L'essence de la réaction chimique. La loi de conservation des substances de masse (chimie)
La chimie est la science des substances, leur structure,propriétés et leur transformation, résultant dans le résultat de réactions chimiques, dans la fondation de laquelle les lois chimiques sont posées. Toute la chimie générale est basée sur 4 lois fondamentales, dont beaucoup ont été découvertes par des scientifiques russes. Mais dans cet article nous allons parler de la loi de conservation de la masse des substances, qui fait partie des lois fondamentales de la chimie.
La loi de conservation de la masse de matière sera examinée en détail. L'article décrira l'histoire de la découverte de la loi, de son essence et de ses composantes.
La loi de conservation de la masse de la matière (chimie): formulation
La masse des substances entrant dans une réaction chimique est égale à la masse des substances qui en résultent.
Mais revenons à l'histoire. Il y a plus de 20 siècles, l'ancien philosophe grec Démocrite suggérait que toute matière est une particule invisible. Et seulement dans XVII chimiste du siècle d'origine anglaise Robert Boylemettre en avant une théorie: toute la matière est construite avec les plus petites particules de la matière. Boyle a fait des expériences avec du métal, en le chauffant au feu. Il a pesé les navires avant de chauffer et après et a remarqué que le poids a augmenté. Brûler le même bois donnait l'effet inverse - les cendres pesaient moins de bois.
Une nouvelle histoire
La loi de conservation des substances de masse (chimie)a été accordée à l'association scientifique en 1748. Lomonosov, et en 1756 a été témoin d'une méthode expérimentale. Le scientifique russe a apporté des preuves. Si vous chauffez des capsules scellées avec de l'étain et que vous pesez les capsules avant de les chauffer, puis après, la loi de conservation de la masse de la substance (chimie) sera évidente. La formulation exprimée par le scientifique Lomonosov est très similaire à la formulation moderne. Naturaliste russe a apporté une contribution indéniable au développement de l'enseignement atomique-moléculaire. Il a uni la loi de conservation de la masse des substances (chimie) avec la loi de conservation de l'énergie. L'enseignement actuel a confirmé ces croyances. Et seulement trente ans plus tard, en 1789, le naturaliste Lavoisier de France a confirmé la théorie de Lomonossov. Mais ce n'était qu'une hypothèse. Selon la loi, il est devenu au vingtième siècle (le début), après 10 années de recherche par le scientifique allemand G. Landolt.
Exemples d'expériences
Envisager des expériences qui peuvent confirmer la loi de conservation des substances de masse (chimie). Exemples:
- Mettez du phosphore rouge dans le récipient, couvrez-leboucher hermétiquement et peser. Chauffer à feu doux. La formation de fumée blanche (oxyde de phosphore) indique qu'une réaction chimique s'est produite. Nous pesons de nouveau et nous assurons que le poids du récipient avec la substance reçue n'a pas changé. L'équation de réaction est 4P + 3O2 = 2P2O3.
- Nous prenons deux navires de Landolt. Dans l'un d'eux, soigneusement, pour ne pas mélanger, remplir les réactifs avec du nitrate de plomb et de l'iodure de potassium. Dans un autre récipient, nous plaçons du thiocyanate de potassium et du chlorure ferrique. Les navires sont étroitement fermés. L'équilibre devrait être équilibré. Mélangez le contenu de chaque récipient. Dans l'un, il se forme un précipité jaune, l'iodure de plomb, dans l'autre, le thiocyanate de fer est de couleur rouge foncé. Avec la formation de nouvelles substances, la balance a conservé son équilibre.
- Nous allumons la bougie et la mettons dans le récipient. Fermez hermétiquement ce récipient. Nous apportons la balance en équilibre. Lorsque l'air est épuisé dans le réservoir, la bougie s'éteint, le processus de réaction chimique est terminé. L'équilibre sera équilibré, de sorte que le poids des réactifs et le poids des substances formées sont les mêmes.
- Nous allons effectuer une autre expérience et nous allons considérer sur un exempleloi de conservation des substances de masse (chimie). La formule du chlorure de calcium est CaCl2 et l'acide sulfate est H2SO4. Lorsque ces substances interagissent, il se forme un précipité blanc - sulfate de calcium (CaSO4) et acide chlorhydrique (HCl). Pour l'expérience, nous avons besoin d'un équilibre et d'un vaisseau de Landolt. Très soigneusement versé dans le récipient de chlorure de calcium et d'acide de sulfate, sans les mélanger, fermez hermétiquement le bouchon. Peser sur les échelles. Puis mélanger les réactifs et observer qu'un précipité blanc est précipité (sulfate de calcium). Cela indique qu'une réaction chimique s'est produite. Nous pesons à nouveau le navire. Le poids est resté le même. L'équation de cette réaction sera la suivante: CaCl2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HCl.
Basic
L'objectif principal de la réaction chimique est dedétruire des molécules dans certaines substances et former ensuite de nouvelles molécules de matière. Dans ce cas, le nombre d'atomes de chaque substance avant et après l'interaction reste inchangé. Lorsque de nouvelles substances se forment, l'énergie est libérée, et quand elles se désintègrent avec leur absorption, il y a un effet d'énergie qui se manifeste sous la forme d'absorption ou de dégagement de chaleur. Au cours de la réaction chimique, les molécules des produits de départ sont des réactifs, se décomposent en atomes, à partir desquels les produits de la réaction chimique sont ensuite produits. Les atomes eux-mêmes restent inchangés.
La réaction peut durer des siècles et peut se produirerapidement. Dans la fabrication de produits chimiques, il faut connaître le rythme du déroulement d'une réaction chimique, avec absorption ou dégagement de température, il passe, quelle pression est nécessaire, le nombre de réactifs et de catalyseurs. Catalyseurs - une petite substance en poids, non impliqué dans la réaction chimique, mais affectant de manière significative sa vitesse.
Comment composer des équations chimiques
Connaissant la loi de conservation de la masse des substances (chimie), on peut comprendre comment formuler correctement les équations chimiques.
- Il est nécessaire de connaître les formules des réactifs entrant dans une réaction chimique et les formules des produits qui en ont résulté.
- Sur la gauche sont écrites des formules de réactifs, entre lesquelsle signe "+" est placé, et à droite - les formules des produits résultants avec un signe "+" entre eux. Entre les formules des réactifs et les produits résultants, le symbole "=" ou flèche est placé.
- Le nombre d'atomes de tous les composants des réactifs doit être égal au nombre d'atomes du produit. Par conséquent, les coefficients qui sont mis avant les formules sont calculés.
- Il est interdit de déplacer les formules du côté gauche de l'équation vers la droite ou de les changer par endroits.
La signification de la
La loi de conservation de la masse des substances (chimie) a permis à un sujet intéressant de se développer en tant que science. Nous allons découvrir pourquoi.
- La grande valeur de la loi de conservation de la masse des substancesen chimie est que sur sa base faire des calculs chimiques pour l'industrie. Supposons que vous ayez besoin de 9 kg de sulfure de cuivre. Nous savons que la réaction du cuivre et du soufre se produit dans des rapports massiques de 2: 1. Selon cette loi, avec la réaction chimique du cuivre d'une masse de 1 kg et du soufre de 2 kg, on obtient du sulfure de cuivre d'une masse de 3 kg. Puisque nous avons besoin d'obtenir du sulfure de cuivre avec une masse de 9 kg, c'est-à-dire 3 fois plus, alors les réactifs auront besoin de 3 fois plus. C'est 6 kg de cuivre et 3 kg de soufre.
- La capacité de faire les bonnes équations chimiques.
Conclusion
Après avoir lu cet article ne devrait pas resterdes questions sur l'essence de cette loi de l'histoire de sa découverte, à laquelle, en passant, notre compatriote bien connu, le scientifique M.V. Lomonosov. Ce qui confirme encore une fois la force de la science de la science. Il est également devenu clair la signification de la découverte de cette loi et de sa signification. Et ceux qui n'ont pas compris comment faire des équations chimiques à l'école, après avoir lu les articles doivent apprendre ou se rappeler comment le faire.