Химия закон постоянство состава

Владельцы сайта

  • Галина Пчёлкина

Обратная связь

Урок №9. Закон постоянства состава веществ

К основным законам химии относится закон постоянства состава:

Всякое чистое вещество независимо от способа его получения всегда имеет постоянный качественный и количественный состав.

Атомно-молекулярное учение позволяет объяснить закон постоянства состава. Поскольку атомы имеют постоянную массу, то и массовый состав вещества в целом постоянен.

Закон постоянства состава впервые сформулировал французский ученый-химик Ж.Пруст в 1808 г

В этой формулировке закона, как и в приведенной выше, подчеркивается постоянство состава соединения независимо от способа получения и места нахождения.

Чтобы получить сульфид железа(II), мы смешивали железо и серу в соотношении 7:4. Посмотрите видео-эксперимент. Если смешать их в другой пропорции, например 10:4, то химическая реакция произойдет, но 3 г железа в реакцию не вступит. Почему наблюдается такая закономерность? Известно, что в сульфиде железа(II) на каждый один атом железа приходится один атом серы (демонстрация кристаллической решетки, рис.). Следовательно, для реакции нужно брать вещества в таких массовых соотношениях, чтобы сохранялось соотношение атомов железа и серы (1:1). Поскольку численные значения атомных масс Fe, S и их относительных атомных масс Ar(Fe), Ar(S) совпадают, можно записать:Ar(Fe):Ar(S) = 56:32 = 7:4.
Отношение 7:4 сохраняется постоянно, в каких бы единицах массы ни выражать массу веществ (г, кг, т, а.е.м.). Большинство химических веществ обладает постоянным составом.

Развитие химии показало, что наряду с соединениями постоянного состава существуют соединения переменного состава. По предложению Н.С. Курнакова первые названы дальтонидами (в память английского химика и физика Дальтона), вторые — бертоллидами (в память французского химика Бертолле, предвидевшего такие соединения). Состав дальтонидов выражается простыми формулами с целочисленными стехиометрическими индексами, например Н2О, НCl, ССl4, СO2. Состав бертоллидов изменяется и не отвечает стехиометрическим отношениям.

В связи с наличием соединений переменного состава в современную формулировку закона постоянства состава следует внести уточнение.

Cостав соединений молекулярной структуры, т.е. состоящих из молекул, — является постоянным независимо от способа получения. Состав же соединений с немолекулярной структурой (с атомной, ионной и металлической решеткой) не является постоянным и зависит от условий получения.

II. На основе закона постоянства состава можно производить различные расчёты.

Задача №1
В каких массовых отношениях соединяются химические элементы в серной кислоте, химическая формула которой H2SO4?

Решение:
Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:
Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
Определим массовые отношения этих элементов в формуле H 2 SO 4
m(H) : m(S) : m(O) = 2Ar(H) : Ar(S) : 4Ar(O) = 2 : 32 : 64 = 1 : 16 : 32

Задача №2
Водород соединяется с серой в массовых отношениях 1 : 16. Используя данные об относительных атомных массах этих элементов, выведите химическую формулу сероводорода.

Решение:
Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:
Ar(H)=1, Ar(S)=32.
Обозначим количество атомов водорода в формуле — х, а серы — у: Н х S у
m(H) : m(S) = хAr(H) : уAr(S)= х1 : у32 = (2*1) : (1*32) = 2 : 32 = 1 : 16
Следовательно, формула сероводорода Н 2 S

Задача №3
Выведите формулу сульфата меди, если массовые отношения в нём меди, серы и кислорода соответственно равны 2:1:2?

Решение:
Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:
Ar(Cu)=64, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
Обозначим количество атомов меди в формуле — х, серы — у, а кислорода — z: Cu x S y O z
m(Cu) : m(S) : m(O) = хAr(Cu) : уAr(S) : zAr(O) = x64 : y32 : z16 = (1*64) : (1*32) : (4*16) = 64:32:64 = 2:1:2

№2. Определите массу кислорода, реагирующего без остатка с 3 г водорода, если водород и кислород в данном случае соединяются соответственно в соотношении 1 : 8?

№3. Углерод и кислород в углекислом газе соединяются в массовых отношениях 3 : 8.
Выведите химическую формулу углекислого газа

№4. Определите массу водорода, реагирующего без остатка с 48 г кислорода, если водород и кислород в данном случае соединяются в соотношеннии 1:8.

Закон постоянства состава вещества. Законы сохранения в химии

Химия относится к разряду точных наук, и наряду с математикой и физикой устанавливает закономерности существования и развития материи, состоящей из атомов и молекул. Все процессы, протекающие как в живых организмах, так и среди объектов неживой природы, имеют в своей основе явления превращения массы и энергии. Закон постоянства состава вещества, изучению которого будет посвящена эта статья, и лежит в основе протекания процессов в неорганическом и органическом мире.

Атомно-молекулярное учение

Чтобы понять суть законов, управляющих материальной действительностью, нужно иметь представление о том, из чего она состоит. По словам великого российского ученого М. В. Ломоносова «Во тьме должны пребывать физики и, особенно, химики, не зная внутреннего частиц строения». Именно он в 1741 году, сначала теоретически, а затем и подтвердив опытами, открыл законы химии, служащие основой для изучения живой и неживой материи, а именно: все вещества состоят из атомов, способных образовывать молекулы. Все эти частицы находятся в непрерывном движении.

Открытия и ошибки Дж. Дальтона

Спустя 50 лет идеи Ломоносова стал развивать английский ученый Дж. Дальтон. Ученый выполнил важнейшие расчеты по определению атомных масс химических элементов. Это послужило главным доказательством таких предположений: массу молекулы и вещества можно вычислить, зная атомный вес частиц, входящих в её состав. Как Ломоносов, так и Дальтон считали, что, независимо от способа получения, молекула соединения всегда будет иметь неизменный количественный и качественный состав. Первоначально именно в таком виде был сформулирован закон постоянства состава вещества. Признавая огромный вклад Дальтона в развитие науки, нельзя умолчать о досадных ошибках: отрицании молекулярного строения простых веществ, таких как кислород, азот, водород. Ученый считал, что молекулы есть только у сложных химических веществ. Учитывая огромный авторитет Дальтона в научных кругах, его заблуждения негативно повлияли на развитие химии.

Как взвешивают атомы и молекулы

Открытие такого химического постулата, как закон постоянства состава вещества, стало возможным благодаря представлению о сохранении массы веществ, вступивших в реакцию и образовавшихся после нее. Кроме Дальтона, измерение атомных масс проводил И. Берцелиус, составивший таблицу атомных весов химических элементов и предложивший современное их обозначение в виде латинских букв. В настоящее время массу атомов и молекул определяют с помощью углеродной нанотрубки. Результаты, полученные в данных исследованиях, подтверждают существующие законы химии. Ранее ученые использовали такой прибор, как масс-спектрометр, но усложненная методика взвешивания явилась серьёзным недостатком в спектрометрии.

Почему так важен закон сохранения массы веществ

Сформулированный М. В. Ломоносовым выше названный химический постулат доказывает тот факт, что во время реакции атомы, входящие в состав реагентов и продуктов, никуда не исчезают и не появляются из ничего. Их количество сохраняется без изменения до и после химического процесса. Так как масса атомов константна, данный факт логически приводит к закону сохранения массы и энергии. Более того, ученый декларировал эту закономерность, как всеобщий принцип природы, подтверждающий взаимопревращение энергии и постоянство состава вещества.

Идеи Ж. Пруста как подтверждение атомно-молекулярной теории

Обратимся к открытию такого постулата, как закон постоянства состава. Химия конца 18 – начала 19 века — наука, в рамках которой велись научные споры между двумя французскими учеными, Ж. Прустом и К. Бертолле. Первый утверждал, что состав веществ, образовавшихся в результате химической реакции, зависит главным образом от природы реагентов. Бертолле был уверен, что на состав соединений – продуктов реакции влияет еще и относительное количество взаимодействующих между собой веществ. Большинство химиков в начале исследований поддержали идеи Пруста, который сформулировал их следующим образом: состав сложного соединения всегда постоянный и не завит от того, каким способом оно было получено. Однако дальнейшее исследование жидких и твердых растворов (сплавов) подтвердило мысли К. Бертолле. К этим веществам закон постоянства состава был неприменим. Более того, он не действует для соединений с ионными кристаллическими решетками. Состав этих веществ зависит от методов, которыми их добывают.

Каждое химическое вещество, независимо от способа его получения, имеет постоянный качественный и количественный состав. Эта формулировка характеризует закон постоянства состава вещества, предложенный Ж. Прустом в 1808 году. В качестве доказательств он приводит следующие образные примеры: малахит из Сибири имеет такой же состав, как и минерал, добытый в Испании; в мире есть только одно вещество киноварь, и не имеет значения, из какого месторождения она получена. Таким образом Пруст подчеркивал постоянство состава вещества, независимо от места и способа его добычи.

Не бывает правил без исключений

Из закона постоянства состава следует, что при образовании сложного соединения химические элементы соединяются друг с другом в определённых весовых соотношениях. Вскоре в химической науке появились сведения о существовании веществ, имеющих переменный состав, который зависел от способа получения. Русский ученый М. Курнаков предложил назвать эти соединения бертоллидами, например оксид титана, тяжелая вода, нитрид циркония.

У этих веществ на 1 весовую часть одного элемента приходится различное количество другого элемента. Так, в бинарном соединении висмута с галлием на одну весовую часть галлия приходится от 1,24 до 1,82 части висмута. Позже химики установили, что, кроме соединения металлов друг с другом, вещества, не подчиняющиеся закону постоянства состава, есть в таком классе неорганических соединений, как оксиды. Бертоллиды характерны также для сульфидов, карбидов, нитридов и гидридов.

Роль изотопов

Получив в свое распоряжение закон постоянства вещества, химия как точная наука смогла увязать весовую характеристику соединения с изотопным содержанием элементов, образующих его. Вспомним, что изотопами считают атомы одного химического элемента с одинаковыми протонными, но различными нуклонными числами. Учитывая наличие изотопов, понятно, что весовой состав соединения может быть переменным при условии постоянства элементов, входящих в это вещество. Если элемент увеличивает содержание какого-либо изотопа, то и весовой состав вещества тоже изменяется. Например, обычная вода содержит 11 % водорода, а тяжелая, образованная его изотопом (дейтерием), – 20 %.

Характеристика бертоллидов

Как мы уже выяснили ранее, законы сохранения в химии подтверждают основные положения атомно-молекулярной теории и являются абсолютно верными для веществ постоянного состава – дальтонидов. А бертоллиды имеют границы, в которых возможно изменение весовых частей элементов. Например, в оксиде четырёхвалентного титана на одну весовую часть металла приходится от 0,65 до 0,67 части кислорода. Вещества непостоянного состава не имеют молекулярного строения, их кристаллические решетки состоят из атомов. Поэтому химические формулы соединений лишь отражают границы их состава. У различных веществ они разные. Температура также может влиять на интервалы изменения весового состава элементов. Если два химических элемента образуют между собой несколько веществ – бертоллидов, то для них также неприменим и закон кратных отношений.

Из всех вышеприведенных примеров сделаем вывод: теоретически в химии присутствуют две группы веществ: с постоянным и переменным составом. Наличие в природе этих соединений служит прекрасным подтверждением атомно-молекулярного учения. А вот сам закон постоянства состава уже не является доминирующим в химической науке. Зато он наглядно иллюстрирует историю её развития.

Закон постоянства состава

Эквивалент. Закон эквивалентов. Из закона постоянства состава следует, что элементы соединяются друг с другом в стро.го определенных количественных соотношениях. Поэтому в химию были введены понятия эквивалента и эквивалентной массы (слово эквивалентный в переводе означает равноценный ). [c.31]

Наряду с соединениями, для которых справедливы законы постоянства состава и кратных отношений, существуют соединения переменного состава — многие твердые оксиды, сульфиды, нитриды, карбиды и пр. [c.260]

Стехиометрия — умение о составе веществ, основанное па законах постоянства состава, эквивалентов и кратных отношений (законы стехиометрии), [c.152]

Более того, Пруст установил, что постоянство соотношений компонентов наблюдается и в ряде других соединений. Он сформулировал общее правило, согласно которому все соединения содержат элементы в строго определенных пропорциях (а не в любых сочетаниях) вне зависимости от условий получения этих соединений. Это правило называется законом постоянства состава, или иногда законом Пруста. (Пруст также показал, что Бертолле, пытаясь доказать, что состав определенных соединений меняется в зависимости от метода их получения, пришел к ошибочным выводам из-за неточности анализов и использования недостаточно чистых исходных соединений.) [c.54]

Закон постоянства состава. Следующим шагом в развитии химии явилось установление положения о постоянстве состава вещества [c.14]

ВИДНО, что Пруст прав. Закон постоянства состава был уточнен и стал краеугольным камнем химии . [c.55]

Другими словами, если признать атомное строение материи, то из этого положения закон постоянства состава вытекает как естественное следствие. Более того, поскольку справедливость закона постоянства состава — неоспоримый факт, то, следовательно, атомы действительно являются неделимыми частицами. [c.55]

В честь Дальтона, широко применявшего молекулярно-атомную теорию к химическим явлениям, и Бертолле, впервые высказавшего предположение о существовании соединений, не подчиняющихся законам постоянства состава и кратных отношений. [c.261]

И тем не менее с момента открытия закона Пруста существовали серьезные сомнения в его справедливости. В конце концов, почему закон постоянства состава всегда должен быть справедлив Почему какое-то соединение всегда должно содержать 4 части л и 1 часть у, и почему оно не может содержать, например, 4,1 или 3,9 части х и 1 часть у Если допустить, что материя является сплошной (а не дискретной), то понять это трудно. Почему элементы не могут смешиваться в несколько иных пропорциях [c.55]

Выводы Канниццаро были последним звеном в цепи логических рассуждений, которая вела свое начало от Пруста и его закона постоянства состава. Спор был окончен, настало время расчетов. Ученые могли находить точную атомную массу любого элемента, входящего в соединения, плотность паров которых удавалось измерить. Зная атомные массы элементов, можно было вычислять процентный состав новых соединений, что давало возможность однозначно устанавливать их химические формулы. На этой основе было введено понятие моля, которое мы уже сформулировали в гл. 1. Моль определялся как количество вещества в граммах, численно равное его молекулярной массе в шкале Канниццаро (которой мы пользуемся и сегодня разумеется, к нашему времени точность ее стала значительно выше). Отсюда ясно, что моль любого вещества должен содержать одинаковое число молекул. Хотя значение этого числа сначала было неизвестным, ему присвоили название числа Авогадро N в знак запоздалой признательности ученому, внесшему столь большой вклад в развитие химии. [c.289]

В отличие от закона сохранения массы, справедливость которого полностью подтверждена открытиями, сделанными после его установления, законы постоянства состава и кратных отношений оказались не столь всеобщими. В связи с открытием изотопов ( 35) выяснилось, что соотношение между массами элементов, входящих в состав данного вещества, постоянно лишь при условии постоянства изотопного состава этих элементов. При изменении изотопного состава элемента меняется и массовый состав соединения. Например, тяжелая вода 72) содержит около 2Ь% (масс.) водорода, а обычная вода лишь 11%. [c.24]

В действительности состав некоторых соединений может колебаться в определенных пределах, но это особые случаи. Состав тех простых соединений, которыми занимались химики до 1800 г,, строго соответствует требованиям закона постоянства состава. [c.55]

Это утверждение получило название закона постоянства состава Пруста. Спор между Бертолле и Прустом принес большую пользу, потому что многие химики отправились в свои лаборатории доказывать идеи, приверженцами которых они были, а результатом явилось быстрое накопление большого объема знаний о составе химических соединений. Конечно, прав оказался Пруст и все же существуют твердые кристаллические вещества, в которых из-за наличия дефектов кристаллической структуры подлинное отношение атомов не совпадает с предсказываемым идеальной химической формулой. Например, состав сульфида железа может варьировать от Fe, (S до FeS,, в зависимости от способа получения образца. [c.275]

Закон постоянства состава. Закон кратных отношений 23 [c.23]

Закон постоянства состава формулируется таким образом [c.14]

Имеет ли соединение постоянный состав Закон постоянства состава. Эквивалентные отношения и соединительные веса. [c.267]

Д. Дальтон (1776—1844 гг.) в дальнейшем, используя открытый им закон кратных отношений, закон эквивалентов и закон постоянства состава, создал новую версию атомистической теории, основанную на количественных соотношениях, возникающих при взаимодействии между химическими элементами. [c.15]

Клод Бертолле (1748-1822). Французский химик, противник закона постоянства состава соединений. [c.66]

Примечание значения х У1 у — чрезвычайно а-лы, знаки равенства в некоторых случаях поставлены условно. Предложите, как следует дополнить закон постоянства состава или дайте новую его формулировку. [c.18]

В заключение еще раз отметим, что сформулированный Прустом закон постоянства состава Пропорции, в которых два элемента соединяются при образовании определенного химического вида, не способны к непрерывным изменениям — действителен лишь для молекул, состоящих из небольшого числа атомов и настолько мало взаимодействующих между собой, что этим можно пренебречь. Любое кристаллическое вещество, не имеющее молекулярного строения, в большей или меньшей степени должно иметь переменный состав. Причина этого лежит в энергетических закономерностях—проявлении энтропийного фактора (см. с. 124). Полное структурное упорядочение может реализоваться лишь при абсолютном нуле, О К. [c.107]

Закон постоянства состава. Из представлений, лежащих в основе современной химии, вторым по значимости после принципа сохранения массы и энергии является закон постоянства состава химических соединений. [c.13]

I видимому, Л. Больцман. Тем не менее, большинство моделей этих систем детерминистские по своей сути. Другой недостаток, препятствующий моделированию сложных систем — стремление к описанию их на уровне взаимодействия элементарных частей системы. В сложных системах процессы являются стохастическими. Детерминированность таких систем кажущаяся. Квантовая теория изменила представления об атомах и молекулах. Одно из крупнейших достижений физики и химии XX века — теория гибридизации Л. Полинга, обычно понимается довольно узко как образование сложных электронных оболочек, хотя истинный смысл этой теории в том, что реальный атом в молекуле и изолированный атом таблицы Менделеева — разные вещества. То же относится к молекулам молекула в почве, лаборатории и организме — разные объекты. Состояние вещества зависит от среды. Природные геохимические и биогеохимические системы — почвы, нефти, водные биоценозы состоят из бесконечного числа компонентов. В природе нет и не может быть абсолютно чистого вещества. Понятие чистого вещества противоречит понятию памяти сред. В дальнейшем будет показано непостоянство закона постоянства состава. Кроме того, для таких систем характерны законы квантовой. логики. В конечном счете, это приводит к замыканию макромира таких систем [c.22]

Как и закон постоянства состава, закон кратных отношений предусматривает постоянство атомной массы любого химического элемента, что возможно только при условии постоянства его изотопного состава. [c.14]

Доказательство постоянства состава для самых разнообразных химических соединений уже являлось само по себе свидетельством в пользу дискретности строения материи. Применение же закона постоянства состава для анализа любого из указанных рядов показывает, что существование двух (или нескольких) соединений, образующихся при взаимодействии любой пары химических элементов, возможно лишь в том случае, когда состав соединений будет отличаться один от другого на целые атомы. Естественно, что эти различия в составе химических соединений ряда, впрочем, как и сами основные законы химии, справедливы лишь при условии, что материя действительно состоит из мельчайших неделимых частиц. [c.16]

В начале XIX в. Ж- Пруст в длительном споре с К- Бертолле отстаивал мысль, что вещество независимо от способов получения обладает одним и тем же составом. Это утверждение было сформулировано в закон постоянства состава. Исходя из данных о составе вещества выводилась его химическая формула с постоянным количественным соотношением элементов ( Oj, HjO, СН4). Поэтому соединения постоянного состава были названы стехиометрическими соединениями (стехиометрия от греческого stoi heian — основание, элемент и metreo — мерю). Закон постоянства состава и стехио-метричность соединений долгое время считались незыблемыми. Однако в начале XX в. И. С. Курнаков на основании своих исследований пришел к выводу о существовании нестехиометрических соединений, т. е. характеризующихся переменным составом. Н. С. Курнаков отмечал, что было бы ошибкой считать соединения переменного состава. чем-то редким и исключительным . Соединения постоянного состава Н. С. Курнаков назвал дальтонидами в честь Д. Дальтона, широко применявшего атомно-молекулярную теорию к химическим явлениям. Нестехиометрические соединения были названы в честь К. Бертолле бертоллидами. [c.105]

И наконец, использование закона постоянства состава и закона кратных отношений позволило Д. Дальтону установить значения относительных атомных масс элементов, принимая за единичную — массу атома водорода. [c.16]

Азеотропные смеси не являются химическими соединениями. Это подтверждается тем, что состав азеотропной смеси зависит от давления, а следовательно, не соблюдается обязательный для каждого химического соединения закон постоянства состава. Так, например, смесь этиловый спирт — вода при давлении 101,3 кПа образует азеотроп, содержащий 88,4 мол.% спирта. При понижении давления концентрация спирта в азеотропе увеличивается, а при абсолютном давлении ниже 12 кПа азеотропная смесь вовсе не образуется. [c.17]

Структура книги построена следующим образом первая часть, методологическая, написана сравнительно популяр(ю и посвящается критике атомизма, закона постоянства состава, представлению о энтропии, как мере хаоса, разрушающей ро.чп энтропии и ряду других догм естествознания. Вторая часть 6 [c.6]

Природа опирается на законы развития многокомпонентных систем -веществ, завязанных в единое целое. Для систем — веществ не выполняются точно законы сохранения вещества, законы постоянства состава. [c.39]

Различные образцы одного и того же вещества, представляю-щег.о собой химическое соединение, содержат в своем составе одни и те же элементы и всегда в одинаковых пропорциях. При этом каким бы способом мы ни получали данное соединение, оно всегда имеет один и тот же состав. Таков смысл известного закона постоянства состава. [c.12]

Предложен системный подход к веществу, согласно которому все вещество в природе заключено не в молекулярные, а в многокомпонентные стохастические системы (МСС) с случайным распределением состава. Для вещества, как многокомпонентной системы, не выполним закон постоянства состава. Он справедлив с некоторой точностью только для основного, доминирующего в этой системе, компонента. [c.65]

Атомизм, сыгравший выдающуюся роль в прошлом, сейчас не способствует познанию и созданию единой картины Мира и приводит к утрате единства и целостности окружающей действительности и Человеческой личности. Атомизм теряет смысл при переходе от индивидуальных веществ к большим системам веществ, где необходимо учитывать значение примесей. К основным компонентам добавляются их спутники — примеси. Поэтому любое вещество -система. Предлагается системный подход к исследованию сложного вещества в отличии от классического подхода, учитывающего только индивидуальные основные компоненты, вещество рассматривается как единая стохастическая многокомпонентная система. Природа опирается на законы развития многокомпонентных систем — веществ, завязанных в единое целое. Для систем- веществ не выполняются законы постоянства состава. [c.105]

Таким образом, любое реальное химически чистое вещество содержит в своей системе один доминирующий (основной) компонент и разные компоненты — спутники. Закон постоянства состава выполним только для основного вещества. При системном подходе к веществу с учетом всех даже очень малых количеств компонентов закон постоянства состава не выполняется, суммы компонентов лишь приближенно равны целому. Отсюда следует невыполнимость закона действующих масс для системы в целом. [c.9]

В результате установ. .еиия закона сохранения массы с конца ХУИ1 века в хи.мии прочно утвердились количественные методы исследования. Был изучен количественный состав многих веществ. При этом был установлен закон постоянства состава [c.23]

Еще в прошлом веке стехиометрические законы (законы постоянства состава, кратных отношений, эквивалентов), установленные для молекулярных соединений (газообразных и парообразных), завоевали в теоретической химии настолько прочные позиции, что отклонения от них для веществ любой структуры казались невозможными. Поэтому первые факты получения соединений непостоянного состава, соединений с нарушением стехиометрических соотношений пытались объяснить недостаточной очисткой препаратов. [c.199]

Поворотный этап в истории развития химической атомистики связан с именем шведского химика Иёнса Якоба Берцелиуса. Он вслед за Дальтоном внес особенно большой вклад в создание атомистической теории. Примерно о 1807 г. Берцелиус вплотную занялся определением точного элементного состава различных соединений. Проведя не одну сотню анализов, он представил столько доказательств, подтверждавших закон постоянства состава, что химики были вынуждены признать справедливость этого закона, а следовательно, и принять атомистическую теорию, которая непосредственно вытекала из закона постоянства состава. [c.61]

Расчеты технологических процссеов, в результате кото[)ы> происходит химическое изменение веш,ества, основаны на сто хиометрпческих законах законе постоянства состава и законе к р а т н (л х отношений, которые выра кают собой взаимное отношение атомов и молекул при их химическом взаимодействии друг с другом. [c.30]

Законы постоянства состава и кратных отношений вытекают из атомно-мо-леиулприого учения. Вещества с молекулярной структурой состоят из одинако-вмх молекул. Поэтому естественно, что состав таких веществ постоянен. При образовании из двух элементов нескольких соединений атомы этих элементов соединяются друг с другом в молекулы различного, но определенного состава. Например, молекула оксида углерода(И) построена из одного атома углерода и одного атома кислорода, а в состав молекулы диоксида углерода входит один атсм углерода и два атома кислорода. Ясно, что масса кислорода, приходящаяся па одну и ту же массу углерода, во втором из этих соедипепнй в 2 раза больше, чем в первом. [c.24]

В некоторых учебниках закон постоянства состава фО рмулируется так Состав химического со- [c.17]

И еще один пример. Наряду с соединениями постоянного состава (характеризующимися целочисленными стехио-метрическими коэффициентами), для которых справедливы законы постоянства состава и кратных отношений, существуют соединения переменного состава (многие оксиды, сульфиды, карбиды, нитриды и т. д.). Так, карбид циркония имеет состав не 2гС (в соответствии с местом элементов-партнеров в периодической системе элементов), а 2гС1—х, где X в границах области непрерывного изменения состава меняется в широких пределах, К подобным выводам можно прийти не только на основании изучения структуры, но и в результате термохимических исследований, так как в соответствии с непрерывным изменением состава будет непрерывно меняться и теплота образования таких солей. [c.29]

Необходимо заметить, что закон постоянства состава выполняется при условии, что образующие химическое соединение элементы мононзотопны (см. гл. I, 2) илн же имеют строго постоянный изотопный состав. Это естественно, поскольку закон постоян- TB.il состава предусматривает постоянство атомной массы любого химического элемента, что возможно только при условии строгой определенности его изотопного состава. [c.14]

Выше указывалось, что установление закона сохранения массы и закона постоянства состава позволило приписать атомам химических элементов строго определенную массу. Значения масс атомов, выраженные в обычно используемых единицах массы (абсолютная атомная масса rrijJ, очень малы, поэтому применять их в повседневной практике крайне неудобно. Например, масса атома углерода равна [c.17]

Среди неорганических веществ почти 95% не имеют молекулярного строения и, следовательно, являются нестехиометрическими соединениями. Часто отклонения от стехиометрического состава так невелики, что при химическом анализе их установить не удается. (Этим и объясняется тот факт, что закон постоянства состава считали справедливым на протяжении столь долгого аремени.) Однако исследование свойств веществ, например электрической проводимости, окраски, магнитных и др., свидетельствует о наличии переменного состава. [c.107]

Таким образом, при системном подходе к веществу закон постоянства состава не выполняется, суммы компонентов лищь приближенно равны сумме частей. [c.45]

Смотреть страницы где упоминается термин Закон постоянства состава: [c.23] [c.296] [c.17] [c.221] [c.24] [c.66] Смотреть главы в:

Основные законы химии . Закон состава постоянства вещества. Закон сохранения массы вещества

  • Попроси больше объяснений
  • Следить
  • Отметить нарушение
  • Kylalka 23.05.2013

    Ответы и объяснения

    Масса всех веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции.

    Атомно-молекулярное учение этот закон объясняет следующим образом: в результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка (т.е. химическое превращение- это процесс разрыва одних связей между атомами и образование других, в результате чего из молекул исходных веществ получаются молекулы продуктов реакции). Поскольку число атомов до и после реакции остается неизменным, то их общая масса также изменяться не должна. Под массой понимали величину, характеризующую количество материи.

    В начале 20 века формулировка закона сохранения массы подверглась пересмотру в связи с появлением теории относительности (А.Эйнштейн, 1905 г.), согласно которой масса тела зависит от его скорости и, следовательно, характеризует не только количество материи, но и ее движение. Полученная телом энергия DE связана с увеличением его массы Dmсоотношением DE = Dm x c2 , где с — скорость света. Это соотношение не используется в химических реакциях, т.к. 1 кДж энергии соответствует изменению массы на

    10-11 г и Dm практически не может быть измерено. В ядерных реакциях, где DЕ в

    106 раз больше, чем в химических реакциях, Dm следует учитывать.

    Исходя из закона сохранения массы, можно составлять уравнения химических реакций и

    по ним производить расчеты. Он является основой количественного химического анализа.

    Закон постоянства состава

    Все индивидуальные химические вещества имеют постоянный качественный и количественный состав и определенное химическое строение, независимо от способа получения.

    Из закона постоянства состава следует, что при образовании сложного вещества элементы соединяются друг с другом в определенных массовых соотношениях.

    Пример.

    CuS — сульфид меди. m(Cu) : m(S) = Ar(Cu) : Ar(S) = 64 : 32 = 2 : 1

    Чтобы получить сульфид меди (CuS) необходимо смешать порошки меди и серы в массовых отношениях 2 : 1.

    Если взятые количества исходных веществ не соответствуют их соотношению в химической формуле соединения, одно из них останется в избытке.

    Например, если взять 3 г меди и 1 г серы, то после реакции останется 1 г меди, который не вступил в химическую реакцию. Вещества немолекулярного строения не обладают строго постоянным составом. Их состав зависит от условий получения.

    Массовая доля элемента w(Э) показывает, какую часть составляет масса данного элемента от всей массы вещества: где n — число атомов; Ar(Э) — относительная атомная масса элемента; Mr — относительная молекулярная масса вещества.

    w(Э) = (n x Ar(Э)) / Mr

    Зная количественный элементный состав соединения можно установить его простейшую молекулярную формулу:

    1. Обозначают формулу соединения Ax By Cz

    2. Рассчитывают отношение X : Y : Z через массовые доли элементов:

    w(A) = (х x Ar(А)) / Mr(AxByCz)

    w(B) = (y x Ar(B)) / Mr(AxByCz)

    w(C) = (z x Ar(C)) / Mr(AxByCz)

    X = (w(A) x Mr) / Ar(А)

    Y = (w(B) x Mr) / Ar(B)

    Z = (w(C) x Mr) / Ar(C)

    x : y : z = (w(A) / Ar(А)) : (w(B) / Ar(B)) : (w(C) / Ar(C))

    3. Полученные цифры делят на наименьшее для получения целых чисел X, Y, Z.

    1.136. Сформулируйте закон постоянства состава вещества. Почему вещества молекулярного строения имеют постоянный состав?

    1.137. В каком соотношении находятся числа атомов водорода и кислорода в молекуле воды? В каком массовом соотношении находятся водород и кислород в воде?

    1.138. Сколько граммов кислорода потребуется для сжигания 10 граммов водорода с образованием воды?

    1.139. Каково соотношение чисел атомов железа и серы в сульфиде железа? Каково соотношение масс железа и серы в сульфиде железа?

    1.140. Железо соединяется с серой с образованием сульфида железа в соотношении масс 7:4. Сколько граммов железа потребуется для реакции:

    1.141. В соединении на один атом серы приходится три атома кислорода. Определите соотношение масс серы и кислорода в этом соединении.

    1.142. В соединении на один атом серы приходится два атома кислорода. Определите соотношение масс серы и кислорода в этом соединении.

    1.143. В соединении на один атом меди приходится один атом кислорода. Определите соотношение масс меди и кислорода в этом соединении.

    1.144. В соединении на один атом углерода приходится четыре атома водорода. Определите соотношение масс углерода и водорода в этом соединении.

    1.145. В соединении на один атом магния приходится один атом кислорода. Определите соотношение масс магния и кислорода в этом соединении.

    Справочник химика 21

    Химия и химическая технология

    Закон постоянства массы вещества

    Основу стехиометрии составляют стехиометрические законы сохранения массы веществ, постоянства состава, кратных отношений, объемных отношений, Авогадро. Они подтвердили атомно-молекулярное учение — фундамент новой химии. В свою очередь, атомно-молекулярное учение объясняет стехиометрические законы. [c.19]

    Стехиометрия основывается на стехиометрических законах сохранения массы веществ, постоянства состава, эквивалентов, кратных отношений, объемных отношений, Авогадро. [c.10]

    Теперь рассмотрим в свете атомно-молекулярного учения основные законы химии, к которым относят закон сохранения массы веществ, закон постоянства состава и закон эквивалентов. [c.18]

    Большую роль в развитии аналитической химии сыграли русские и советские ученые. Так, закон постоянства массы вещества, открытый великим русским ученым М, В. Ломоносовым в 1756 г., служит основой количественного химического анализа. [c.6]

    Основу стехиометрии составляют стехиометрические законы сохранения массы веществ, постоянства состава, эквивалентов, кратных отношений, объемных отношений, Авогадро. Здесь рассматриваются только следующие четыре закона. [c.9]

    Первые исследования атомной структуры относятся к эпохе Возрождения, между тем только в начале XIX в. понятие дискретности материи было подтверждено работами Дальтона. В это время в результате многочисленных экспериментальных работ были сформулированы некоторые законы о взаимодействии веществ закон кратных отношений, закон постоянства массы и т. д. Постулаты теории Дальтона содержат в себе идею о существовании атомов, маленьких частиц, размер и вес которых являются характеристикой состоящего из них элемента. В каждом веществе молекулы одинаковы если молекулы состоят из одинаковых атомов, вещество называется простым, если из разных атомов — сложным. [c.7]

    Зависимость I основана на законе постоянства состава вещества, зависимость II — на законе сохранения массы веществ и зависимость III — на газовых законах (Гей-Люссака и Авогадро). Все расчеты в химии сводятся к использованию этих трех зависимостей. [c.16]

    Тема Первоначальные химические понятия — теоретическая база вводного курса химии. В ней начинают формироваться системы понятий о веществе, химической реакции и химическом элементе на основе атомно-молекулярной теории. Учащиеся изучают два важнейших химических закона — постоянство состава веществ и закон сохранения массы вещества. Специальное внимание в теме уделяется химической терминологии и символике, а также выработке первоначальных практических умений по химии. На примере химических реакций учащиеся впервые знакомятся с химической формой движения материи. [c.251]

    Расчеты в аналитической химии базируются на законах сохранения массы веществ, постоянства состава и эквивалентов. Для проведения любых расчетов надо помнить следующее а) уравнения реакций характеризуют химические превращения также и с количественной стороны б) масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции [c.158]

    Одна из основных целей данного учебника — расширение и некоторое углубление ваших знаний по химии. Она реализуется в разделе Систематизация, обобщение и углубление знаний . Глава I этого раздела, например, содержит учебный материал, который расширит и углубит ваши представления о таких важнейших понятиях и законах, как химический элемент, закон сохранения массы веществ, закон сохранения и превращения энергии при химических реакциях и закон постоянства состава. Материал главы II на более высоком уровне дает представления о состоянии электронов в атомах, об энергетических уровнях и подуровнях, о валентных возможностях атомов и о других вопросах. [c.4]

    На законе постоянства массы основаны изучение реакций между отдельными веществами и количественный химический анализ, без которого нельзя изучать состав сложных веществ и делать какие-либо выводы об отношении масс при химических реакциях. [c.11]

    Примером успешной научной индукции в химии является установление закона сохранения массы веществ Ломоносовым в процессе проверки опытов Бойля с обжигом металлов. К этому же ряду примеров относится создание водородной теории кислот Либихом в результате опытного исследования кислородсодержащих и без-кислородных (НС1) кислот, а также выведение эмпирических правил постоянства состава, паев Прустом н [c.300]

    Атомно-молекулярное учение. Молекулы. Апю.иы. Закон постоянства состава вещества. Оп1носителы1ая атомная и относителы/ая молекулярная массы. Закон сохранения массы и его значение в хсшии. Моль. Молярная масса. Закон Авогадро и следствия из него. [c.88]

    Дедукция — способ рассуждения от общего (химический закон, постулат, правило и т. д.) к частному, к отдельным химическим фактам. Так, опираясь на закон сохранения массы веществ, постоянства состава, паев, кратных отношений, делаются частные выводы о составе отдельных веществ, выводятся их формулы, производятся расчеты различных химических реакций. Весь органический синтез основан на теории химического строения, которая позволяет исходя из закономерной связи свойств вещества с данным строением предвидеть и синтезировать другие вещества с подобным строением и схожими свойствами. [c.301]

    Основу стехиометрии составляют стехиометрические законы, сохранения массы веществ, постоянства состава, эквивалентов, кратных отношений, объемных отношений, Авогадро. Все они выведены эмпирическим путем. С современной точки зрения их можно рассматривать как простое следствие факта существования атомов и молекул. Именно они и подтвердили атомно-молекулярное учение — основу новой химии. В свою очередь атомно-молекулярное учение хорошо объясняет стехиометрические законы. [c.12]

    Значение закона сохранения массы и энергии. Успешное развитие химической промышленности стало возможным лишь после того, как были сформулированы основные законы химии (закон сохранения массы вещества, закон постоянства и др.), разработаны атомно-молекулярное учение, главнейшие положения химической кинетики и т. д. Химия как наука, которая в свою очередь, ставя новые теоретические вопросы перед химией, способствует ее прогрессу. Здесь особенно рельефно сочетание теории и практики, их благотворное влияние друг на друга. [c.13]

    Проделав в течение 1799—1807 гг. массу анализов, Пруст доказал, что Бертолле сделал свои выводы о различном составе одних и тех же веществ, анализируя смеси, а не индивидуальные вещества, что он, например, не учитывал содержания воды в некоторых оксидах. Пруст убедительно доказал постоянство состава чистых химических соединений и завершил свою борьбу против взглядов Бертолле установлением закона постоянства состава веществ. [c.28]

    РАБОТА 9. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ МАССЫ ВЕЩЕСТВ И ПОСТОЯНСТВА СОСТАВА [c.69]

    Атомистическая теория правильно объясняла основные законы химии — закон сохранения массы веществ при химических реакциях, закон постоянства состава химических соединений и закон кратных отношений. Масса веществ при химических реакциях сохраняется потому, что общее число атомов веществ, принимающих участие в реакции, остается одним и тем же. Химическое соединение обладает постоянным составом, так как сложные атомы его всегда состоят из одного и того же числа простых атомов одних и тех же химических элементов. Наконец, закон кратных отношений объясняется тем, что один атом одного элемента соединяется с одним, двумя, тремя атомами второго или два атома первого элемента соединяются с одним, двумя, тремя атомами второго элемента и т. д. [c.17]

    Смотреть страницы где упоминается термин Закон постоянства массы вещества: [c.6] [c.23] [c.5] [c.301] [c.70] [c.28] [c.35] [c.6] Химический анализ в металлургии Изд.2 (1988) — [ c.6 ]

    Химия закон постоянство состава

    I. Всякое чистое вещество независимо от способа его получения всегда имеет постоянный качественный и количественный состав.

    Он писал: «От одного полюса Земли до другого соединения имеют одинаковый состав и одинаковые свойства. Никакой разницы нет между оксидом железа из Южного полушария и Северного. Малахит из Сибири имеет тот же состав, как и малахит из Испании. Во всем мире есть лишь одна киноварь».

    Состав вещества постоянен и не зависит от способа получения.

    Иными словами, углекислый газ, полученный сжиганием угля или природного газа, при брожении глюкозы или при дыхании, имеет один и тот же состав, одну и ту же химическую формулу CO 2 и одни и те же свойства.

    Аскорбиновая кислота, содержащаяся в плодах шиповника и полученная искусственно,- это одно и то же вещество.

    Поэтому многие вещества, которые первоначально выделяли из природного сырья, теперь получают на химических производствах, а затем используют для приготовления лекарств, в пищевой промышленности, в быту. [1 ]

    Чтобы получить сульфид железа(II), мы смешивали железо и серу в соотношении 7:4. Посмотрите видео-эксперимент. Если смешать их в другой пропорции, например 10:4, то химическая реакция произойдет, но 3 г железа в реакцию не вступит. Почему наблюдается такая закономерность? Известно, что в сульфиде железа(II) на каждый один атом железа приходится один атом серы (демонстрация кристаллической решетки, рис.). Следовательно, для реакции нужно брать вещества в таких массовых соотношениях, чтобы сохранялось соотношение атомов железа и серы (1:1). Поскольку численные значения атомных масс Fe, S и их относительных атомных масс Ar(Fe), Ar(S) совпадают, можно записать:Ar(Fe):Ar(S) = 56:32 = 7:4.
    Отношение 7:4 сохраняется постоянно, в каких бы единицах массы ни выражать массу веществ (г, кг, т, а.е.м.). Большинство химических веществ обладает постоянным составом.

    Рис. Кристаллическая решетка сульфида железа(II)

    Закон постоянства состава не является всеобщим, он применим лишь к веществам, состоящим из молекул. Состав веществ немолекулярного строения (с атомной, ионной и металлической решеткой) зачастую зависит от способа их получения.

    II. На основе закона постоянства состава можно производить различные расчёты.

    Задача №1
    В каких массовых отношениях соединяются химические элементы в серной кислоте, химическая формула которой H2SO4?

    Решение:
    Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:
    Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
    Определим массовые отношения этих элементов в формуле H2SO4
    m(H) : m(S) : m(O) = 2Ar(H) : Ar(S) : 4Ar(O) = 2 : 32 : 64 = 1 : 16 : 32

    Таким образом, чтобы получить 49 г серной кислоты (1+16+32=49), необходимо взять 1 г — Н, 16 г — S и 32 г — О.

    Решение:
    Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:
    Ar(H)=1, Ar(S)=32.
    Обозначим количество атомов водорода в формуле — х, а серы — у: НхSу
    m(H) : m(S) = хAr(H) : уAr(S)= х1 : у32 = (2*1) : (1*32) = 2 : 32 = 1 : 16
    Следовательно, формула сероводорода Н2S

    Задача №3
    Выведите формулу сульфата меди, если массовые отношения в нём меди, серы и кислорода соответственно равны 2:1:2?

    Решение:
    Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:
    Ar(Cu)=64, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
    Обозначим количество атомов меди в формуле — х, серы — у, а кислорода — z: CuxSyOz
    m(Cu) : m(S) : m(O) = хAr(Cu) : уAr(S) : zAr(O) = x64 : y32 : z16 = (1*64) : (1*32) : (4*16) = 64:32:64 = 2:1:2

    №1. Применяя сведения об относительных атомных массах химических элементов, вычислите массовые отношения элементов в угольной кислоте, химическая формула которой H2CO3.

    [1] В.В.Еремин,А.АДроздов,Н.ЕКузьменко,В.В.Лунин Химия 8 М. 2004

    Смотрите так же:

    • Волга пром экспертиза Организация ООО "ВОЛГА-ПРОМ-ЭКСПЕРТИЗА" Состоит в реестре субъектов малого и среднего предпринимательства: с 01.08.2016 как малое предприятие Адрес: Г ВОЛГОГРАД,УЛ СОВЕТСКАЯ,28 Юридический адрес: 119620, МОСКВА Г, СОЛНЦЕВСКИЙ ПР-КТ, 14, VI ОКФС: 16 - […]
    • Правила деления чисел на 3 Правила деления чисел на 3 Пример. 7150 делится на 25 (оканчивается на 50), 4855 не делится на 25. Признаки делимости на 10, 100 и 1000. На 10 делятся только те числа, последняя цифра которых нуль, на 100 - только те числа, у которых две последние цифры […]
    • Адвокат туровская Туровская Раиса Николаевна Реестровый номер: 90/722 Подразделение(адрес): не указан Телефон: не указан Страница на портале об Адвокате сделана в соответствии с данными Министерства юстиции Российской Федерации. В соответствии с пунктом 3 статьи 14 […]
    • Постановление правительства о тарифах осаго Постановление правительства о тарифах осаго ЦЕНТРАЛЬНЫЙ БАНК РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 23 июля 2015 года N 3739-У О страховых тарифах, структуре страховых тарифов и порядке их применения страховщиками при расчете страховой премии по обязательному страхованию […]
    • Закон об образовании 44-фз Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 N 273-ФЗ ст 44 (ред. от 03.08.2018) 2) дать ребенку дошкольное, начальное общее, основное общее, среднее общее образование в семье. Ребенок, получающий образование в семье, по решению […]
    • Осаго уралмаш екатеринбург екб. страхование. уралмаш "Белая Башня-Партнёр" страховое агентство Уралмаш г. Екатеринбург ул. Ильича, д. 52 Тел.: +7(343) 320–46–98, ОСАО "РЕСО-Гарантия" (агентство "Орджоникидзевское"), страховая компания Уралмаш г. Екатеринбург пр-кт Орджоникидзе, д. 8, […]
    • Нотариусы города уфа Нотариусы Уфа Ниже представлен список нотариусов в выбранной категории. Чтобы посмотреть подробную информацию по конкретному нотариусу, кликните по ФИО нотариуса. Нотариус Абдуллина Эльвира Фандаровна Телефон: +7(347)2787639 Адрес: […]
    • Закон рф о недрах 2395-1 от 21021992 г Закон рф от 21.02.1992 n 2395-1 (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.01.2016) Раздел I. Общие положения Статья 1. Законодательство Российской Федерации о недрах Статья 1.1. Правовое регулирование отношений недропользования Статья 1.2. Собственность на […]