Закон еквівалентів. Закон збереження маси

Закон збереження маси

ЗАКОНИ

До основних стехіометричних законів належать: закон збереження маси; закон еквівалентів; закон кратних відношень; закон сталості складу; закони ідеальних газів; закон Авогадро.

Один із фундаментальних і загальних законів природи є закон збереження маси, відкритий у 1748 р. М.В.Ломоносовим: маса речовин, що вступають в реакцію, дорівнює масі речовин, що утворюються внаслідок реакції.

На початку ХХ ст. А.Ейнштейн пропонує принцип еквівалентності маси і енергії, згідно з яким зміна маси речовини D m відповідає певній кількості енергії: Е = m·С², де С – швидкість світла (3·10⁸ м/с). Відносно невеликі енергетичні ефекти хімічних реакцій [(1–5)·10² кДж/моль] не можуть привести до помітної зміни мас речовин, що реагують. Саме тому експериментальні перевірки закону збереження маси речовин завжди підтверджували його правильність.

Вже перші кількісні дослідження хімічних перетворень показали, що речовини реагують між собою тільки в певних масових співвідношеннях. Для характеристики масових кількостей речовин, що сполучаються одна з одною без залишку було введено поняття "еквівалент". Хімічним еквівалентом елементу є така його масова кількість, яка сполучається з 1,008 масової частки Гідрогену або з 8 масовими частками Оксигену, або заміщує ті самі кількості Гідрогену чи Оксигену в їх хімічних сполуках. Закон еквівалентів був експериментально встановлений німецьким вченим В.Ріхтером в 1797 р., і остаточно сформульований Дж.Дальтоном у 1801 р.: хімічні елементи і речовини реагують між собою у масових кількостях, пропорційних їхнім еквівалентам: .

Еквівалентну масу простої речовини обчислюють, виходячи з атомної маси (А) і валентності елементу (b) за формулою . Еквівалент елементу в складній сполуці А _n В _m обчислюють за формулою

,

де М – молекулярна маса речовини; n – кількість атомів даного елементу в сполуці, b – валентність елементу.

При розв’язуванні задач на визначення еквівалентних мас необхідно знати:

· еквівалентна маса оксиду рівна сумі еквівалентних мас Оксигену і елементу, що входить до його складу;

· еквівалентна маса кислоти рівна сумі еквівалентних мас Гідрогену і кислотного залишку;

· еквівалентна маса основи дорівнює сумі еквівалентних мас металу і гідроксогрупи;

· еквівалентна маса солі дорівнює сумі еквівалентних мас металу і кислотного залишку.

Для визначення еквівалентної маси кислоти необхідно розділити її молярну масу на основність кислоти. Для визначення еквівалентної маси основи необхідно її молярну масу розділити на кислотність основи. Для визначення еквівалентної маси солі необхідно її молярну масу розділити на добуток числа атомів металу у молекулі солі на валентність металу. В загальному випадку еквівалент складної речовини не є постійною величиною, а залежить від хімічної реакції, в якій ця речовина бере участь. Якщо в реакції приймають участь газоподібні речовини, то користуються еквівалентним об’ємом, який займає при даних умовах еквівалент газоподібної речовини. Еквівалентний об’єм водню при н.у. рівний 11,2 л, а кисню – 5,6 л.

Дата добавления: 2015-05-23