Factor de conversión
Para cantidad de sustancia.
Para cantidad de átomos.
Teorema
Donde:
\(n_x\) es la cantidad de elemento x-problema en moles
(mol) o en entidades como
átomos o iones (adimensional)
\(si_x\) es el subíndice de elemento x-problema en la
molécula de la sustancia i-cualquiera (adimensional)
\(n_y\) es la cantidad de elemento y-dato en moles
(mol) o en entidades como
átomos o iones (adimensional)
\(si_y\) es el subíndice de elemento y-dato en la
molécula de la sustancia i-cualquiera (adimensional)
Demostración
Descripción
Presentamos el algoritmo de la ley de Proust aplicado
al caso de dos elementos distintos contenidos en la misma molécula. En
este contexto introducimos el concepto de subíndice, entendido como el
número que indica la cantidad de átomos de un elemento en la fórmula molecular.
Aunque guarda cierta semejanza con el número estequiométrico, no son
equivalentes: el subíndice se refiere a la composición interna de una molécula
individual, mientras que el número estequiométrico corresponde a la proporción
en que reaccionan sustancias completas en una ecuación química. Dicha
distinción es clave para evitar confusiones, pues una describe la naturaleza
microscópica de la sustancia y la otra su comportamiento macroscópico en
reacciones.
El algoritmo puede expresarse en dos lenguajes
complementarios. Por un lado, el de los factores de conversión, que
permite trabajar paso a paso con unidades explícitas. Aquí debemos distinguir
entre moles y átomos, ya que dependiendo del problema se puede
requerir la cantidad de partículas expresada en entidades elementales o en
moles como unidad de sustancia. Esta metodología es muy útil a nivel didáctico
porque facilita la visualización del procedimiento y muestra con claridad qué
magnitud se está transformando en cada paso. Sin embargo, al depender de la
notación dimensional, exige diferenciar escenarios que en el fondo son
equivalentes.
Por otro lado, está la formulación mediante álgebra simbólica, inspirada en la notación de Viète. En este enfoque, la diferencia entre moles, átomos o cualquier otra entidad desaparece, ya que todas se tratan como cantidades proporcionales y conmutables. El razonamiento se asemeja a la conversión entre gramos y toneladas: ambas unidades miden lo mismo, solo que en escalas distintas. Esta generalización convierte al lenguaje algebraico en una herramienta más potente, flexible y universal, aunque los textos de química general suelen relegarlo o evitarlo. No obstante, su adopción permite unificar criterios y ganar en elegancia y precisión al momento de aplicar la ley de Proust en contextos más complejos.
No hay comentarios:
Publicar un comentario