conservación de la materia.

La ley de la conservación de la materia es uno de los pilares fundamentales de la química; enuncia que en todo proceso químico la cantidad de materia al inicio y al final debe ser la misma, y se relaciona también con el principio de Lavoisier, que dice: la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma. Este principio es muy similar a la ley de la conservación de la energia.

Por ejemplo, en la reacción siguiente se identifi can tres compuestos, cada uno con su coeficiente estequiométrico, por tanto:

$\begin{aligned}2KClO_{3(s)}&\quad\Delta\quad&2KCl_{(s)}+3O_{2(g)}\\ Reactive&\quad&\quad Products\end{aligned}$

Se requieren dos unidades formulares de $\mathrm{KClO_{i}}$ s

c Se producen dos unidades formulares de KCl.

(cd Se producen tres moléeculas de $O_{2}$

El símbolo (∆) indica que la reacción necesita de calor para ocurrir.

$2KClO_{3(s)}\xrightarrow{\Delta}2KCl_{(s)}+3O_{2(e)}$

$\begin{aligned}K:2\text{\text{\text{\text{\text{\text{\ {\ }}}}}}}&\text{\text{\text{\text{\text{\text{\text{\text{\text{\ {\ }}}}}}}}}}&\text{\text{\text{\text{\text{\text{\text{\text{\text{\text{\ {\ \ }}}}}}}}}}}&\text{\text{\text{\text{\text{\text{\text{\text{\text{\text{\text{\text{\ {\ \ {\text{\ \ {\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi{\phi}{\phi{\phi{\phi{}{\phi{\phi{\phi{}{\phi{\phi}{\phi{\phi{}{\phi{\phi{}{\phi{\phi{}}{{\phi{\phi{\phi}{}{\phi{}{\phi{\phi{}{\phi}{{\phi{}{\phi{}}{\phi{}{\phi{{\phi}{}}{\phi{{\phi{}}{\phi{}{{\phi}{}{\phi{}{\phi}{{\phi}{}{}{\phi{}}{\phi{{\phi}{}{{\phi}}{{\phi{}{}{\phi}{}{{\phi}{{\phi}{}{}{\phi}{{\phi}{}{}{\phi{}{}}{\phi{}{}{\phi}{{}{\phi}{}{{\phi}{}{}{\phi}{}{}{\phi}{{}}{\phi{}{}{\phi}{{}}{}{\phi{}}{{\phi}{}{}{\phi{}}{}{\phi}{}{}{\phi}{}{}{{\phi}}{{}}{\phi{}}{{\phi}{}{}{\phi}{}{}{\phi}{}{}{}{\phi}{{}}{\phi{}{}}{{\phi}{}{}{\phi}{}{}{\phi}{}{}{\phi}{}{}{\phi}{}{}{\phi}{{}}{\phi}{}{}{\phi}{{}{\phi}}{}{}{\hat{{{\phi{}}{{}\phi}{}{}{\phi}{}{}{}{\phi{}}{}{\phi}{}{{\hat{{}{\phi}{}}{}{{\phi}{}{}{\phi}{}{}{}{\hat{{}{\phi}{}{}{\phi}{}{}{}{\phi}{}{}{\hat{{{}}{\phi}{}{}{}{\phi}{}{{}{\hat{{}{\phi}{}{}{}{\phi}{}{}{{\phi}{}{}{\hat{{}{}{\phi}{}{}{}{\phi{}}{{\hat{}{{}{\phi}{}{}{}{{\phi}{}{}{{\hat{}{}{{\phi}}{{}{}{\hat{}{}{{\phi}{}{}{}{{\phi}{}{}{\hat{{}{}{{\phi}{}{}{}{{\hat}{{}{}{\phi}{}{{{}\hat{{}{}{}}{\phi{{}{}{}{{\hat{}{}}{{\phi{}{}{{}{\hat{}{{}{}{\phi}{{}{{}{\hat{}{}{{}{{\phi}}{{}{{\hat{}{}{{}{\hat{{}{{}{\phi{}{}{}{\hat{{{}}{{}{{\hat}{{}{{}{\phi}{{{}{\hat{{}{}{{{\hat{}{{{}{{\phi}{{}{}\hat{{}{{}{\hat{{{}{{K}}}{{{{}{\hat{{}{{K}}{{}{{2}}{}{\hat{}{{{\hat{}{{}}{{\hat{}{{\hat{{}{}{{\hat}{{}\hat{{{}{{K}}{{}\hat{{}{}{{\hat{K}{}}{{}{{}{{\hat{}{K}$

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