Содержание:

Закон сохранения масс

История открытия

История открытия закона

Впервые о принципе сохранения материи люди задумывались еще в древности. Об этом рассуждали древние философы:

  • Эмпедокл;
  • Аристотель;
  • Демокрит;
  • Эпикур.

В средневековье тоже считали, что этот закон действует. Фрэнсис Бэкон еще в 1620 году утверждал, что сумма материй постоянна, уничтожить ее не может ничто.

В 1673 году Роберт Бойль выразил сомнения в законе. У него при нагревании металлов вес окалины увеличился. Причиной этого было проведение опытов в открытых сосудах.

Закон сохранения масс веществ Лавуазье

Закон сохранения веществ Ломоносов сформулировал на основании философских соображений. Великий ученый не считал, что открыл новую закономерность. Но ученый опирался на это правило в экспериментах.

Параллельно с Михаилом Васильевичем французский ученый Лавуазье занимался этим вопросом. И в 1789 году он провел опыты, доказывающие, что масса металлов в закрытых сосудах остается неизменной. Лавуазье и Ломоносов являются авторами этой закономерности.

Формулировка закона

Определение закона звучит так: масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе образовавшихся веществ. Вещества, которые вступили в реакцию, называются реагентами, а получившиеся — продуктами.

Согласно атомно-молекулярному учению, количество молей в закрытой системе не изменяется, потому что атомы не пропадают и не появляются. Атомы реагентов образуют продукты реакции, меняя структуру связи.

Когда энергия из окружающей среды поглощается, масса увеличивается, а если теряется — уменьшается. При ядерных реакциях изменения ощутимы. При тепловом обмене изменение этой весовой характеристики несущественны.

Химические уравнения

На основании этой закономерности в химических уравнениях считается, что можно поставить знак равенства между массой реагентов и продуктов реакции. Образование одних связей за счет разрыва других называется химической реакцией. При этом образуется или затрачивается какая-то доля энергии. Для упрощения записи в уравнениях не всегда учитываются все необходимые факторы.

Лавуазье Химик

Считается, что соответствующие атомы реагентов переходят в атомы продуктов. Уравнение состоит из двух частей:

  • левой (в ней записываются формулы реагентов через плюс);
  • правой (формулы продуктов).

После определения коэффициентов между частями уравнения ставится знак равенства. Расстановка коэффициентов выполняется по очереди:

  1. Металлы.
  2. Неметаллы.
  3. Водород.
  4. Кислород (по нему определяют правильность вычислений).

Чтобы уравнять количество атомов, приходится подумать. Например, реакции разложения:

Спиртовое брожение глюкозы

  • гидроксида железа (2 Fe (OH)3 = Fe2O3 + 3 H2O);
  • оксида серебра (2 Ag2O = 4 Ag + O2);
  • карбоната кальция (СаCO3 = СаO + CO2);
  • спиртовое брожение глюкозы (С6Н12О6 = 2 С2Н5ОH + 2 CO2);
  • серной кислоты (H2SO4 = SO3 + H2O).

Закон сохранения массы веществ в химии применим с большей точностью, чем в физике, потому что можно пренебречь релятивистскими поправками. Эти поправки наблюдаются, когда скорость тела можно сопоставить со скоростью света.

На основании данного правила составляют уравнения, могут производить количественный химический анализ.