Teorema. Ley de la conservación de la masa, forma cero.

Factor de conversión

[1] Forma cero (se aplica cuando el sistema sufre algún cambio), por ejemplo, una reacción química.

[2] Forma de estado (se aplica cuando el sistema no cambia y queremos ver su estado de masa).

Demostración

Los axiomas no se demuestran. Sin embargo, observe que dado que la masa total del sistema no cambia entre los estados inicial o final, restarlos nos dará cero, de allí la forma cero.

Teorema

[1] Forma cero (se aplica cuando el sistema sufre algún cambio), por ejemplo, una reacción química.

[2] Forma de estado (se aplica cuando el sistema no cambia y queremos ver su estado de masa).

Parámetros

\( \Sigma \overset{\rightharpoonup }{m}_i\) suma de las masas parciales cuasi-vectoriales (+ para las masas finales y – para las masas iniciales) (g).

\(m\) Masa total de un sistema (adimensional).

\(\Sigma m_i\) Suma de las masas parciales de un sistema (g).

Descripción

La forma cero de la ley de conservación de la masa en un proceso químico postula que, al considerar las masas de todas las sustancias con un signo direccional que refleje su rol en la reacción (positivo para productos formados o síntesis, negativo para reactivos consumidos o descomposición), la suma algebraica de todas las masas involucradas en el sistema cerrado es igual a cero. Esta representación va más allá de la simple afirmación de que "la materia no se crea ni se destruye", al introducir la idea de una dirección química intrínseca a cada sustancia en el contexto de la reacción. Así, el balance perfecto no es solo una igualdad entre masa inicial y final, sino una anulación completa cuando se considera la entrada y salida de "masa con dirección" en el sistema.

Si no se tiene en cuenta este cambio de estado o la direccionalidad, y se abordan las masas como escalares (cantidades siempre positivas y sin dirección) en el ámbito químico, surgen problemas de cálculo y conceptuales. En física, la masa es típicamente un escalar siempre positivo, adecuado para describir inercia o cantidad de materia. Sin embargo, en química, aplicar esta rigidez escalar a procesos de descomposición (donde una sustancia "desaparece" como tal) o síntesis puede complicar los balances si no se asignan signos. Esto nos enseña que la escalaridad o vectorialidad no deben ser categorías rígidas, sino herramientas conceptuales que se adaptan a la realidad que se desea describir. Los conceptos sirven para entender la realidad, permitiéndonos manipularlos para reflejar de forma más precisa los fenómenos complejos, como el flujo y transformación de la materia en una reacción.