La estequiometría se
basa principalmente en dos leyes, la ley de conservación de la masa y la ley de
las proporciones definidas o constantes. Estas leyes nos ayudan a tener un
conocimiento exacto de los procesos estequiométricos.
Leyes de la
conservación de la masa
La ley de conservación
de la masa o ley de Lomonósov-Lavoisier es una de las leyes fundamentales en
todas las ciencias naturales. Fue elaborada independientemente por Mijaíl
Lomonósov en 1745 y por Antoine Lavoisier en 1785. Se puede enunciar como «En
una reacción química ordinaria la masa permanece constante, es decir, la masa
consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos».Una
salvedad que hay que tener en cuenta es la existencia de las reacciones
nucleares, en las que la masa sí se modifica de forma sutil, en estos casos en
la suma de masas hay que tener en cuenta la equivalencia entre masa y energía.
Esta ley es fundamental para una adecuada comprensión de la química. Está
detrás de la descripción habitual de las reacciones químicas mediante la
ecuación química, y de los métodos gravimétricos de la química analítica.
Ley de las proporciones
definidas
La ley de las
proporciones definidas es una de las leyes estequiométricas, según la cual
«cuando se combinan dos o más elementos para dar un determinado compuesto,
siempre lo hacen en una relación de masas constantes». Fue enunciada por Louis
Proust, basándose en experimentos que llevó a cabo a principios del siglo XIX
por lo que también se conoce como Ley de Proust.
Para los compuestos que
la siguen, por tanto, la proporción de masas entre los elementos que los forman
es constante. En términos má??os modernos de la fórmula química, esta ley
implica que siempre se van a poder asignar subíndices fijos a cada compuesto.
Por ejemplo, la fórmula química del agua es H2O, lo que indica que cuando el
hidrógeno y el oxígeno gaseosos se combinan para dar agua, la proporción de
combinación es siempre de 2:1.
Hay que anotar que
existe una clase de compuestos, denominados compuestos no estequiométricos
(también llamados berthólidos), que no siguen esta ley. Para estos compuestos,
la razón entre los elementos pueden variar continuamente entre ciertos límites.
Un ejemplo clásico es el del óxido de titanio, TiO, que presenta composiciones
variables entre Ti0.74O y Ti1.67O dependiendo de la presión del oxígeno gaseoso
usado al preparar el material. Naturalmente, otras sustancias como las
aleaciones o los coloides, que no son propiamente compuestos sino mezclas,
tampoco siguen esta ley.
