Закон об’ємних співвідношень гей-люссака

ЗАКОН СТАЛОСТІ СКЛАДУ

Сутність закону сталості складу (Пруст, 1801 р.) полягає в тому, що кожна хімічна сполука незалежно від способу й умов її добування має певний масовий склад:

Співвідношення між масами елементів, що входять до складу певної сполуки, є сталими і не залежать від способу одержання цієї сполуки.

Цей закон не має абсолютного узагальненого характеру, оскільки в природі існує два типи сполук – зі сталим і зі змінним складом.

Сполуки, які мають сталий склад і цілочисельне атомне співвідношення компонентів, називаються дальтонідами.

До них належать речовини, які за звичайних умов перебувають в газоподібному (СО₂, NH₃, NO, HCl) чи рідкому (Н₂О, С₆Н₆) стані або можуть бути легко переведені в них, а також кристалічні речовини з молекулярною структурою (I₂, лід).

Сполуки змінного складу, в яких стехіометричні співвідношення компонентів не відповідають цілим числам, називаються бертолідами.

Бертоліди не мають молекулярної структури. До них належить переважна більшість кристалічних сполук перехідних d- i f-елементів: оксиди, гідриди, нітриди, сульфіди, карбіди та інші бінарні сполуки. Слід зауважити, що на сталість складу впливає й ізотопний склад, наприклад, у звичайній воді Н₂О і у важкій воді D₂О масові частки Оксигену різняться.

Отже, склад хімічних сполук залежить від типу хімічного зв’язку, агрегатного стану речовин, ізотопного складу та умов їх добування і може бути як сталим, так і змінним. Тому в сучасне формулювання закону сталості складу внесені деякі уточнення:

Якщо хімічна сполука має молекулярну структуру, то незалежно від умов добування склад її залишається сталим. Склад хімічної сполуки, що не має молекулярної структури, може змінюватися в певних межах залежно від умов добування.

У хімічних реакціях за участю газів дуже часто спостерігається змінення об'єму реакційної системи. На відміну від сталості маси речовин, що беруть участь у реакції та утворюються внаслідок неї, під час взаємодії газів об'єм реакційної системи може збільшуватися, зменшуватися чи залишатися незмінним. Співвідношення між об'ємами газів встановлює закон об'ємних співвідношень Гей-Люссака (1808р.):

Співвідношення об’ємів газів, що вступають у реакцію та утворюються внаслідок неї, є співвідношенням простих цілих чисел, які є кратними стехіометричних коефіцієнтам, що стоять у рівнянні реакції перед формулами відповідних газів.

Цей закон справедливий тільки у тому випадку, коли об’єми газів виміряні за однакових умов.

Із закону Гей-Люссака випливає, що стехіометричні коефіцієнти в рівнянні реакції є кратними до об’ємів газів, які взаємодіють та утворюються.

За допомогою закону об’ємних співвідношень можна розрахувати об’єми газів або встановлювати склад вихідного газу.

Дата добавления: 2015-05-23