Закон сталості складу

Закон збереження маси.

ОСНОВНІ ЗАКОНИ ХІМІЇ

У 1748 р. М.В. Ломоносов сформулював положення, яке в подальшому відіграло велику роль у розвитку хімії і дістало назву закону збереження маси: маса речовин, що вступають у хімічну реакцію, дорівнює масі речовин, що утворюються в результаті реакції.

Наприклад, якщо в реакцію

K₂S + CиСl₂ =CиS↓ + 2KCl

вступили сульфід калію та хлорид міді (ІІ) загальною масою 7г, то в результаті утворяться сульфід міді (ІІ) і хлорид калію, загальна маса яких також дорівнює 7г.

Пізніше М.В. Ломоносов експериментально підтвердив правильність своїх висновків. Незалежно від М.В. Ломоносова закон збереження маси був сформульований пізніше французьким хіміком А. Лавуазьє.

Закон збереження маси можна пояснити з позицій атомно-молекулярного вчення: при хімічних реакціях кількість атомів усіх видів залишається незмінною, оскільки атоми не утворюються з нічого і не щезають. Оскільки маса даного атома стала, то й загальна маса вихідних речовин, що складаються з цих атомів, дорівнює масі продуктів реакції, що складаються з того самого набору атомів.

Закон збереження маси дає матеріальну основу для складання рівнянь хімічних реакцій та проведення розрахунків за хімічними рівняннями.

Приклад І. Складіть рівняння реакції між хлоридом кальцію СаСl₂ і фосфатом калію К₃РО₄.

Розв’язок. Запишемо схему реакції:

СаСl₂ + K₃PO₄ → Ca(PO₄)₂ + KCl.

Згідно із законом збереження маси сумарні маси вихідних речовин і продуктів реакції повинні бути однаковими. Тому число молів атомів кожного виду повинно бути однаковим у правій і лівій частинах рівняння реакції. У правій частині схеми – три молі атомів кальцію та два молі атомів фосфору, тому необхідно перед формулою СаСl₂ у лівій частині поставити коефіцієнт 3, а перед К₃РО₄ - 2. Для урівнювання числа молів атомів хлору і молів у лівій та правій частинах рівняння поставимо коефіцієнт 6 перед формулою КСl. Одержимо рівняння.

3СаСl₂ + 2К₃РО₄ = Са₃(РО₄)₂ + 6КСl.

На початку ХІХ ст. французький вчений Ж. Пруст сформулював закон сталості складу: речовини мають сталий якісний і кількісний склад незалежно від способу їх добування.

Спочатку цей закон вважався загальним, його поширювали на всі хімічні речовини. З розвитком хімії виявилось, що цей закон не є загальним. Багато кристалічних речовин немолекулярної будови можуть мати різний кількісний склад залежно від способу їх добування. Наприклад, оксид заліза (ІІ), найпростішу формулу якого, звичайно, подають у вигляді FeO, в дійсності може мати склад Fe_0,89О, Fe_0,93О тощо.

Речовини, для яких справджується закон сталості складу, називається сполуками сталого складу, або дальтонідами, на відміну від сполук змінного складу, або берталідів.

До дальтонідів належать речовини з молекулярною структурою, наприклад: Н₂О, SО₂, Н₂S, НСl. Так, у сірководні, незалежно від того, яким способом він добутий, масова частка водню завжди становить 5,88%, сірки – 94,125%.

Більшість бертолідів мають кристалічну структуру. Багато сполук змінного складу утворюють метали з киснем, сіркою, азотом, фосфором, вуглецем.

Отже, точніше закон сталості складу слід формулювати так: хімічні сполуки з молекулярною структурою мають сталий якісний і кількісний склад незалежно від способу їх добування.

Дата добавления: 2014-12-08