Закон збереження маси речовин в хімії — опис, приклади

Закон збереження маси в хімії вивчають у 8 класі. Його сформулювали на підставі дослідів з прожарювання металів. Цей закон має основоположне значення в хімії. Після його відкриття хімія стала вважатися точною наукою.

Закон послужив основою для проведення кількісного хімічного аналізу та складання хімічних рівнянь.

Збереження маси речовини відкрито і обґрунтовано двома вченими:

  • Ломоносовим;
  • Лавуазьє.

Закон збереження маси - схема

Історія відкриття

Вперше про принцип збереження матерії люди замислювалися ще в давнину. Про це міркували стародавні філософи:

  • Емпедокл;
  • Аристотель;
  • Демокріт;
  • Епікур.

У середньовіччі теж вважали, що цей закон діє. Френсіс Бекон ще в 1620 році стверджував, що сума матерій постійна, знищити її не може ніщо.

У 1673 році Роберт Бойль висловив сумніви в законі. У нього при нагріванні металів вага окалини збільшилася. Причиною цього було проведення дослідів у відкритих судинах.

Закон збереження речовин Ломоносов сформулював на підставі філософських міркувань. Великий вчений не вважав, що відкрив нову закономірність. Але Ломоносов спирався на це правило в експериментах.

Паралельно з Михайлом Васильовичем французький вчений Лавуазьє займався цим же питанням. В 1789 році він провів досліди, які доводять, що маса металів в закритих судинах залишається незмінною. Лавуазьє і Ломоносов є авторами цієї закономірності.

Відкриття закону збереження маси

Формулювання закону

Визначення закону звучить так: маса речовин, що вступили в реакцію, дорівнює масі речовин, що утворилися.

Речовини, які вступили в реакцію, називаються реагентами, а отримані — продуктами.

Згідно з атомно-молекулярним вченням, кількість молей в закритій системі не змінюється, тому що атоми не пропадають і не з’являються. Атоми реагентів утворюють продукти реакції, змінюючи структуру зв’язку.

Коли енергія з навколишнього середовища поглинається, маса збільшується, а якщо втрачається – зменшується. При ядерних реакціях зміни відчутні. При тепловому обміні зміна цієї вагової характеристики несуттєва.

Опис закону збереження маси

Хімічне рівняння

На підставі цієї закономірності в хімічних рівняннях вважається, що можна поставити знак рівності між масою реагентів і продуктами реакцій.

Утворення одних зв’язків внаслідок розриву інших називається хімічною реакцією. При цьому утворюється або витрачається якась частка енергії. Для спрощення запису в рівняннях не завжди враховуються всі необхідні фактори.

Вважається, що відповідні атоми реагентів переходять в атоми продуктів. Рівняння складається з двох частин:

  • лівої (в ній записуються формули реагентів через плюс);
  • правої (формули продуктів).

Після визначення коефіцієнтів між частинами рівняння ставиться знак рівності. Розстановка коефіцієнтів виконується по черзі:

  • Метал.
  • Неметал.
  • Водень.
  • Кисень (по ньому визначають правильність обчислень).

Складання хімічних реакцій

Щоб зрівняти кількість атомів, доводиться подумати. Наприклад, реакції розкладання:

  • гідроксиду заліза (2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O);
  • оксиду срібла (2Ag2O = 4 Ag + O2);
  • карбонату кальцію (CaCO3 = CaO + CO2);
  • спиртове бродіння глюкози (C6H12O6 = 2 C2H5OH + 2CO2);
  • сульфатної кислоти (H2SO4 = SO3 + H2O).

Закон збереження маси речовин в хімії застосуємо з більшою точністю, ніж у фізиці, тому що можна знехтувати релятивістськими поправками. Ці поправки спостерігаються, коли швидкість тіла можна зіставити зі швидкістю світла.

На підставі даного правила складають рівняння, що можуть виробляти кількісний хімічний аналіз.

Ссылка на основную публикацию