Figura. Volúmenes de combinación para el amoníaco

La figura representa un ejemplo clásico de la ley de los volúmenes de combinación, enunciada por Gay-Lussac, aplicada a la síntesis del amoníaco. Esta ley establece que los gases reaccionan en proporciones volumétricas simples cuando se encuentran bajo las mismas condiciones de temperatura y presión. En la ilustración se observa que un volumen de nitrógeno se combina con tres volúmenes de hidrógeno para producir dos volúmenes de amoníaco.

La ecuación balanceada (N₂ + 3H₂ → 2NO₃) expresa exactamente la proporción 1:3:2, correspondiente a la relación entre los volúmenes de los reactivos y del producto gaseoso. Lo importante es que esta relación no depende de la unidad empleada: puede expresarse en litros, mililitros o metros cúbicos, siempre que las condiciones de presión y temperatura permanezcan constantes. Esto permite interpretar la estequiometría gaseosa de forma sencilla, sin recurrir de inmediato al cálculo en moles.

Este principio fue fundamental para el desarrollo de la química moderna, porque conectó los volúmenes medidos experimentalmente con las proporciones de las ecuaciones químicas. Además, sirvió de base para la hipótesis de Avogadro, según la cual volúmenes iguales de gases, bajo las mismas condiciones, contienen el mismo número de partículas. En el caso del amoníaco, la figura muestra cómo una relación volumétrica simple permite predecir con claridad la cantidad de producto gaseoso formado.