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Cavendish y Lavoisier: la caída del flogisto y la conservación de la masa

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Página 198 de Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico.   Libro de Educación Telesecundaria Grado 3°  Ciclo Escolar 2025 - 2026
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Cavendish mostró que el agua (H₂O) se compone de hidrógeno y oxígeno. Lavoisier demostró que el flogisto no existe y enunció la ley de conservación de la masa: la masa de los reactivos es igual a la de los productos.

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

Solución — Página 198

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

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Ejercicio 1

Contenido de la página (teoría)

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Ejercicio 1

Henry Cavendish (1731–1810) y el agua

Durante el siglo XVIII, los experimentos del químico Henry Cavendish sobre el hidrógeno lo llevaron a demostrar que el agua, \mathrm{H_2O}, está compuesta por los gases hidrógeno y oxígeno:

2\,\mathrm{H_2} + \mathrm{O_2} \rightarrow 2\,\mathrm{H_2O}

Además, sus observaciones sobre la inflamabilidad del hidrógeno aportaron elementos para la caída de la teoría del flogisto.

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Ejercicio 2

Antoine Laurent Lavoisier (1743–1794) y el flogisto

Lavoisier demostró la inexistencia del flogisto. Era un investigador minucioso que cuantificaba todos los detalles y controlaba las variables de los experimentos de combustión, como la liberación de gas y cómo atraparlo.

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Ejercicio 3

El experimento de la combustión en sistema cerrado

Al investigar la iluminación de las calles de París, Lavoisier observó que los objetos combustibles perdían masa durante la combustión. Su procedimiento fue:

  1. Introdujo los materiales combustibles en un recipiente y lo selló, formando un sistema cerrado.
  2. Pesó el recipiente antes de la reacción: masa inicial m_{\text{inicial}}.
  3. Ocasionó la combustión aplicando calor.
  4. Pesó de nuevo el sistema después de la combustión: masa final m_{\text{final}}.
  5. Al comparar: m_{\text{inicial}} = m_{\text{final}}, es decir, la masa se conserva en un sistema cerrado.

Esto explica que cuando NO se aísla la reacción (sistema abierto), el combustible pierde masa porque ésta se escapa en forma de gas.

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Ejercicio 4

Ley de Lavoisier (conservación de la masa)

Lavoisier propuso el principio o ley de la conservación de la masa: en cualquier reacción química la masa se conserva; la masa de los reactivos es igual a la masa total de los productos:

\sum m_{\text{reactivos}} = \sum m_{\text{productos}}

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Ejercicio 5

Aportaciones instrumentales

Lavoisier utilizó recipientes de vidrio llamados retortas (con un cuello muy largo) y balanzas de precisión, con los que logró mediciones más exactas.

Respuesta orientativa: Cavendish y Lavoisier aportaron evidencia experimental que derribó la teoría del flogisto y sentó las bases de la química moderna, especialmente con la ley de conservación de la masa.

Contenido de la página

La caída del flogisto y la ley de conservación de la masa

Durante el siglo XVIII, los experimentos del químico Henry Cavendish (1731–1810) sobre el hidrógeno lo llevaron a demostrar que el agua (\mathrm{H_2O}) está compuesta de los gases hidrógeno y oxígeno. Además, sus observaciones acerca de la propiedad de la inflamabilidad del hidrógeno aportaron elementos para la caída de la teoría del flogisto.

Tiempo después, el investigador francés Antoine Laurent Lavoisier (1743–1794) demostró la inexistencia del flogisto. Era un investigador minucioso que cuantificaba todos los detalles y controlaba las variables que intervienen en los experimentos de combustión, tales como la liberación de gas y cómo atraparlo.

Al investigar la iluminación de las calles de París, Lavoisier observó que, durante la combustión, los objetos combustibles perdían masa. Para probarlo, introdujo los materiales combustibles en un recipiente y después lo selló, formando un sistema cerrado. Después pesaba el recipiente y ocasionaba la combustión aplicando calor. Finalmente, pesaba de nuevo los componentes donde se generaba la combustión. Al comparar los resultados, se percató de que antes y después de la combustión el sistema cerrado pesaba lo mismo. Esto explica que cuando no se aísla la reacción de combustión, el combustible pierde masa y ésta se escapa en forma de gas.

Con sus experimentos, Lavoisier demostró que el flogisto no existe, es decir, que no hay una sustancia básica inflamable en la materia. Además, propuso el principio o ley de Lavoisier, o ley de la conservación de la masa, la cual dice que en cualquier reacción química la masa se conserva; esto es, que la masa de los materiales que intervienen en la reacción química es igual a la masa total de los productos.

Otra aportación importante de Lavoisier fueron los instrumentos que utilizó: recipientes de vidrio llamados retortas, con un cuello muy largo, y balanzas de precisión, con los que logró mediciones más exactas.

Ejemplos resueltos

¿Por qué al quemar un combustible al aire libre parece que pierde masa, pero si la combustión ocurre en un sistema cerrado la masa total no cambia?

  1. En sistema abierto, los gases producidos (\mathrm{CO_2}, vapor de agua) escapan al aire y ya no se pesan, por eso la masa medida disminuye.
  2. En sistema cerrado, todos los productos permanecen dentro del recipiente sellado.
  3. Por lo tanto, m_{\text{inicial}} = m_{\text{final}}: la masa se conserva, cumpliendo la ley de Lavoisier.

Tabla

Científico Fechas Aportación principal
Henry Cavendish 1731–1810 Demostró que el agua (H₂O) se compone de hidrógeno y oxígeno
Antoine Lavoisier 1743–1794 Refutó el flogisto y propuso la ley de conservación de la masa

Fórmulas y ecuaciones

Ley de Lavoisier: \sum m_{\text{reactivos}} = \sum m_{\text{productos}}

Composición del agua: \mathrm{H_2O} = hidrógeno + oxígeno

2\,\mathrm{H_2} + \mathrm{O_2} \rightarrow 2\,\mathrm{H_2O}

\sum m_{@@MATH_0@@\text{productos}}

Glosario (6)

Flogisto
Sustancia hipotética e inflamable que, según la teoría del siglo XVIII, se liberaba durante la combustión; fue descartada por Lavoisier.
Ley de conservación de la masa
Principio de Lavoisier: en toda reacción química la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos.
Sistema cerrado
Sistema que no intercambia materia con el entorno; la masa total se mantiene constante.
Sistema abierto
Sistema que puede intercambiar materia con el entorno, por lo que la masa medida puede variar.
Retorta
Recipiente de vidrio con un cuello largo, usado en destilaciones; instrumento introducido por Lavoisier.
Combustión
Reacción química de oxidación rápida que libera calor y, en ocasiones, luz.

Preguntas para practicar

¿Qué demostró Cavendish con sus experimentos sobre el hidrógeno y por qué esto contribuyó a la caída del flogisto?

Cavendish demostró que el agua (H₂O) está formada por hidrógeno y oxígeno, y que el hidrógeno es inflamable. Estos resultados no podían explicarse con el flogisto y aportaron evidencia experimental que ayudó a derribar esa teoría, favoreciendo la explicación moderna de la combustión.

Explica con tus palabras la ley de conservación de la masa y por qué su importancia histórica fue tan relevante.

La ley de Lavoisier establece que la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos en una reacción química. Fue relevante porque sustituyó la idea del flogisto, permitió cuantificar las reacciones y sentó las bases de la química moderna y del método experimental.

¿Qué ocurriría con la masa total si realizáramos una combustión en un recipiente abierto? ¿Se cumpliría la ley de Lavoisier?

En un recipiente abierto la masa medida disminuirá porque parte de los productos escapa como gas; sin embargo, si se pudiera pesar también ese gas, la masa total se conservaría. La ley de Lavoisier se cumple siempre si se considera todo el sistema.

Temas y conceptos clave

Historia de la químicaTeoría del flogistoLey de conservación de la masaExperimentos de combustiónflogistoley de Lavoisierconservación de la masasistema cerradosistema abiertocombustiónhidrógenoretortabalanza de precisión
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Figuras de la página (1)

Grabado histórico que muestra a Antoine Lavoisier trabajando en su laboratorio con un horno, matraces, retortas y balanzas, ilustrando sus experimentos de combustión.
Figura 1 image

Preguntas que la gente también hace

¿Qué demostró Henry Cavendish con sus experimentos sobre el hidrógeno?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿En qué consiste la ley de conservación de la masa de Lavoisier?
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¿Por qué la masa de un combustible parece disminuir durante la combustión?
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📌 Antes de leer esto
  • • Concepto de masa y unidades de masa
  • • Nociones básicas de combustión
  • • Identificación de elementos y compuestos (hidrógeno, oxígeno, agua)
Siguiente tema sugerido
Ley de conservación de la masa aplicada a reacciones químicas con cálculos numéricos
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Durante el siglo xvi los experimentos del químico Henry Cavendish (17311810) sobre el hidrógeno lo llevaron a demostrar que el agua \left(H_{2}O\right) estácompuesta de los gases hidrógeno y oxígeno. Además, sus observaciones acerca de la propiedad de la inflamabilidad del hidrógeno aportaron elementos para la caida de la teoréa del flogisto.

Tiempo después, el investigador francés Antoine Laurent Lavoisier (17431794), demostró la inexistencia del fogisto. El era un investigador minucioso que cuantifi caba todos los detalles y controlaba las variables que intervienen en los experimentos de combustión, tales como la liberación de gas y cómo atraparlo.

Al investigar la iluminación de las calles de Paris, Lavoisier observó que, durante la combustión, los objetos combustibles perdian masa. Para probarlo, este químico introdujo los materiales combustibles en un recipiente y después lo sello formando un sistema cerrado. Después, pesaba el recipiente y ocasionaba la combustión aplicando calor. Finalmente, pesaba de nuevo los componentes donde se generaba la combustión. Al comparar los resultados, se percató de que antes y después de la combustión el sistema cerrado pesaba lo mismo. Esto explica que cuando no se aísla la reacción de combustión, el combustible pierde masa y ésta se escapa en forma de gas.

Con sus experimentos, Lavoisier demostró que el fogisto no existe, es decir,que no hay una sustancia básica inflamable en la materia. Además, con ellos propuso el principio o ley de Lavoisier, o ley de la conservación de la masa, la cual dice que en cualquier reacción química la masa se conserva; esto es, que la masa de los materiales que intervienen en la reacción química es igual a la masa total de los productos. Otra aportación importante de Lavoisier fueron los instrumentos que utilizó; por ejemplo, unos recipientes de vidrio lamados retortas, los cuales tenían un cuello muy largo y balanzas de precisión, con ellos logró hacer mediciones más exactas.

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