Inti reaksi kimia. Undang-undang pemuliharaan bahan jisim (kimia)

Kimia adalah sains bahan, struktur, sifat dan transformasi mereka, yang disebabkan oleh tindak balas kimia, di mana asas undang-undang kimia diletakkan. Semua kimia am berasaskan 4 undang-undang asas, banyak yang ditemui oleh saintis Rusia. Tetapi dalam artikel ini kita akan bercakap mengenai undang-undang pemuliharaan jisim bahan, yang merupakan sebahagian daripada undang-undang asas kimia.

Undang-undang pemuliharaan jisim perkara akan dipertimbangkan secara terperinci. Artikel ini akan menggambarkan sejarah penemuan undang-undang, intipati dan komponennya.

Undang-undang pemuliharaan jisim perkara (kimia): perumusan

Jisim bahan yang memasuki reaksi kimia adalah sama dengan jisim bahan-bahan terbentuk akibatnya.

Tetapi kembali kepada sejarah. Lebih dari 20 abad yang lalu, ahli falsafah Yunani Purba Democritus mencadangkan bahawa semua perkara adalah zarah yang tidak kelihatan. веке химик английского происхождения Роберт Бойль выдвинул теорию: вся материя построена из мельчайших частиц вещества. Dan hanya pada abad XVII , seorang ahli kimia dari asal Inggeris, Robert Boyle mengemukakan satu teori: semua perkara dibina daripada zarah-zarah terkecil perkara. Boyle menjalankan eksperimen dengan logam, memanaskannya dengan api. Dia menimbang kapal sebelum pemanasan dan selepas dan mendapati berat badan meningkat. Membakar kayu yang sama memberi kesan sebaliknya - abu ditimbang kayu kurang.

Cerita baru

Undang-undang pemuliharaan jisim bahan (kimia) telah diberikan kepada persatuan saintifik pada tahun 1748. MV. Lomonosov, dan pada 1756 disaksikan oleh kaedah percubaan. Saintis Rusia membawa bukti. Jika kita memanaskan kapsul dimeteraikan dengan tin dan menimbang kapsul sebelum pemanasan, dan kemudian, undang-undang pemuliharaan jisim bahan (kimia) akan terbukti. Perumusan yang diungkapkan oleh saintis Lomonosov sangat mirip dengan yang modern. Naturalis Rusia membuat sumbangan yang tidak dapat dinafikan kepada perkembangan pembelajaran molekul atom. Beliau menggabungkan undang-undang pemuliharaan bahan jisim (kimia) dengan undang-undang pemuliharaan tenaga. Pengajaran semasa telah mengesahkan kepercayaan ini. Dan hanya tiga puluh tahun kemudian, pada 1789, naturalis Lavoisier Perancis mengesahkan teori Lomonosov. Tetapi ini hanya satu anggapan. Ia menjadi undang-undang pada abad kedua puluh (awal), selepas 10 tahun penyelidikan oleh saintis Jerman G. Landolt.

Contoh eksperimen

Pertimbangkan eksperimen yang boleh mengesahkan undang-undang pemuliharaan bahan jisim (kimia). Contoh:

1. Masukkan fosforus merah di dalam vesel, tutupnya dengan ketat dan timbangkannya. Panaskan haba yang rendah. Pembentukan asap putih (fosfor oksida) menunjukkan bahawa tindak balas kimia telah berlaku. Kami menimbang semula dan memastikan bahawa berat kapal dengan bahan yang diterima tidak berubah. Persamaan tindak balas ialah 4P + 3O2 = 2P2O3.
2. Kami mengambil dua kapal Landolt. Dalam salah satu daripada mereka, dengan berhati-hati, agar tidak mencampurkan, kita mencurahkan reagen nitrit utama dan kalium iodida. Di dalam bekas lain, kami meletakkan potassium thiocyanate dan ferric chloride. Kapal tertutup rapat. Penimbang harus seimbang. Campurkan kandungan setiap vesel. Dalam satu, precipitate kuning terbentuk-memimpin iodida, di yang lain, thiocyanate ferosus dihasilkan dalam warna merah gelap. Dengan pembentukan bahan-bahan baru, bakinya mengekalkan keseimbangannya.
3. Kami menyalakan lilin dan meletakkannya dalam bekas. Hermetically tutup bekas ini. Kami membawa timbangan menjadi keseimbangan. Apabila udara habis dalam tangki, lilin keluar, proses tindak balas kimia berakhir. Baki akan seimbang, jadi berat reagen dan berat bahan terbentuk adalah sama.
4. Kami akan menjalankan satu lagi eksperimen dan mempertimbangkan, sebagai contoh, undang-undang pemuliharaan jisim bahan (kimia). Rumusan kalsium klorida adalah CaCl2, dan asid sulfat adalah H2SO4. Apabila bahan ini berinteraksi, mendakan putih dibentuk - kalsium sulfat (CaSO4), dan asid hidroklorik (HCl). Untuk pengalaman ini, kita memerlukan keseimbangan dan kapal Landolt. Sangat berhati-hati tuangkan kalsium klorida dan asid sulfat ke dalam vesel, tanpa mencampurkannya, tutup rapat penutupnya. Berat pada skala. Kemudian campurkan reagen dan perhatikan bahawa endapan putih dicetuskan (kalsium sulfat). Ini menunjukkan bahawa tindak balas kimia telah berlaku. Kami sekali lagi menimbang kapal itu. Berat kekal sama. Persamaan tindak balas ini akan kelihatan seperti ini: CaCl2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HCl.

Asas

Matlamat utama tindak balas kimia adalah untuk memusnahkan molekul dalam beberapa bahan dan kemudian membentuk molekul baru bahan. Dalam kes ini, bilangan atom setiap bahan sebelum interaksi dan selepas itu tidak berubah. Apabila bahan-bahan baru dibentuk, tenaga dibebaskan, dan apabila mereka mereput dengan penyerapannya, maka ada kesan tenaga yang menyatakan dirinya dalam bentuk penyerapan atau pelepasan haba. Semasa tindak balas kimia, molekul bahan permulaan adalah reagen, pecah ke dalam atom, dari mana produk tindak balas kimia kemudian dihasilkan. Atom sendiri tidak berubah.

Reaksi boleh bertahan selama berabad-abad, dan boleh berlaku dengan cepat. Dalam pembuatan produk kimia, seseorang mesti mengetahui kadar tindak balas kimia, dengan penyerapan atau pelepasan suhu, melepasi, tekanan apa yang diperlukan, bilangan reagen dan pemangkin. Pemangkin - bahan kecil mengikut berat, tidak terlibat dalam reaksi kimia, tetapi secara signifikan mempengaruhi kelajuannya.

Cara membuat persamaan kimia

Mengetahui undang-undang pemuliharaan jisim bahan (kimia), seseorang dapat memahami bagaimana untuk merumuskan persamaan kimia dengan betul.

1. Ia dikehendaki mengetahui formula reagen yang memasuki reaksi kimia, dan formula produk yang dihasilkan daripadanya.
2. Di sebelah kiri, formula reagen ditulis, antara tanda "+" diletakkan, dan pada formula - formula produk yang dihasilkan dengan tanda "+" di antara mereka. Antara formula reagen dan produk yang dihasilkan, simbol "=" atau anak panah diletakkan.
3. Bilangan atom semua komponen reagen mestilah sama dengan jumlah atom produk. Oleh itu, pekali yang dikemukakan sebelum formula dikira.
4. Ia dilarang untuk memindahkan formula dari sebelah kiri persamaan dengan yang betul atau mengubahnya dengan tempat.

Maksudnya

Undang-undang pemuliharaan jisim bahan (kimia) telah membolehkan subjek yang menarik untuk berkembang sebagai sains. Kami akan mengetahui mengapa.

• Pentingnya undang-undang pemuliharaan jisim bahan dalam kimia adalah pengiraan kimia untuk industri dibuat berdasarkannya. Katakan anda perlu mendapatkan 9 kg tembaga sulfida. Kita tahu bahawa reaksi tembaga dan sulfur berlaku dalam nisbah jisim 2: 1. Mengikut undang-undang ini, dengan tindak balas kimia tembaga dengan jisim 1 kg dan sulfur 2 kg, tembaga sulfida dengan jisim 3 kg diperolehi. Oleh kerana kita perlu mendapatkan sulfida tembaga dengan jisim 9 kg, iaitu 3 kali lebih banyak, maka reagen akan memerlukan 3 kali lebih banyak. Itulah 6 kg tembaga dan 3 kg sulfur.
• Keupayaan untuk membuat persamaan kimia yang betul.

Kesimpulannya

Selepas membaca artikel ini, tidak sepatutnya ada sebarang soalan mengenai intipati undang-undang ini mengenai sejarah penemuannya, yang secara kebetulan, rakan senegara kami yang terkenal, M.V. Lomonosov. Yang lagi mengesahkan betapa hebatnya sains sains. Ia juga menjadi jelas kepentingan penemuan undang-undang ini dan maksudnya. Dan mereka yang tidak faham bagaimana membuat persamaan kimia di sekolah, selepas membaca artikel harus belajar atau ingat bagaimana melakukannya.