Закон эквивалентов – для молекулярных соединений количество составляющих элементов пропорционально их химическим эквивалентам.
Эквивалент (Э)– частица вещества, которая в данной кислотно-основной реакции эквивалентна одному иону водорода или в данной окислительно-восстановительной реакции одному электрону.
Э = 1 / z (моль)
где z – степень окисления или число электронов, перешедших от восстановителя к окислителю.
Так, в Н2О и NН3 с 1 моль атомов водорода соединяется соответственно ½ моль атомов кислорода и ⅓ моль атомов азота, и следовательно эквивалент кислорода и азота равны ½ и ⅓ моля.
Масса 1 моля эквивалента вещества называется молярной массой эквивалента или эквивалентной массой(mЭ)и равна мольной массе его атомов (М), деленной на валентность элемента (В) в данном соединении:
mЭ = М ∙ Э илиmЭ = М / В(г/моль)
Так, эквивалентная масса кислорода и азота в Н2О и NН3, соответственно, вычисляются исходя из молярных масс элементов: кислорода 16∙½ = 8 г/моль и азота 14∙⅓ = 4,67 г/моль.
Эквивалент кислоты = 1 / основность (число атомов водорода);
Эквивалент основания = 1 / кислотность (число гидроксильных групп);
Эквивалент соли = 1 / валентность металла в соли · число атомов металла.
Эквивалент оксида = 1 / валентность металла · число атомов металла;
Эквивалентная масса кислоты = М (кислоты) / основность (кислоты);
Эквивалентная масса основания = М (основания) / кислотность (основания);
Эквивалентная масса оксида = М (оксида) / валентность металла · число атомов металла;
Эквивалентная масса соли = М (соли) / валентность металла в соли · число атомов металла.
Согласно закону эквивалентов: массы (объемы) реагирующих веществ пропорциональны их эквивалентным массам (объемам):
m1 : m2 = mЭ1 : mЭ2 или V1 : V2 = VЭ1 : VЭ2
Закон кратных отношений: весовые доли любого из элементов в соединениях относятся друг к другу как небольшие целые числа (Д. Дальтон, 1808 г.) Из этого закона следует,что атомыэлементов соединяются в молекулы, причем молекулы содержат небольшое число атомов.
Важнейшим открытием атомно-молекулярной теории стал закон сохранения массы, который был сформулирован великим ученым М.В. Ломоносовым (1748 г.), подтвержден экспериментально им самим (1756 г.) и позже А.‑Л. Лавуазье (1789 г.).
Закон сохранения массы: масса всех веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции.
Данный закон подтвердил, что атомы являются неделимыми и при химических реакциях не изменяются. Молекулы при реакции обмениваются атомами, но общее число атомов каждого вида не изменяется, и поэтому общая масса веществ в процессе реакции сохраняется.
Закон сохранения массы является частным случаем общего закона природы – закона сохранения энергии: энергия изолированной системы постоянна. Энергия – это мера движения и взаимодействия различных видов материи. При любых процессах в изолированной системе энергия не производится и не уничтожается, она может только переходить из одной формы в другую.
Одной из форм энергии является так называемая энергия покоя, которая связана с массой соотношением Эйнштейна: Е0 = m0 ∙ с2,где с – скорость света в вакууме (с = 3∙108 м/с). Это соотношение показывает, что масса может переходить в энергию и наоборот. Именно это и происходит во всех ядерных реакциях, и поэтому закон сохранения массы в ядерных процессах нарушается. Однако, закон сохранения энергии остается справедливым и в этом случае, если учитывать энергию покоя.
В химических реакциях изменение массы, вызванное выделением или поглощением энергии, очень мало и изменение массы невозможно зарегистрировать экспериментально, поэтому можно утверждать, что в химических реакциях закон сохранения массы выполняется практически точно.
Дата добавления: 2015-08-08; просмотров: 916;