Zakon o ohranjanju snovi

Kakšen je zakon ohranjanja snovi?

The Zakon o ohranjanju snovi ali maše To je tisto, ki ugotovi, da v vsaki kemični reakciji snov ni ustvarjena ali uničena. Ta zakon temelji na dejstvu, da so atomi nedeljivi delci v tej vrsti reakcij; Medtem ko so v jedrskih reakcijah atomi razdrobljeni, zato se ne štejejo za kemijske reakcije. 

Če atomi niso uničeni, potem mora biti element ali spojina reagirana, število atomov mora biti konstantno pred in po reakciji; kar pomeni konstantno količino mase med vpletenimi reagenti in izdelki.

Kemična reakcija med A in B2. Vir: Gabriel Bolívar

To je vedno tako, če ni puščanja, ki povzroča izgube snovi; Če pa je reaktor tesno zaprt, ne "izgine" nobenega atoma, zato mora biti naložena masa po reakciji enaka masi.

Če je izdelek trden, bo njegova masa enaka vsoti reagentov, ki so vpleteni za njihovo oblikovanje. Podobno se pojavlja s tekočimi ali plinastimi izdelki, vendar je večja verjetnost, da bo pri merjenju njihovih nastalih mas naredil napake.

Ta zakon se je rodil iz poskusov v preteklih stoletjih in se okrepil k prispevkom več znanih kemikalij, kot je Antoine Lavoisier.

Razmislite o reakciji med A in B₂ Oblikovati ab₂ (Zgornja slika). Po zakonu o ohranjanju materije je množica ab₂ Mora biti enaka vsoti mase A in B₂, oziroma. Torej, če 37 g reakcije s 13 g B₂, AB izdelek₂ Tehtati morate 50 g.

Zato je v kemični enačbi masa reagentov (A in B₂) mora biti vedno enak masi izdelkov (AB₂).

Primer, ki je zelo podoben novo opisanim, je nastajanje kovinskih oksidov, kot sta urin ali rje. Rust je težja od železa (tudi če se zdi), saj je kovina reagirala z kisikovo maso, da bi ustvarila oksid.

Kako se ta zakon uporablja v kemični enačbi?

Zakon o ohranjanju množice je v stehiometriji transcendentalnega pomena, slednji pa je opredeljen kot izračun kvantitativnih razmerij med reagenti in produkti, ki so prisotni v kemični reakciji.

Načela stehiometrije je leta 1792 navedla Jeremiah Benjamín Richter (1762-1807).

V kemični reakciji je sprememba snovi, ki so v njej. Opazimo, da se porabijo reagenti ali reaktanti, da povzročijo izdelke.

Vam lahko služi: železove kovine

Med kemijsko reakcijo obstajajo vezi med atomi, pa tudi nastajanje novih povezav; Toda število atomov, vključenih v reakcijo, ostaja nespremenjeno. To je tisto, kar je znano kot zakon ohranjanja materije.

Osnovna načela

Ta zakon pomeni dve osnovni načeli:

-Skupno število atomov vsake vrste je enako v reagentih (pred reakcijo) in v produktih (po reakciji).

-Skupna vsota električnih nabojev pred in po reakciji ostane konstantna.

To je zato, ker število subatomskih delcev ostane konstantno. Ti delci so nevtroni brez električnega naboja, protonov s pozitivno obremenitvijo (+) in negativni (-) elektroni (-). Tako se električni naboj med reakcijo ne spremeni.

Kemična enačba

Ko je navedeno zgoraj, je treba pri predstavljanju kemijske reakcije skozi enačbo (na primer glavno sliko) spoštovati osnovna načela. Kemična enačba uporablja simbole ali reprezentacije različnih elementov ali atomov in kako so razvrščeni v molekule pred ali po reakciji.

Kot primer bo ponovno uporabljena naslednja enačba:

A+b₂    => Ab₂

Naročnik je številka, ki je postavljena na pravi del elementov (b₂ in ab₂) na dnu, kar kaže na število atomov elementa, ki je prisoten v molekuli. Te številke ni mogoče spremeniti brez izdelave nove molekule, ki se razlikuje od izvirnika.

Stoihiometrični koeficient (1, v primeru A in preostale vrste) je število, ki je nameščen na levi strani atomov ali molekul, kar kaže na njihovo število, ki je vključeno v reakcijo.

V kemični enačbi, če je reakcija nepopravljiva, je nameščena ena puščica, kar kaže na pomen reakcije. Če je reakcija reverzibilna, sta v nasprotni smeri dve puščici. Na levi strani puščic so reagenti ali reaktanti (A in B₂), medtem ko so na desni izdelki (ab₂).

Nihanje

Kemična enačba je postopek, ki omogoča število atomov kemijskih elementov, ki so prisotni v reagentih z rezultati izdelkov.

Z drugimi besedami, število atomov vsakega elementa mora biti enako na strani reagentov (pred puščico) in na strani reakcijskih produktov (po puščici).

Govori se, da ko se reakcija uravnoteži, se masa masnega delovanja spoštuje.

Zato je nujno uravnotežiti število atomov in električnih nabojev na obeh straneh puščice v kemični enačbi. Prav tako mora biti vsota mase reagentov enaka vsoti mase izdelkov.

Vam lahko služi: zakon idealnih plinov: formula in enote, aplikacije, primeri

V primeru zastopane enačbe je že uravnotežena (enako število A in B na obeh straneh puščice).

Poskusi, ki prikazujejo zakon

Sežiganje kovin

Lavoiser, ki je opazoval sežiganje kovin, kot sta svinca in kositer v zaprtih posodah z omejenim zračnim dohodkom, popravil, da so kovine pokrite s kalcinirano; In poleg tega je bila teža kovine v določenem trenutku ogrevanja enaka začetnici.

Kot kovina sežga povečanje telesne mase, je Lavoiser menil, da je mogoče opaziti odvečno težo razložiti z določeno maso nečesa, kar se med sežiganjem izvleče iz zraka. Zaradi tega je testo ostalo konstantno.

Ta zaključek, ki bi ga lahko obravnavali z malo trdne znanstvene podlage, ni tak, glede na vedenje, ki ga je imel Lavoiser o obstoju kisika za trenutek, ko je izrekel svoj zakon (1785).

Sproščanje kisika

Carl Willhelm Scheele je leta 1772 odkril kisik. Nato je Joseph Prisley to odkril neodvisno in objavil rezultate svoje raziskave, tri leta, preden je Scheele objavil svoje rezultate o tem istem plinu.

Priesley je ogrel živosrebrni monoksid in pobral plin, ki je povzročil povečanje sijaja plamena. Poleg tega so z uvedbo miši v posodo s plinom postali bolj aktivni. Priesley je poklical ta odpuščeni plin.

Prisley je svoja opažanja sporočil Antoineu Lavoiserju (1775), ki je ponovil svoje poskuse, ki kažejo, da je plin v zraku in v vodi. Lavoiser je prepoznal plin kot nov element in mu dal ime kisika.

Ko je Lavoisier uporabil kot argument za trditev svojega zakona, da je presežna masa, opažena pri sežiganju kovin.

Primeri (praktične vaje)

Razgradnja monoksida živega srebra

Če se segreva 232,6 živosrebrnega monoksida (HGO), se razgradi v živo srebro (Hg) in molekularni kisik (ali₂). Na podlagi zakona o ohranjanju masnih in atomskih uteži: (Hg = 206,6 g/mol) in (o = 16 g/mol) označujeta maso Hg in O₂ ki se oblikuje.

HGO => HG +O₂

232,6 g 206,6 g 32 g

Izračuni so zelo neposredni, saj točno en mol HGO razpada.

Sežiganje magnezijevega traku

Goreč magnezijev trak. Vir: Capt. John Yossarian [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0) ali gfdl (http: // www.GNU.Org/copyleft/fdl.html)], iz Wikimedia Commons

1,2 g magnezijevega traku je bil ožičen v zaprti posodi, ki vsebuje 4 g kisika. Po reakciji je bilo 3,2 g kisika, ne da bi reagiral. Koliko je nastalo magnezijevega oksida?

Lahko vam služi: spremembe stanja: vrste in njihove značilnosti (s primeri)

Prva stvar, ki jo je treba izračunati, je masa kisika, ki je reagirala. To je mogoče enostavno izračunati z odštevanjem:

Masa o₂ ki je reagirala = začetna masa oz₂ - Končna masa O₂

(4 - 3,2) g ali₂

0,8 g O₂

Na podlagi zakona o ohranjanju množice lahko izračunate maso, ki je nastala.

MgO masa = mg masa + masa o

1,2 g+0,8 g

2,0 g MgO

Kalcijev hidroksid

Masa 14 g kalcijevega oksida (CAO) je reagirala s 3,6 g vode (H₂O), ki je bila v reakciji na obliko 14,8 g kalcijevega hidroksida, CA (OH) popolnoma zaužita₂:

Kakšna količina kalcijevega oksida je reagirala tako, da tvori kalcijev hidroksid?

Količina kalcijevega oksida je bila končana?

Reakcijo lahko shematiziramo z naslednjo enačbo:

CaO + H₂O => ca (OH)₂

Enačba je uravnotežena. Zato ustreza zakonu o ohranjanju množice.

CAO masa, ki je vključena v reakcijo = masa Ca (OH)₂ - masa h₂Tudi

14,8 g - 3,6 g

11,2 g Cao

Zato se CAO, ki ni reagiral (tisti, ki je ostal), izračunamo z odštevanjem:

Supert Cao masa = masa, ki je prisotna v reakciji - masa, ki je posegla v reakcijo.

14 g Cao - 11,2 g Cao

2,8 g CAO

Bakreni oksid

Koliko bakrenega oksida (CUO) bo nastalo, ko bo 11 g bakra (Cu) s kisikom (ali₂)? Koliko kisika je potrebno v reakciji?

Prvi korak je uravnoteženje enačbe. Uravnotežena enačba je naslednja:

2CU + o₂ => 2CUO

Enačba je uravnotežena, zato je v skladu z zakonom o ohranjanju množice.

Atomska teža Cu je 63,5 g/mol, ko -molekulska teža pa 79,5 g/mol.

Ugotoviti morate, koliko COO nastane iz popolne oksidacije 11 g Cu:

Cuo Mass = (11 g Cu) ∙ (1mol Cu/63,5 g Cu) ∙ (2 mol CuO/2mol Cu) ∙ (79,5 g CuO/mol CuO)

Tvorjena masa cuo = 13,77 g

Zato razlika v masah med CUO in CU daje količino kisika, ki je vključena v reakcijo:

Kisiška masa = 13,77 g - 11 g

1,77 g o₂

Nastajanje natrijevega klorida

Masa klora (Cl₂) od 2,47 g reagiramo z zadostnim natrijem (NA) in 3,82 g natrijevega klorida (NACL). Koliko je rea odzval?

Uravnotežena enačba:

2na + Cl₂ => 2nacl

V skladu z zakonom o ohranjanju množice:

Na = naCl masa - cl masa₂

3,82 g - 2,47 g

1,35 g na

Reference

1. Nacionalni politehnični inštitut. (s.F.). Zakon o ohranjanju mase. Cgfie. Okreval od: aev.Cgfie.Ipn.mx
2. Zakon o ohranjanju mase. Okreval od: Thoughtco.com