Esența reacției chimice. Legea conservării substanțelor în masă (chimie)

Chimia este știința substanțelor, structura, proprietățile și transformarea lor, care rezultă din reacțiile chimice, în baza cărora sunt stabilite legile chimice. Toată chimia generală se bazează pe 4 legi fundamentale, dintre care multe au fost descoperite de oamenii de știință ruși. Dar în acest articol vom vorbi despre legea conservării masei de substanțe, care face parte din legile fundamentale ale chimiei.

Legea conservării masei de materie va fi analizată în detaliu. Articolul va descrie istoria descoperirii legii, a esenței și a componentelor sale.

Legea conservării masei de materie (chimie): formulare

Masa substanțelor care intră într-o reacție chimică este egală cu masa substanțelor formate ca urmare a acesteia.

Dar înapoi la istorie. Cu mai mult de 20 de secole în urmă, filozoful antic grec Democritus a sugerat că toată materia este o particulă invizibilă. Și numai în XVII chimist de origine engleză Robert Boyle a prezentat o teorie: toată materia este construită din cele mai mici particule ale materiei. Boyle a efectuat experimente cu metal, încălzindu-l în foc. El a cântărit vasele înainte de încălzire și după și a observat că greutatea a crescut. Arderea aceleiași lemn a dat efectul opus - cenușa cântărea mai puțin lemn.

O poveste nouă

Legea conservării masei de substanțe (chimie) a fost furnizată asociației științifice în 1748. M.V. Lomonosov, iar în 1756 a fost observată printr-o metodă experimentală. Omul de știință rus a adus dovezi. Dacă capsulele sigilate la cald cântărite capsule de staniu și la încălzire, și apoi după, va fi evident substanțe drept conservare în masă (produse chimice). Formularea exprimată de omul de știință Lomonosov este foarte asemănătoare celei moderne. Naturalistul rus a făcut o contribuție incontestabilă la dezvoltarea predării moleculare atomice. El a unit legea conservării masei de substanțe (chimie) cu legea conservării energiei. Învățătura actuală a confirmat aceste credințe. Și numai treizeci de ani mai târziu, în 1789, naturalistul Lavoisier al Franței a confirmat teoria lui Lomonosov. Dar aceasta era doar o ipoteză. Prin lege, a devenit în secolul al XX-lea (la început), după 10 ani de cercetare de către omul de știință german G. Landolt.

Exemple de experimente

Luați în considerare experimente care pot confirma legea conservării substanțelor în masă (chimie). exemple:

1. Puneți fosforul roșu în vas, acoperiți-l cu un dop și cântăriți-l. Se încălzește la căldură scăzută. Formarea fumului alb (oxid de fosfor) indică faptul că a apărut o reacție chimică. Am cântări din nou și ne asigurăm că greutatea vasului cu substanța primită nu sa schimbat. Ecuația de reacție este 4P + 3O2 = 2P2O3.
2. Luăm două nave din Landolt. Într-una dintre ele, cu grijă, pentru a nu se amesteca, umpleți reactivii cu nitrat de plumb și iodură de potasiu. În altă navă pe care o punem tiocianat de potasiu și clorură ferică. Navele închise strâns. Balanța ar trebui să fie echilibrată. Se amestecă conținutul fiecărui vas. Într-unul, se formează un precipitat galben - iodură de plumb, în ​​cealaltă, tiocianatul de fier are o culoare roșu închis. Odată cu formarea noilor substanțe, soldul și-a menținut echilibrul.
3. Luminăm lumânarea și o punem în recipient. Se închide ermetic acest recipient. Aducem balanța în echilibru. Când aerul este epuizat în recipient, lumânarea se stinge, procesul chimic reacția se va încheia. Echilibrul va fi echilibrat, astfel încât greutatea reactivilor și greutatea substanțelor formate sunt aceleași.
4. Vom efectua încă un experiment și vom examina, de exemplu, legea conservării unei mase de substanțe (chimie). Formula cu clorură de calciu este CaCI2, iar acidul sulfat este H2SO4. Atunci când aceste substanțe interacționează, se formează un precipitat alb - sulfat de calciu (CaS04) și acid clorhidric (HCl). Pentru experiment, avem nevoie de un echilibru și de un vas din Landolt. Foarte atent turnat în vas clorură de calciu și acid sulfat, fără a le amesteca, închideți bine dopul. Se cântărește pe cântare. Apoi se amestecă reactivii și se observă precipitarea unui precipitat alb (sulfat de calciu). Aceasta indică faptul că a apărut o reacție chimică. Din nou cântărește vasul. Greutatea a rămas aceeași. Ecuația acestei reacții va fi după cum urmează: CaCI2 + H2S04 = CaS04 + 2HCI.

principal

Scopul principal al unei reacții chimice este de a distruge moleculele în anumite substanțe și de a forma ulterior molecule noi de materie. În acest caz, numărul atomilor fiecărei substanțe înainte și după interacțiune rămâne neschimbat. Atunci când se formează substanțe noi, se eliberează energie și atunci când acestea se descompun prin absorbția sa, există un efect energetic care se manifestă sub forma absorbției sau eliberării căldurii. În timpul reacției chimice, moleculele materiilor prime sunt reactivi, se descompun în atomi, din care se produc apoi produsele reacției chimice. Atomii înșiși rămân neschimbați.

Reacția poate dura de secole și poate apărea rapid. La fabricarea produselor chimice necesare pentru a cunoaște rata de apariție a unei anumite reacții chimice, absorbția sau eliberați trece temperatura care este presiunea necesară, cantitatea de reactanți și catalizatori. Catalizatori - o substanță mică în greutate, care nu este implicată în reacția chimică, dar care afectează în mod semnificativ viteza acesteia.

Cum se compun ecuații chimice

Cunoscând legea conservării masei de substanțe (chimie), se poate înțelege cum să se formuleze corect ecuațiile chimice.

1. Este necesar să se cunoască formulele reactivilor care intră într-o reacție chimică și formulele produselor care au condus la aceasta.
2. În stânga, sunt scrise formule de reactivi, între care este plasat un semn "+", iar pe formulele drepte ale produselor rezultate cu semnul "+" între ele. Între formulele reactivilor și produsele rezultate, este plasat simbolul "=" sau săgeata.
3. Numărul atomilor din toate componentele reactivilor ar trebui să fie egal cu numărul de atomi de produs. Prin urmare, se calculează coeficienții care sunt puse înaintea formulelor.
4. Este interzis să mutați formulele din partea stângă a ecuației la cea dreaptă sau să le schimbați în funcție de locații.

Înțelesul

Legea conservării masei de substanțe (chimie) a făcut posibil ca un subiect interesant să se dezvolte ca știință. Vom afla de ce.

• Importanța deosebită a legii de conservare a masei de substanțe în chimie este că se fac calcule chimice pentru industrie. Să presupunem că trebuie să obțineți 9 kg de sulfură de cupru. Știm că reacția dintre cupru și sulf are loc în rapoarte de masă de 2: 1. Conform acestei legi, cu reacția chimică a cuprului cu masa de 1 kg și sulf de 2 kg, se obține sulfura de cupru cu o masă de 3 kg. Deoarece avem nevoie de a obține sulfură de cupru cu o masă de 9 kg, adică de 3 ori mai mult, reactivii vor avea nevoie de 3 ori mai mult. Aceasta este de 6 kg de cupru și 3 kg de sulf.
• Abilitatea de a face ecuațiile chimice corecte.

concluzie

După citirea acestui articol nu ar trebui să aibă întrebări despre esența legii istoria descoperirii sale, la care, întâmplător, implicat celebru compatriotului nostru, om de știință MV Lomonosov. Care confirmă din nou cât de mare este puterea științei științei. De asemenea, a devenit clar importanța descoperirii acestei legi și a sensului acesteia. Și cei care nu au înțeles, cum să faci ecuații chimice în școală, după ce ați citit articolul, trebuie să învățați sau să vă amintiți cum să faceți acest lucru.