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 siempre que se encuentren en las mismas condiciones de temperatura y presión. En la ilustración, se observa que un volumen de nitrógeno se combina con tres volúmenes de hidrógeno, dando como resultado dos volúmenes de amoníaco.

La ecuación química balanceada N₂ + 3H₂ → 2NH₃ refleja exactamente esta proporción 1:3:2, que corresponde a la relación entre los volúmenes de los reactivos y los productos gaseosos. Lo importante de este planteamiento es que las proporciones volumétricas son independientes de la unidad de medida utilizada: ya sea en litros, mililitros o metros cúbicos, el comportamiento del sistema será siempre el mismo. Esto muestra la linealidad y simplicidad de las reacciones gaseosas, facilitando la comprensión de la estequiometría sin necesidad de recurrir inmediatamente a cálculos de moles, siempre y cuando las condiciones de presión y temperatura se mantengan constantes.

Este principio resultó fundamental en el desarrollo de la química moderna, ya que permitió vincular de forma clara los volúmenes medidos experimentalmente con las relaciones químicas propuestas en las ecuaciones balanceadas. Además, fue una base esencial para que Avogadro formulara su hipótesis sobre la proporcionalidad entre volumen y número de partículas, ampliando la interpretación molecular de las reacciones químicas. En el caso del amoníaco, la figura ilustra de manera sencilla cómo la teoría se refleja en la práctica: con volúmenes contados y proporcionales, se predice con exactitud la cantidad de producto gaseoso formado, lo que refuerza el poder predictivo de la ley de Gay-Lussac en los sistemas gaseosos.