El proceso de quemar y aumentar peso

Question

Vi una película en la que un objeto (una especie de lana de acero en cocinas) estaba ardiendo en la balanza de la cocina. Cuando comenzó el proceso de combustión, el peso del objeto comenzó a aumentar. ¿Puede alguien explicar la causa de este fenómeno (aumento de peso al quemar) de manera que sea comprensible para un estudiante de secundaria?

No encontré ninguna pregunta relacionada en StackExchange.

Edición ---> No esperaba que la siguiente información fuera necesaria: Las lanas de acero suelen estar hechas de alambre de acero al carbono de baja calidad, aluminio, bronce o acero inoxidable. El acero en sí mismo es una aleación de hierro y pueden estar presentes o agregarse muchos otros elementos según los propósitos industriales.

Answer 1

Para la lana de acero, la reacción de combustión es aproximadamente:

$$\require{mhchem} \ce{2 Fe (s) + 3/2 O2 (g) -> Fe2O3 (s)}$$ Por lo tanto, el objeto 'absorbe' (y se combina químicamente) oxígeno del aire y, por lo tanto, aumenta de peso.

Answer 2

Todas las reacciones de oxidación resultarán en una masa mayor de óxido que el material original, debido al oxígeno añadido en el óxido. Después de todo, el oxígeno tiene masa.

Lo importante a destacar aquí es que debido a la masa del o los elementos originales y la estructura, la mayoría del óxido cae en la superficie, por lo que su masa se puede medir bastante fácilmente en una simple balanza. Muchos otros óxidos son gaseosos y simplemente se disipan en el aire, como el dióxido de carbono. El mismo experimento con madera mostraría una disminución de la masa, por supuesto.

Esta es la razón por la cual la ciencia temprana llegó a la conclusión de que la combustión era causada por una sustancia separada, que llamaron "flogisto". Pesaron una muestra de madera, pesaron las cenizas y encontraron que las cenizas eran más ligeras. Claramente algo se había ido entonces - y su respuesta fue que había consumido su flogisto. No fue hasta que se realizó un análisis calométrico adecuado que incluía gases antes y después que se demostró finalmente que el concepto de flogisto estaba equivocado.