Закон збереження маси ломоносова

Розділ 1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ЗАКОНИ ХІМІЇ

§ 1.9. Закон збереження маси речовини

Розглянемо в світлі атомно-молекулярного вчення основні закони хімії: збереження маси речовини, сталості складу, об’ємних відношень і закон Авогадро. Ці закони підтверджують атомно-молекулярне вчення — основу нової хімії . У свою чергу, атомно-молекулярне вчення пояснило основні закони хімії.

Закон збереження маси речовини вперше сформулював у 1748 p . М. В. Ломоносов. Пізніше (у 1756 р.) він експериментально обґрунтував цей закон. Сучасне формулювання закону таке:

маса речовин, що вступають у хімічну реакцію, дорівнює масі речовин, що утворюються внаслідок реакції.

Незалежно від Ломоносова цей закон сформулював у 1789 р. французький хімік А. Лавуазьє. Він також одержав експериментальні докази закону, вивчивши багато реакцій окиснення металів.

Закон збереження маси речовини можна пояснити з погляду атомно-молекулярного вчення так: під час хімічних реакцій атоми не зникають і не можуть виникнути з нічого; загальна кількість атомів залишається сталою до і після реакції. Наприклад, під час взаємодії двохатомних молекул водню і хлору має утворитися стільки молекул хлороводню, щоб кількість атомів гідрогену і хлору залишилася такою, що дорівнює двом, тобто дві молекули:

І оскільки атоми мають сталу масу, не змінюється і маса речовин до і після реакції.

1 Нова хімія бере початок з праць М. В. Ломоносова — відкриття закону збереження маси речовини, розвитку і застосування в хімії атомно-молекуляр ного вчення, сучасна хімія — з відкриття періодичного закону і періодичної системи елементів Д. І. Менделєєвим.

Закон збереження маси речовини М. В. Ломоносов пов’язував із законом збереження енергії (кількості руху). Він

розглядав ці закони в єдності як загальний закон природи і сформулював його (1748 р.) так:

“Усі переміни в натурі, які трапляються, такого суть стану, що скільки чого в одного тіла віднімається, стільки додається до іншого. Так, якщо десь убуде трохи матерії, то примножиться в іншому місці. Сей загальний природний закон сягає і в самі правила руху: бо тіло, що рухає своєю силою інше, стільки само оної у себе втрачає, скільки передає іншому, котре від нього рух дістає” 1 .

Отже, закон збереження маси речовини і закон збереження енергії — це два боки одного закону природи — закону вічності матерії та її руху.

Сучасна наука підтвердила погляди М.В. Ломоносова. Взаємозв’язок маси і енергії (його розглядають у фізиці) виражається рівнянням Ейнштейна:

де E — енергія; m — маса; с — швидкість світла у вакуумі.

Закон збереження маси речовини дає матеріальну основу для складання рівнянь хімічних реакцій. Спираючись на нього, можна робити розрахунки за хімічними рівняннями (див. § 1.12).

1 Ломоносов М. В. Избранн ы е философские произведения. — М.: Госполитиздат, 1950. — С. 160.

Закон збереження маси і енергії;

Основні закони хімії

Один з фундаментальних і загальних законів природи – закон збереження маси – був відкритий М.В.Ломоносовим (1748 р.) і Л.Лавуазьє (1789 р.) незалежно один від одного:

Загальна маса речовин, що вступають у хімічну реакцію, дорівнює загальній масі речовин, що утворюються внаслідок реакції.

відбуваються так, що коли до чогось дещо додалось, то це відніметься у чогось іншого.

Ця гіпотеза була розвинена лише після відкриття другої частини універсального закону природи – закону збереження енергії (Майер, 1842 р.):

Енергія не виникає і не зникає безслідно, а лише перетворюється з однієї форми в іншу в еквівалентних кількостях.

Закони збереження маси і енергії відображають принцип незнищуваності матерії та руху, сутність якого у сучасному вигляді формулюється так:

В ізольованій системі сума мас і енергій є постійною, тобто сумарні маса і енергії речовин, що вступають у реакцію, дорівнює сумарним масам і енергіям продуктів реакції.

Закон збереження енергії як філософський принцип не виводиться із більш загальних постулатів. З фізичної точки зору він є наслідком однорідності часу, тобто того факту, що закони природи протягом часу не змінюються.

Енергія – це міра руху і взаємодії різних видів матерії. При будь-яких процесах в ізольованій системі енергія не виникає і не знищується, вона може тільки переходити із однієї форми в іншу. Наприклад, енергія хімічної взаємодії може перетворюватися в теплову енергію випромінювання.

У 1748 р. М.В. Ломоносов сформулював положення, яке в подальшому відіграло велику роль у розвитку хімії і дістало назву закону збереження маси: маса речовин, що вступають у хімічну реакцію, дорівнює масі речовин, що утворюються в результаті реакції.

Наприклад, якщо в реакцію

вступили сульфід калію та хлорид міді (ІІ) загальною масою 7г, то в результаті утворяться сульфід міді (ІІ) і хлорид калію, загальна маса яких також дорівнює 7г.

Пізніше М.В. Ломоносов експериментально підтвердив правильність своїх висновків. Незалежно від М.В. Ломоносова закон збереження маси був сформульований пізніше французьким хіміком А. Лавуазьє.

Закон збереження маси можна пояснити з позицій атомно-молекулярного вчення: при хімічних реакціях кількість атомів усіх видів залишається незмінною, оскільки атоми не утворюються з нічого і не щезають. Оскільки маса даного атома стала, то й загальна маса вихідних речовин, що складаються з цих атомів, дорівнює масі продуктів реакції, що складаються з того самого набору атомів.

Закон збереження маси дає матеріальну основу для складання рівнянь хімічних реакцій та проведення розрахунків за хімічними рівняннями.

Приклад І. Складіть рівняння реакції між хлоридом кальцію СаСl2 і фосфатом калію К3РО4.

Розв’язок. Запишемо схему реакції:

Згідно із законом збереження маси сумарні маси вихідних речовин і продуктів реакції повинні бути однаковими. Тому число молів атомів кожного виду повинно бути однаковим у правій і лівій частинах рівняння реакції. У правій частині схеми – три молі атомів кальцію та два молі атомів фосфору, тому необхідно перед формулою СаСl2 у лівій частині поставити коефіцієнт 3, а перед К3РО4 — 2. Для урівнювання числа молів атомів хлору і молів у лівій та правій частинах рівняння поставимо коефіцієнт 6 перед формулою КСl. Одержимо рівняння.

Закон збереження маси та енергії

Одним з основних законів природи є закон збереження маси та енергії, суть якого:

сумарні маса та енергія, що вступили в реакцію дорівнюють сумарній масі та енергії продуктів реакції.

По суті це є універсальний закон, але як правило його розділяють на дві частини. Хімія має справу з законом збереження маси, а фізика — з законом збереження енергії.
Закон збереження маси виведений працями Ломоносова і Лавуазьє:

маса речовин що вступили в реакцію, дорівнює масі речовин що утворилися внаслідок реакції.

Цей закон не є точний, адже він не враховує зміну маси при виділенні або поглинанні енергії. Однак при хімічних процесах змана маси настільки мізерна, що нею просто нехтують.
Закон збереження та перетворення енергії:

енергія не створюється з нічого і не зникає безслідно, а лише перетворюється з однієї форми в іншу в еквівалентних кількостях.

Залежність між масою та енергією математично виразив Ейнштейн:

E = mc 2

Зміна маси відчутна тільки при ядерних реакціях, в яких виділяється велика кількість енергії.
З точки зору атомно-молекулярної теоріії закон збереження маси пояснюють так:

під час перебігу хімічних реакції атоми не зникають і не з’являються, а відбувається їх перегрупування.

Закон збереження маси ломоносова

Закон збереження маси речовин. Закон як форма наукових знань

Закон збереження маси речовин був сформульований у вигляді загальної концепції російським ученим М. В. Ломоносовим у 1748 році і підтверджений експериментально ним самим у 1756 році, а також незалежно від нього А. Лавуазьє в 1789 році. Досліди зі спалюванн я речовин, які проводилися до Ломоносова, приводили до висновків, що маса речовин у процесі реакції не зберігається. Ломоносов провів простий дослід, який довів, що горіння металу є реакцією приєднання, а зростання маси металу відбувається за рахунок приєднання частини повітря. Він прожарював метали у запаяній скляній посудині та виявив, що маса посудини не змінюється, хоча хімічна реакція відбулась. Після того, як посудину було відкрито, туди потрапило повітря, і маса посудини збільшилась. Отже, при вимірюванні мас усіх учасників реакції з’ясовується, що маса речовин при хімічній реакції зберігається. Сучасне формулювання закону збереження маси таке: маса речовин, які вступили в хімічну реакцію, дорівнює масі речовин, які утворилися внаслідок реакції.

Закон є формою наукових знань. Дослідники на підставі виявлених закономірностей формулюють закон – їх словесний або математичний вираз. Закон збереження маси мав велике значення для подальшого розвитку хімічної науки. Він підтвердив, що атоми є неподільними та під час хімічних реакцій не змінюються. Молекули під час реакцій обмінюються атомами, але загальне число атомів кожного виду не змінюється, тому загальна маса речовин у процесі реакції зберігається.

UkrBukva.net

Закон збереження маси та енергії

Після докази існування атомів і молекул найважливішим відкриттям атомно-молекулярної теорії став закон збереження маси, який був сформульований у вигляді філософської концепції великим російським ученим Михайлом Васильовичем Ломоносовим (1711-1765) в 1748 р. і підтверджений експериментально їм самим в 1756 р. і незалежно від нього французьким хіміком А.Л.Лавуазье в 1789 р.

Маса всіх речовин, вступають у хімічну реакцію, дорівнює масі всіх продуктів реакції.

Досліди по спалюванню речовин, які проводилися до Ломоносова, наводили на думку про те, що маса речовин у процесі реакції не зберігається. При нагріванні на повітрі ртуть перетворювалася в червону окалину, маса якої була більше маси металу. Маса золи, утворюється при згоранні дерева, навпаки, завжди менше маси вихідного речовини. p> Ломоносов провів простий досвід, який показав, що горіння металу є реакція приєднання, а збільшення маси металу відбувається за рахунок приєднання частини повітря. Він прожарюють метали в запаяному скляному посудині і виявив, що маса посудини не змінювався, хоча хімічна реакція відбувалася. Після того, як посудина була розкритий, туди спрямовувався повітря, і маса посудини збільшувалася. Таким чином, при акуратному вимірі маси всіх учасників реакції з’ясовується, що маса речовин при хімічній реакції зберігається. Закон збереження маси мав величезне значення для атомно-молекулярної теорії. Він підтвердив, що атоми є неподільними і при хімічних реакціях не змінюються. Молекули при реакції обмінюються атомами, але загальне число атомів кожного виду не змінюється, і тому загальна маса речовин у процесі реакції зберігається.

Закон збереження маси є окремим випадком загального закону природи — закону збереження енергії, який стверджує, що енергія ізольованої системи постійна. Енергія — це міра руху і взаємодії різних видів матерії. За будь-яких процесах в ізольованій системі енергія не виробляється і не знищується, вона може тільки переходити з однієї форми в іншу.

Однією з форм енергії є так звана енергія спокою, яка пов’язана з масою співвідношенням Ейнштейна

де с — швидкість світла у вакуумі (с = 3 • 108 м/с). Це співвідношення показує, що маса може переходити в енергію і навпаки. Саме це і відбувається у всіх ядерних реакціях, і тому закон збереження маси в ядерних процесах порушується. Однак, закон збереження енергії залишається справедливим і в цьому випадку, якщо враховувати енергію спокою.

У хімічних реакціях зміна маси, викликане виділенням або поглинанням енергія, дуже мало. Типовий тепловий ефект хімічної реакції по порядку величини дорівнює 100 кДж/моль. Порахуємо, як при цьому змінюється маса:

О”m = О”E/с2 = 105/(3 • 108) 2

10-12 кг/моль = 10-9г/моль. br/>В

Приклади розв’язання задач

1 . Визначте масу йодиду натрію NaI кількістю речовини 0,6 моль.

Дано : ОЅ (NaI) = 0,6 моль.

Рішення . Молярна маса йодиду натрію становить:

M (NaI) = M (Na) + M (I) = 23 + 127 = 150 г/моль

Визначаємо масу NaI:

m (NaI) = ОЅ (NaI) • M (NaI) = 0,6 • 150 = 90 р.

2 . Визначте кількість речовини атомного бору, що міститься в тетраборатом натрію Na 2 B 4 O 7 масою 40,4 г.

Дано : m (Na 2 B 4 O 7 ) = 40,4 м.

Рішення . Молярна маса тетраборату натрію становить 202 г/моль. Визначаємо кількість речовини Na ​​ 2 B 4 O 7 :

ОЅ (Na 2 B 4 O 7 ) = m (Na 2 B 4 O 7 )/М (Na 2 B 4 O 7 ) = 40,4/202 = 0,2 моль. br/>

Згадаймо, що 1 моль молекули тетраборату натрію містить 2 моль атомів натрію, 4 моль атомів бору та 7 моль атомів кисню (див. формулу тетраборату натрію). Тоді кількість речовини атомного бору одно:

ОЅ (B) = 4 • ОЅ (Na 2 B 4 O 7 ) = 4 • 0,2 = 0,8 моль. p> Відповідь: 0,8 моль

3. Яку масу фосфору треба спалити для отримання оксиду фосфору (V) масою 7,1 г?

Дано : m (P 2 O 5 ) = 7,1 м.

Знайти : m (Р) =? p> Рішення : записуємо рівняння реакції горіння фосфору і розставляємо стехіометричні коефіцієнти.

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

Визначаємо кількість речовини P 2 O 5 , отриманого в реакції.

ОЅ (P 2 O 5 ) = m (P 2 O 5 )/М (P 2 O 5

сторінка 1 з 2 | Наступна сторінка

Закон збереження маси

Створення кількісних методів дослідження було виключно важливим етапом розвитку сучасної наукової хімії. Результатом першого кількісного дослідження стало відкриття закону збереження маси.
Михайло Васильович Ломоносов (1711 – 1765) У 1748 – 1756 р вчений встановив і експериментально підтвердив цей закон, проводячи досліди з випалювання свинцю та інших металів у запаяній реторті.
Антуан Лоран Лавуазьє (1743 – 1794) Незалежно від Ломоносова цей закон був відкритий і введений в хімію французьким хіміком Лавуазьє (1785 г). Сучасне формулювання закону збереження маси:

маса реагентів дорівнює масі продуктів реакції

Таким чином, при протіканні хімічної реакції загальна маса речовин які беруть участь в реакції (реагентів і продуктів) залишається незмінною. Закон збереження маси знаходить своє пояснення в тому, що при перебігу хімічної реакції відбувається тільки перегрупування атомів (при переході реагентів в продукти), а число атомів і маса кожного атома залишаються постійними. Якщо ж число атомів кожного елемента, а отже, їх загальна маса не змінюються, то і маса реагентів повинна завжди бути рівною масі продуктів.
Маса речовин визначається зважуванням, тобто порівнянням її з відомою масою важків. Маса – одна з основних фізичних характеристик речовин, одиницею маси в Міжнародній системі (СІ) є кілограм (кг). У хімічній лабораторній практиці в основному використовується частинні від кілограма одиниці: грам (1г = 1·10 -3 кг) і міліграм (1мг = 1·10 -3 г = 1·10 -6 кг).

Смотрите так же:

  • Вандализм статья 214 ук рф Статья 214. Вандализм 1. Вандализм, то есть осквернение зданий или иных сооружений, порча имущества на общественном транспорте или в иных общественных местах, — 2. Те же деяния, совершенные группой лиц, а равно по мотивам политической, идеологической, […]
  • Страховка авто севастополь Страховка авто севастополь Главная / Услуги / Страхование ПРЕИМУЩЕСТВА ОФОРМЛЕНИЯ ПОЛИСА ОСАГО В Gala Motors Сотрудничество со всеми страховыми компаниями Крыма и г.Севастополя, которые имеют право страховать ОСАГО; […]
  • Список документов для разрешение на строительство Документы для возведения дома на земле ИЖС Участки со статусом ИЖС в 2018 году являются наиболее востребованными на земельном рынке в настоящее время. Эта категория территорий подразумевает, что возведение на ней жилых сооружений будет осуществляться […]
  • Приснилось спор «Сонник Спор приснился, к чему снится во сне Спор» Сонник Спор К чему снится Спор во сне по соннику? Спор, по соннику Felomena — символ буквальный, ассоциации о разногласиях наяву отражают основные версии интерпретации увиденного сюжета. Наиболее подробное […]
  • Бланк пд 4сб налог Правила заполнения и условия оплаты формы ПД-4СБ Обращение в банк для проведения самых различных оплат требует правильного заполнения реквизитов квитанций и знания основных момент, связанных с осуществлением перевода средств. Зачастую, приходя в банк, […]
  • Нотариус на площади революции самара Бюро переводов и нотариусы на станции Площадь Революции Агентства переводчиков рядом с метро Площадь Революции Бюро нотариальных переводов «Прима Виста» более 15 лет работает на рынке переводческих услуг Москвы. Специалисты бюро выполняют перевод документов […]
  • Правила пользования кондиционера Правильная эксплуатация кондиционера - невероятно ответственный и сложный процесс, в котором практически невозможно разобраться самому. Для того, чтобы монтаж и дальнейшая эксплуатация современных климатических установок не вызвала у потребителей никаких […]
  • За какое время до отпуска пишется заявление За сколько дней пишут заявление на отпуск Трудовое законодательство регламентирует не только вопросы трудового права, но и порядок предоставления отпусков. Зачастую, сотрудники спрашивают, за сколько дней пишется заявление на отпуск, чтобы руководитель […]