A la ley de las proporciones definidas

En la molécula de agua (H2O) siempre existe una relación en masa de un 11,2% de hidrógeno y un 88,8% de oxígeno. ¿A qué ley hace referencia lo anterior?
DEMRE / Universidad de Chile (2021). Modelo de Prueba de Ciencias Química.

Química

En la molécula de agua (H2O) siempre existe una relación en...

¿Cómo se responde esta pregunta?
Para responder correctamente esta pregunta debes identificar las relaciones de masa entre los átomos que constituyen una molécula y asociarlos a la ley a la cual hace referencia.
Según la información presentada en el enunciado, la presencia de átomos de hidrógeno (H) y de oxígeno (O) se mantienen en porcentajes constantes en la molécula de agua (H2O), esto quiere decir que, para cualquier masa de agua de la que se disponga, la proporción de átomos de H y O siempre será la misma. Puedes establecer arbitrariamente una masa de agua y verificar si se cumple tal afirmación, como en el ejemplo a continuación:
Para 40 g de H2O, considera que n  =  mM; donde n es cantidad de sustancia en mol; m es masa en gramos (g) y M es la masa molar en (g/mol).
Se tiene que MH = 1 g/mol; MO = 16g/mol; entonces MH20 = 18 g/mol; entonces  n  =  40g18gmol ; n= 2,22 mol, es decir, 40 g de H2O equivalen a 2,22 mol.
En la molécula de H2O, H representa 1 g por mol, entonces, en 2,22 mol de H2O hay 4,44 g de H, esto es el 11,2% de 40 g; de O hay 16 g por cada 1 mol, en 2,22 mol hay 35,55 g, esto es el 88,8% de los 40 g iniciales.
De la misma forma, puedes hacer el ejercicio para cualquier masa de H2O y comprobar que siempre se establece una proporción constante o definida entre los átomos de H y O en esta molécula, concluyendo por lo tanto que la opción C) es correcta.
Con este mismo análisis, podrás concluir que la opción A) es incorrecta, ya que el H2O no se forma con proporciones múltiples entre los átomos de H y O; es más la relación de proporcionalidad entre estos átomos en la molécula de H2O es siempre la misma.
En la opción B), se señala la ley de las proporciones recíprocas, que enuncia que cuando las masas de dos elementos distintos se combinan entre sí, al combinarse en una misma cantidad con un tercer elemento, mantienen la misma proporción de masas de aquellos elementos cuando se combinan entre sí.
Como podrás apreciar, en esta pregunta son solo 2 elementos formando un único compuesto, por lo tanto, esta opción es incorrecta.
En la opción D), se hace referencia a la ley de la conservación de la masa que enuncia que, durante una transformación química, la masa no cambia, no obstante, en la información entregada en el enunciado no se representa ninguna reacción química que la compruebe, siendo por lo tanto esta opción incorrecta.
Finalmente, la opción E) hace referencia a la ley de los volúmenes de combinación que enuncia que cuando a una presión y temperatura dada, los volúmenes de los gases que reaccionan entre sí se encuentran en relaciones de números enteros pequeños. Como podrás apreciar en la pregunta no hace referencia a una reacción química entre gases, por lo tanto, esta opción es incorrecta.
¿Qué necesitas saber y saber hacer para responder correctamente esta pregunta?
Debes saber las leyes estequiométricas bajo las cuales se rigen las reacciones químicas y, para identificar a cuál de ellas hace referencia la pregunta, tienes que identificar los factores involucrados y analizar la relación que hay entre ellos, que en este caso corresponde a una de proporcionalidad definida entre 2 elementos que forman un compuesto.

Preguntas de Química de la Prueba de Transición, DEMRE

Pregunta de Química

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