Moddalar massasining saqlanish qonuni. Kimyoviy tenglamalar. Moddalar massasining saqlanish qonuni

Massaning saqlanish qonuni.

Kimyoviy reaksiyaga kiruvchi moddalarning massasi reaksiya natijasida hosil bo'lgan moddalar massasiga teng.

Massaning saqlanish qonuni tabiatning umumiy qonuni - materiya va energiyaning saqlanish qonunining alohida holatidir. Ushbu qonunga asoslanib, kimyoviy reaktsiyalarni kimyoviy tenglamalar yordamida, moddalarning kimyoviy formulalari va reaktsiyada ishtirok etuvchi moddalarning nisbiy miqdorlarini (mollar sonini) aks ettiruvchi stexiometrik koeffitsientlar yordamida ifodalash mumkin.

Masalan, metanning yonish reaksiyasi quyidagicha yoziladi:

Moddalar massasining saqlanish qonuni

(M.V. Lomonosov, 1748; A. Lavuazye, 1789).

Kimyoviy reaksiyada ishtirok etuvchi barcha moddalarning massasi barcha reaksiya mahsulotlarining massasiga teng.

Atom-molekulyar nazariya bu qonunni quyidagicha tushuntiradi: kimyoviy reaksiyalar natijasida atomlar yo‘qolmaydi yoki paydo bo‘lmaydi, balki ularning qayta joylashishi sodir bo‘ladi (ya’ni, kimyoviy o‘zgarish atomlar o‘rtasidagi ba’zi bog‘lanishlarni uzib, boshqalarini hosil qilish jarayonidir. buning natijasida asl molekulalardan moddalar, reaksiya mahsulotlari molekulalari olinadi). Reaksiyadan oldin va keyin atomlar soni o'zgarmaganligi sababli ularning umumiy massasi ham o'zgarmasligi kerak. Massa materiya miqdorini tavsiflovchi miqdor sifatida tushunilgan.

20-asr boshlarida nisbiylik nazariyasi (A. Eynshteyn, 1905) paydo boʻlishi munosabati bilan massaning saqlanish qonunining formulasi qayta koʻrib chiqildi, unga koʻra jismning massasi uning tezligiga va , shuning uchun nafaqat materiya miqdorini, balki uning harakatini ham tavsiflaydi. Jism tomonidan qabul qilingan E energiya uning massasining m ortishi bilan E = m c 2 munosabati bilan bog'liq, bu erda c - yorug'lik tezligi. Bu nisbat kimyoviy reaksiyalarda ishlatilmaydi, chunki 1 kJ energiya massaning ~10 -11 g ga o'zgarishiga to'g'ri keladi va m ni amalda o'lchash mumkin emas. E kimyoviy reaksiyalarga qaraganda ~10 6 marta katta bo'lgan yadro reaksiyalarida m ni hisobga olish kerak.

Massaning saqlanish qonuniga asoslanib, kimyoviy reaksiyalar tenglamalarini tuzish va ulardan foydalanib hisob-kitoblarni amalga oshirish mumkin. Bu miqdoriy kimyoviy tahlilning asosidir.

Tarkibning doimiyligi qonuni

Tarkibning doimiylik qonuni ( J.L. Prust, 1801 -1808 yil.) - har qanday o'ziga xos kimyoviy sof birikma, uni tayyorlash usulidan qat'i nazar, bir xildan iborat kimyoviy elementlar, va ularning massalari nisbatlari doimiy, va nisbiy raqamlar ularning atomlar butun sonlar sifatida ifodalanadi. Bu asosiy qonunlardan biridir kimyo.

Kompozitsiyaning doimiylik qonuni qanoatlanmaydi Bertollidlar(o'zgaruvchan tarkibli birikmalar). Biroq, soddalik uchun ko'plab Bertollidlarning tarkibi doimiy ravishda yozilgan. Masalan, kompozitsiya temir (II) oksidi FeO sifatida yozilgan (aniqroq Fe 1-x O formulasi o'rniga).

Doimiy TARKIB QONUNI

Tarkibning doimiyligi qonuniga ko'ra, har bir sof modda, uni tayyorlash usulidan qat'i nazar, doimiy tarkibga ega. Shunday qilib, kaltsiy oksidi quyidagi yo'llar bilan olinishi mumkin:

CaO moddasi qanday olinishidan qat'iy nazar, u doimiy tarkibga ega: bitta kaltsiy atomi va bitta kislorod atomi CaO kaltsiy oksidi molekulasini hosil qiladi.

CaO ning molyar massasini aniqlang:

Biz Ca ning massa ulushini formuladan foydalanib aniqlaymiz:

Xulosa: Kimyoviy toza oksidda kaltsiyning massa ulushi har doim 71,4% va kislorod 28,6% ni tashkil qiladi.

Ko'paytmalar qonuni

Ko'p nisbatlar qonuni quyidagilardan biridir stoxiometrik qonunlar kimyo: ikkita bo'lsa moddalar (oddiy yoki murakkab) bir-biri bilan bir nechta birikma hosil qilsa, u holda bir moddaning bir moddaning massasi va boshqa moddaning bir xil massasi quyidagicha bog'lanadi. butun sonlar, odatda kichik.

Misollar

1) Azot oksidlarining tarkibi (og'irlik bo'yicha foizlarda) quyidagi raqamlar bilan ifodalanadi:

Azot oksidi N 2 O

Azot oksidi NO

Azotli angidrid N 2 O 3

Azot dioksidi NO 2

Nitrat angidrid N 2 O 5

Shaxsiy O/N

Pastki qatordagi raqamlarni 0,57 ga bo'lsak, ular 1: 2: 3: 4: 5 nisbatda ekanligini ko'ramiz.

2) Kaltsiy xlorid suv bilan 4 ta hosil qiladi kristalli gidrat, uning tarkibi formulalar bilan ifodalanadi: CaCl 2 ·H 2 O, CaCl 2 ·2H 2 O, CaCl 2 ·4H 2 O, CaCl 2 ·6H 2 O, ya'ni bu barcha birikmalarda bitta suv massasi. CaCl 2 molekulasi 1:2:4:6 nisbatda bog'langan.

Volumetrik munosabatlar qonuni

(Gey-Lyusak, 1808)

"Kimyoviy reaktsiyalarga kiruvchi gazlar va reaksiya natijasida hosil bo'lgan gazlar hajmlari bir-biri bilan kichik butun sonlar bilan bog'liq".

Natija. Gazsimon moddalar molekulalari uchun kimyoviy reaktsiyalar tenglamalaridagi stoxiometrik koeffitsientlar gazsimon moddalarning qanday hajm nisbatlarida reaksiyaga kirishishini yoki olinishini ko'rsatadi.

2CO + O 2  2CO 2

Ikki hajmli uglerod (II) oksidi bir hajm kislorod bilan oksidlanganda, 2 hajm karbonat angidrid hosil bo'ladi, ya'ni. dastlabki reaksiya aralashmasining hajmi 1 hajmga kamayadi.

b) elementlardan ammiak sintez qilinganda:

n 2 + 3h 2  2nh 3

Bir hajm azot uch hajm vodorod bilan reaksiyaga kirishadi; Bunday holda, 2 hajmli ammiak hosil bo'ladi - dastlabki gazsimon reaktsiya massasining hajmi 2 barobar kamayadi.

Kleyperon-Mendeleyev tenglamasi

Har qanday gazning har qanday massasi uchun birlashgan gaz qonunini yozsak, Klayperon-Mendeleyev tenglamasini olamiz:

bu erda m - gaz massasi; M - molekulyar og'irlik; p - bosim; V - hajm; T - mutlaq harorat (° K); R universal gaz konstantasi (8,314 J/(mol K) yoki 0,082 l atm/(mol K)).

Muayyan gazning ma'lum massasi uchun m/M nisbati o'zgarmasdir, shuning uchun Klayperon-Mendeleyev tenglamasidan birlashgan gaz qonuni olinadi.

Og'irligi 84 g bo'lgan uglerod (II) oksidi 17 ° C haroratda va 250 kPa bosimda qanday hajmni egallaydi?

CO ning mollari soni:

 (CO) = m (CO) / M (CO) = 84 / 28 = 3 mol

CO hajmi N.S. ga teng

3 22,4 l = 67,2 l

Boyl-Mariott va Gey-Lyusakning birlashtirilgan gaz qonunidan:

(P V) / T = (P 0 V 0) / T 2

V (CO) = (P 0 T V 0) / (P T 0) = (101,3 (273 + 17) 67,2) / (250 273) = 28,93 l

Gazlarning nisbiy zichligi bir gazning 1 moli boshqa gazning 1 molidan necha marta og'irroq (yoki engilroq) ekanligini ko'rsatadi.

D A(B) = (B)  (A) = M (B) / M (A)

Gazlar aralashmasining o'rtacha molekulyar og'irligi aralashmaning umumiy massasini mollarning umumiy soniga bo'linadi:

M av = (m 1 +.... + m n) / ( 1 +.... +  n) = (M 1 V 1 + .... M n V n) / ( 1 +.. .. +  n)

ENERGIYANI SAQLASH QONUNI : izolyatsiyada Tizimda tizimning energiyasi doimiy bo'lib qoladi, faqat bir turdagi energiyadan ikkinchisiga o'tish mumkin. Energiyaning saqlanish termodinamikasida qonun termodinamikaning birinchi qonuniga mos keladi, u Q = DU + W tenglamasi bilan ifodalanadi, bu erda Q - tizimga berilgan issiqlik miqdori, DU - ichki o'zgarish. tizimning energiyasi, Vt - tizim tomonidan bajarilgan ish. Energiyani saqlashning alohida holati Gess qonunidir.

Energiya tushunchasi nisbiylik nazariyasi paydo boʻlishi munosabati bilan qayta koʻrib chiqildi (A. Eynshteyn, 1905): umumiy energiya E m massaga proportsional va u bilan E = mc2 munosabati bilan bogʻliq, bu yerda c — yorug'lik tezligi. Shuning uchun massani energiya birliklarida ifodalash va massa va energiyani saqlashning umumiy qonunini shakllantirish mumkin: izo-lirada. Tizimda massa va energiya yig'indisi doimiy bo'lib, faqat energiyaning ba'zi shakllarini boshqalarga qat'iy ekvivalent nisbatlarda o'zgartirish va massa va energiyadagi ekvivalent o'zgarishlar mumkin.

Ekvivalentlar qonuni

moddalar ekvivalentiga proportsional miqdorda bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi. Ayrim masalalarni yechishda ushbu qonunning boshqa formulasidan foydalanish qulayroqdir: bir-biri bilan reaksiyaga kirishuvchi moddalarning massalari (hajmlari) ularning ekvivalent massalariga (hajmlariga) proportsionaldir.

ekvivalentlar: kimyoviy elementlar bir-biri bilan ularning ekvivalentlariga mos keladigan qat'iy belgilangan miqdorda birlashtiriladi. Ekvivalentlar qonunining matematik ifodasi quyidagi ko‘rinishga ega: bu yerda m1 va m2 reaksiyaga kirishuvchi yoki hosil bo‘lgan moddalarning massalari, m ekvivalentlar (1) va m ekvivalentlar (2) bu moddalarning ekvivalent massalari.

Masalan: ekvivalent massasi 28 g/mol bo'lgan ma'lum miqdordagi metall kislotadan normal sharoitda o'lchangan 0,7 litr vodorodni siqib chiqaradi. Metallning massasini aniqlang. Yechish: Vodorodning ekvivalent hajmi 11,2 L/mol ekanligini bilib, nisbat: 28 g metall 11,2 L vodorodga x g metall 0,7 L vodorodga ekvivalent. Keyin x=0,7*28/11,2= 1,75 g.

Ekvivalent yoki ekvivalent massani aniqlash uchun uning vodorod bilan birikmasidan boshlash shart emas. Ular ma'lum bir elementning ekvivalenti ma'lum bo'lgan boshqa har qanday element bilan birikmasining tarkibi bilan aniqlanishi mumkin.

Masalan: 5,6 g temir va oltingugurt qo`shilganda 8,8 g temir sulfid hosil bo`ladi. Temirning ekvivalent massasini va uning ekvivalentini topish kerak, agar oltingugurtning ekvivalent massasi 16 g/mol ekanligi ma'lum bo'lsa. Yechish: masala shartlaridan kelib chiqadiki, temir sulfidda 5,6 g temirga 8,8-5,6 = 3,2 g oltingugurt bor. Ekvivalentlar qonuniga ko'ra, o'zaro ta'sir qiluvchi moddalarning massalari ularning ekvivalent massalariga proporsionaldir, ya'ni 5,6 g temir 3,2 g oltingugurt meq (Fe) 16 g / mol oltingugurtga ekvivalentdir. Bundan kelib chiqadiki, m3KB(Fe) = 5,6*16/3,2=28 g/mol. Temir ekvivalenti: 3=meq(Fe)/M(Fe)=28 g/mol:56 g/mol=1/2. Demak, temirning ekvivalenti 1/2 mol, ya'ni 1 mol temir tarkibida 2 ta ekvivalent mavjud.

Avogadro qonuni

Qonunning oqibatlari

Avogadro qonunining birinchi natijasi: har qanday gazning bir moli bir xil sharoitda bir xil hajmni egallaydi.

Xususan, normal sharoitda, ya'ni 0 °C (273 K) va 101,3 kPa haroratda 1 mol gazning hajmi 22,4 litrni tashkil qiladi. Bu hajm gazning molyar hajmi deb ataladi V m. Bu qiymatni Mendeleyev-Klapeyron tenglamasi yordamida boshqa harorat va bosimlarga qayta hisoblash mumkin:

.

Avogadro qonunining ikkinchi natijasi: birinchi gazning molyar massasi ikkinchi gazning molyar massasi va birinchi gazning ikkinchisiga nisbatan nisbiy zichligi mahsulotiga teng..

Bu pozitsiya kimyoning rivojlanishi uchun juda katta ahamiyatga ega edi, chunki u gaz yoki bug 'holatiga o'tishga qodir jismlarning qisman og'irligini aniqlash imkonini beradi. Agar o'tib ketsa m tananing qisman og'irligini va tomonidan belgilaymiz d- uning bug 'holatidagi solishtirma og'irligi, keyin nisbati m / d barcha jismlar uchun doimiy bo'lishi kerak. Tajriba shuni ko'rsatadiki, parchalanmasdan bug'ga o'tadigan barcha o'rganilgan jismlar uchun bu doimiy 28,9 ga teng, agar qisman og'irlikni aniqlashda havoning birlik sifatida olingan solishtirma og'irligidan kelib chiqsak, lekin bu konstanta teng bo'ladi. 2 ga, agar biz vodorodning solishtirma og'irligini birlik sifatida olsak. Ushbu doimiyni yoki bir xil bo'lgan barcha bug'lar va gazlar uchun umumiy qisman hajmni belgilash BILAN, boshqa tomondan bizda mavjud bo'lgan formuladan m = DC. Bug'ning o'ziga xos og'irligi osongina aniqlanadiganligi sababli, qiymat o'rnini bosadi d Formulada berilgan jismning noma'lum qisman og'irligi ham olinadi.

Termokimyo

Kimyoviy reaksiyaning issiqlik effekti

Vikipediyadan olingan material - bepul ensiklopediya

Kimyoviy reaktsiya yoki o'zgarishning termal ta'siri entalpiya kimyoviy reaksiya sodir bo'lganligi sababli tizimlar - kimyoviy reaktsiya sodir bo'lgan va reaktsiya mahsulotlari reaktivlarning haroratini olgan tizim tomonidan olingan kimyoviy o'zgaruvchining o'zgarishi bilan bog'liq bo'lgan issiqlik miqdori.

Issiqlik effekti faqat davom etayotgan kimyoviy reaktsiyaning tabiatiga bog'liq bo'lgan miqdor bo'lishi uchun quyidagi shartlar bajarilishi kerak:

Reaksiya doimiy hajmda davom etishi kerak Q v (izokorik jarayon), yoki doimiy bosimda Q p( izobarik jarayon).

Tizimda hech qanday ish bajarilmaydi, P = const da mumkin bo'lgan kengaytirish ishlari bundan mustasno.

Reaksiya standart sharoitda T = 298,15 K = 25 ˚C va P = 1 atm = 101325 Pa da amalga oshirilsa, issiqlik effekti reaksiyaning standart issiqlik effekti yoki reaksiyaning standart entalpiyasi D deyiladi. H rO. Termokimyoda reaktsiyaning standart issiqligi standart hosil bo'lish entalpiyalari yordamida hisoblanadi.

Standart shakllanish entalpiyasi (standart shakllanish issiqligi)

Standart hosil bo'lish issiqligi deganda barqaror bo'lgan oddiy moddalardan, uning tarkibiy qismlaridan bir mol moddaning hosil bo'lishi reaktsiyasining issiqlik effekti tushuniladi. standart holatlar.

Masalan, hosil bo'lishning standart entalpiyasi 1 mol metan dan uglerod Va vodorod reaksiyaning issiqlik effektiga teng:

C (tv) + 2H 2 (g) = CH 4 (g) + 76 kJ / mol.

Shakllanishning standart entalpiyasi D bilan belgilanadi H fO. Bu erda f indeksi shakllanishni anglatadi va Plimsol diskini eslatuvchi chizilgan doira - miqdor nimani anglatadi standart holat moddalar. Standart entalpiya uchun yana bir belgi ko'pincha adabiyotda uchraydi - DH 298,15 0 , bu erda 0 bir atmosferaga teng bosimni bildiradi (yoki, aniqrog'i, standart shartlarga ), va 298,15 - harorat. Ba'zan 0 indeksi tegishli miqdorlar uchun ishlatiladi toza modda, u bilan standart termodinamik miqdorlarni faqat sof modda standart holat sifatida tanlanganda belgilash mumkinligini nazarda tutadi. . Standartni, masalan, moddaning holati sifatida ham olish mumkin juda suyultirilgan yechim. "Plimsoll disk" bu holda, uning tanlovidan qat'i nazar, moddaning haqiqiy standart holatini anglatadi.

Oddiy moddalarning hosil bo'lish entalpiyasi nolga teng qabul qilinadi va hosil bo'lish entalpiyasining nol qiymati agregatsiya holatini bildiradi, T = 298 K da barqaror. Masalan, uchun yod kristall holatda D H I2(tv) 0 = 0 kJ/mol, suyuqlik uchun esa yod Δ H I2(l) 0 = 22 kJ/mol. Oddiy moddalarning standart sharoitda hosil bo'lish entalpiyalari ularning asosiy energiya xarakteristikalari hisoblanadi.

Har qanday reaktsiyaning issiqlik effekti barcha mahsulotlarning hosil bo'lish issiqliklari yig'indisi va bu reaktsiyadagi barcha reaktivlarning hosil bo'lish issiqliklari yig'indisi o'rtasidagi farq sifatida topiladi (natija). Hess qonuni):

Δ H reaktsiya O = SD H f O (mahsulotlar) - SDA H f O (reagentlar)

Termokimyoviy ta'sirlar kimyoviy reaktsiyalarga kiritilishi mumkin. Chiqarilgan yoki yutilgan issiqlik miqdorini ko'rsatadigan kimyoviy tenglamalar termokimyoviy tenglamalar deyiladi. Atrof-muhitga issiqlik chiqishi bilan birga keladigan reaktsiyalar salbiy termal ta'sirga ega va deyiladi ekzotermik. Issiqlikning yutilishi bilan birga keladigan reaktsiyalar ijobiy issiqlik ta'siriga ega va deyiladi endotermik. Issiqlik effekti odatda stexiometrik koeffitsienti maksimal bo'lgan reaksiyaga kirgan boshlang'ich materialning bir moliga tegishlidir.

Reaksiyaning termal effektining (entalpiyasi) haroratga bog'liqligi

Reaksiya entalpiyasining haroratga bog'liqligini hisoblash uchun molyarni bilish kerak issiqlik sig'imi reaktsiyada ishtirok etadigan moddalar. Haroratning T 1 dan T 2 gacha ko'tarilishi bilan reaksiya entalpiyasining o'zgarishi Kirxgoff qonuniga muvofiq hisoblanadi (ma'lum bir harorat oralig'ida molyar issiqlik sig'imlari haroratga bog'liq emas deb taxmin qilinadi va hech qanday yo'l yo'q. fazali transformatsiyalar):

Agar fazali o'zgarishlar ma'lum bir harorat oralig'ida sodir bo'lsa, hisoblashda tegishli o'zgarishlarning issiqliklarini, shuningdek, bunday o'zgarishlarni boshdan kechirgan moddalarning issiqlik sig'imining haroratga bog'liqligi o'zgarishini hisobga olish kerak:

bu erda DC p (T 1 ,T f) - T 1 dan fazaga o'tish haroratigacha bo'lgan harorat oralig'ida issiqlik sig'imining o'zgarishi; DC p (T f ,T 2) - fazali o'tish haroratidan oxirgi haroratgacha bo'lgan harorat oralig'ida issiqlik sig'imining o'zgarishi va T f - fazaga o'tish harorati.

Yonishning standart entalpiyasi

Yonishning standart entalpiyasi - D H hor o, kisloroddagi bir mol moddaning yonish reaksiyasining eng yuqori oksidlanish darajasidagi oksidlarning hosil bo'lishiga issiqlik ta'siri. Yonuvchan bo'lmagan moddalarning yonish issiqligi nolga teng deb hisoblanadi.

Eritmaning standart entalpiyasi

Eritmaning standart entalpiyasi - D H eritma, 1 mol moddani cheksiz katta miqdorda erituvchida eritish jarayonining issiqlik effekti. Vayronagarchilik issiqligidan iborat kristall panjara va issiqlik hidratsiya(yoki issiqlik hal qilish suvsiz eritmalar uchun), erituvchi molekulalarining erigan moddaning molekulalari yoki ionlari bilan o'zgaruvchan tarkibli birikmalar - gidratlar (solvatlar) hosil bo'lishi bilan o'zaro ta'siri natijasida chiqariladi. Kristal panjarani yo'q qilish odatda endotermik jarayon - D H resh > 0, ion hidratsiyasi esa ekzotermik, D H gidro< 0. В зависимости от соотношения значений ΔH resh va D H eritmaning gidroentalpiyasi ham ijobiy, ham salbiy qiymatlarga ega bo'lishi mumkin. Shunday qilib, kristalning erishi kaliy gidroksidi issiqlik chiqishi bilan birga:

Δ H eriydiKOH o = D H qaror + D H gidrK +o + D H gidroOH -o = -59 KJ/mol

Gidratsiya entalpiyasi ostida - D H gidr, 1 mol ion vakuumdan eritmaga o'tganda ajralib chiqadigan issiqlikni anglatadi.

Neytrallanishning standart entalpiyasi

Neytrallanishning standart entalpiyasi - D H Kuchli kislotalar va asoslarning standart sharoitda 1 mol suv hosil qilish reaksiyasining neytroentalpiyasi:

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O

H + + OH - = H 2 O, DH neytr ° = -55,9 kJ/mol

Konsentrlangan eritmalar uchun neytrallanishning standart entalpiyasi kuchli elektrolitlar suyultirilganda ionlarning gidratlanish ° ning DH qiymatining o'zgarishi tufayli ion konsentratsiyasiga bog'liq.

Entalpiya

Entalpiya issiqlikka aylanadigan energiya miqdorini ko'rsatadigan moddaning xossasidir.

Entalpiya moddaning molekulyar tuzilishida saqlanadigan energiya darajasini ko'rsatadigan termodinamik xususiyatdir. Bu shuni anglatadiki, modda harorat va bosimga asoslangan energiyaga ega bo'lsa-da, uning hammasi ham issiqlikka aylantirilmaydi. Ichki energiyaning bir qismi doimo moddada qoladi va uning molekulyar tuzilishini saqlaydi. Qism kinetik energiya uning harorati atrof-muhit haroratiga yaqinlashganda, moddaga etib bo'lmaydi. Shuning uchun, entalpiya - bu ma'lum bir harorat va bosimda issiqlikka aylantirilishi mumkin bo'lgan energiya miqdori. Entalpiya birliklari- Energiya uchun ingliz termal birligi yoki jouli va o'ziga xos energiya uchun Btu/lbm yoki J/kg.

Entalpiya miqdori

Miqdori entalpiya moddaning berilgan haroratiga asoslanadi. Bu harorat- bu olimlar va muhandislar tomonidan hisob-kitoblar uchun asos sifatida tanlanadigan qiymatdir. Bu moddaning entalpiyasi nolga teng bo'lgan harorat J. Boshqacha aytganda, moddada issiqlikka aylanadigan mavjud energiya yo'q. Bu harorat turli moddalar uchun har xil. Masalan, suvning bu harorati uch nuqta (0 ° C), azot -150 ° C va metan va etan asosidagi sovutgichlar -40 ° C.

Agar moddaning harorati berilgan haroratdan yuqori bo'lsa yoki ma'lum haroratda gaz holatiga o'tsa, entalpiya musbat son sifatida ifodalanadi. Aksincha, undan past haroratda moddaning entalpiyasi manfiy son sifatida ifodalanadi. Entalpiya ikki holat orasidagi energiya darajasidagi farqni aniqlash uchun hisob-kitoblarda qo'llaniladi. Bu uskunani sozlash va aniqlash uchun kerak koeffitsienti jarayonning foydali harakati.

Entalpiya ko'pincha quyidagicha ta'riflanadi materiyaning umumiy energiyasi, chunki u ish bajarish qobiliyati (pv) bilan birga berilgan holatdagi ichki energiyasi (u) yig'indisiga teng. Lekin, aslida, entalpiya mutlaq noldan (-273 ° C) yuqori ma'lum bir haroratda moddaning umumiy energiyasini ko'rsatmaydi. Shuning uchun, entalpiyani moddaning umumiy issiqligi sifatida belgilashdan ko'ra, u issiqlikka aylantirilishi mumkin bo'lgan moddaning mavjud energiyasining umumiy miqdori sifatida aniqroq aniqlanadi. H = U + pV

Ichki energiya

Jismning ichki energiyasi (E yoki U bilan belgilanadi) molekulalarning molekulyar o'zaro ta'siri va issiqlik harakati energiyalarining yig'indisidir. Ichki energiya tizim holatining o'ziga xos funktsiyasidir. Bu shuni anglatadiki, qachonki tizim ma'lum bir holatda bo'lsa, uning ichki energiyasi tizimning oldingi tarixidan qat'i nazar, ushbu holatga xos bo'lgan qiymatni oladi. Binobarin, bir holatdan ikkinchi holatga o'tish paytida ichki energiyaning o'zgarishi, o'tish yo'lidan qat'i nazar, har doim yakuniy va boshlang'ich holatlardagi qiymatlari o'rtasidagi farqga teng bo'ladi.

Tananing ichki energiyasini to'g'ridan-to'g'ri o'lchash mumkin emas. Siz faqat ichki energiyaning o'zgarishini aniqlashingiz mumkin:

Tanaga olib kelingan issiqlik, da o'lchanadi joul

- Ish tashqi kuchlarga qarshi jism tomonidan amalga oshiriladi, joul bilan o'lchanadi

Bu formula matematik ifodadir termodinamikaning birinchi qonuni

Uchun kvazistatik jarayonlar quyidagi munosabat mavjud:

-harorat, da o'lchanadi kelvinlar

-entropiya, joul/kelvin bilan o'lchanadi

-bosim, da o'lchanadi paskallar

-kimyoviy potentsial

Tizimdagi zarrachalar soni

Ideal gazlar

Joul qonuniga ko'ra, empirik tarzda olingan, ichki energiya ideal gaz bosim yoki hajmga bog'liq emas. Ushbu faktga asoslanib, biz ideal gazning ichki energiyasini o'zgartirish ifodasini olishimiz mumkin. A-prior molar issiqlik sig'imi doimiy hajmda, . Ideal gazning ichki energiyasi faqat haroratga bog'liq bo'lganligi sababli

.

Xuddi shu formula har qanday tananing ichki energiyasining o'zgarishini hisoblash uchun ham amal qiladi, lekin faqat doimiy hajmli jarayonlarda ( izoxorik jarayonlar); umuman C V (T,V) harorat va hajmning ham funktsiyasidir.

Agar haroratning o'zgarishi bilan molyar issiqlik sig'imi o'zgarishini e'tiborsiz qoldirsak, biz quyidagilarni olamiz:

Δ U = ν C V Δ T,

Bu erda n - moddaning miqdori, D T- harorat o'zgarishi.

MADDA, TANA, TIZIMNING ICHKI ENERGIYASI

(yunoncha: tiya - faoliyat, energiya). Ichki energiya Qism umumiy tana energiyasi (tizimlari tel): E = E k + E p + U, Qayerda E k - kinetik energiya makroskopik harakat tizimlari, E p - potentsial energiya, tashqi kuchlar mavjudligidan kelib chiqqan dalalar(gravitatsion, elektr va boshqalar), U- ichki energiya. Ichki energiya moddalar, jismlar, jismlar tizimlari - funktsiyasi davlat, moddaning, tananing, tizimning ichki holatining umumiy energiya zaxirasi sifatida belgilanadi, o'zgaruvchan (chiqarilgan) jarayon kimyoviy reaktsiyalar, issiqlik uzatish va ishlash ish. Ichki energiyaning tarkibiy qismlari: a) issiqlikning kinetik energiyasi ehtimolli zarralar harakati (atomlar, molekulalar, ionlari moddani (tana, tizim) tashkil etuvchi va boshqalar); b) molekulalararo zarrachalarning potentsial energiyasi o'zaro ta'sir; v) elektron qavatlar, atomlar va ionlardagi elektronlar energiyasi; d) yadro ichidagi energiya. Ichki energiya tizim holatini o'zgartirish jarayoni bilan bog'liq emas. Tizimdagi har qanday o'zgarishlar bilan tizimning ichki energiyasi uning muhiti bilan birga doimiy bo'lib qoladi. Ya'ni, ichki energiya yo'qolmaydi va ortmaydi. Shu bilan birga, energiya tizimning bir qismidan ikkinchisiga o'tishi yoki bir qismiga aylanishi mumkin shakllari boshqasiga. Bu formulalardan biri qonun energiyani saqlash - termodinamikaning birinchi qonuni. Ichki energiyaning bir qismi ishga aylantirilishi mumkin. Ichki energiyaning bu qismi erkin energiya deb ataladi - G. (Kimyoviy birikmalarda u kimyoviy deb ataladi salohiyat). Ishga aylantirilmaydigan ichki energiyaning qolgan qismi bog'langan energiya deb ataladi - V b .

Entropiya

Entropiya (dan yunonchaἐntrapia - aylanish, aylantirish) ga tabiiy fanlar- tartibsizlik o'lchovi tizimlari, koʻpdan iborat elementlar. Xususan, in statistik fizika - o'lchov ehtimolliklar har qanday makroskopik holatni amalga oshirish; V axborot nazariyasi- har xil natijalarga ega bo'lishi mumkin bo'lgan har qanday tajriba (test) noaniqligining o'lchovi va shuning uchun miqdori ma `lumot; V tarix fani, Uchun tushuntirishlar hodisa muqobil tarix (invariantlik va o'zgaruvchanlik tarixiy jarayon).

Mashhur ingliz kimyogari Robert Boyl Metalllar bilan turli tajribalar o‘tkazar ekanman, metallar havoda kuchli qizdirilganda ularning massasi ortib borishini payqadim. Natijada, olim qizdirilganda sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiya natijasida moddalarning massasi o'zgarishi kerakligini taklif qildi. Robert Boyl qizdirilganda metallar ma'lum bir narsa bilan reaksiyaga kirishadi, deb ishonishgan "olovli materiya" olov ichida joylashgan. "Yong'in ishi" flogiston deb ataladi.

Rus olimi Mixail Vasilyevich Lomonosov eksperimentni o‘zgartirishni o‘zgartirdi va metallarni ochiq havoda emas, balki germetik yopilgan shisha retortalarda qizdirdi. Tajribani shu tarzda o'rnatishda metall bilan retortning qizdirishdan oldin va keyin massasi bir xil bo'lib qoldi.

Bunday retort ochilganda, metall qisman metall yuzasini qoplaydigan boshqa moddaga aylanganligi ma'lum bo'ldi. Natijada, metall retortdagi havo bilan reaksiyaga kirishdi. M.V. Lomonosov juda muhim xulosaga keldi. Agar kalsinatsiyadan oldin va keyin retortning umumiy massasi o'zgarmagan bo'lsa, demak, idishdagi havo massasi metall massasi qanchalik ko'p bo'lsa, xuddi shu miqdorga kamaydi (uning yuzasida yangi moddaning paydo bo'lishi tufayli). ).

Retortdagi havo massasi aslida kamaydi, chunki u ochilganda havo "ichkariga kirish" hushtak bilan javob qaytaring.

Shunday qilib, u shakllantirildi massa saqlanish qonuni:

Kimyoviy reaksiyaga kirgan moddalarning massasi reaksiya natijasida olingan moddalar massasiga teng.

Massaning saqlanish qonunining ochilishi flogistonning notoʻgʻri nazariyasiga jiddiy zarba berdi va bu kimyo fanining yanada jadal rivojlanishiga xizmat qildi. Massaning saqlanish qonunidan kelib chiqadiki, moddalar yo'qdan paydo bo'lib, hech narsaga aylanmaydi. Moddalar faqat bir-biriga aylanadi.

Misol uchun, sham yonganda, uning massasi kamayadi. Taxmin qilish mumkinki, shamdan yasalgan modda izsiz yo'qoladi. Aslida bu haqiqat emas. Bunday holda, shamning yonishi kimyoviy reaktsiyasida ishtirok etadigan barcha moddalar hisobga olinmaydi.

Sham yonadi, chunki havoda kislorod bor. Binobarin, sham ishlab chiqarilgan modda, kerosin, kislorod bilan reaksiyaga kirishadi. Bunday holda, karbonat angidrid va suv bug'lari hosil bo'ladi - bu reaktsiya mahsulotlari. Agar siz reaksiya mahsulotlari, karbonat angidrid va suv bug'ining massalarini o'lchasangiz, ularning massasi reaksiyaga kirishgan kerosin va kislorod massasiga teng bo'ladi. Bunday holda, reaktsiya mahsulotlarini oddiygina ko'rish mumkin emas.

Laboratoriyada massaning saqlanish qonunini quyidagicha isbotlash mumkin. Kolbaga kislorod bilan reaksiyaga kirisha oladigan moddani joylashtirish kerak. Kolbani tiqin bilan yoping va torting. Keyin kolbani qizdiring. Qizdirilganda, modda havodagi kislorod bilan reaksiyaga kirishadi. Kolba soviganidan keyin uni yana torting. Kolbaning massasi bir xil bo'lib qoladi.

Massaning saqlanish qonuni kashf qilindi M.V. Lomonosov 1748 yilda. 1773 yilda xuddi shunday tajriba natijalari Lomonosovdan mustaqil ravishda frantsuz kimyogari tomonidan olingan. Antuan Loran Lavuazye.

Massaning saqlanish qonuni yordamida hisob-kitoblar

Massaning saqlanish qonunidan foydalanib, reaksiyaga kirgan moddalardan birining yoki boshqa barcha moddalarning massalari ma'lum bo'lsa, hosil bo'lgan moddalardan birining massasini hisoblashingiz mumkin.

Temir kislorodda yonganda, temir shkalasi deb ataladigan narsa hosil bo'ladi. Temir shkalasi reaksiyaga kirsa, uning massasi qancha bo'ladi 5,6 g temir va 3,2 g kislorod?

Massaning saqlanish qonunidan kelib chiqadiki, temir va kislorodning (reagentlarning) umumiy massasi temir shkalasi (mahsulot) massasiga teng. Shuning uchun temir shkalasining massasi teng 5,6 g + 3,2 g = 8,8 g.

Keling, yana bir misolni ko'rib chiqaylik. Suv orqali elektr toki o'tkazilganda suv oddiy moddalarga - vodorod va kislorodga parchalanadi. 12 g suvdan 1,3 g vodorod olinsa, kislorodning massasi qancha?

Aniqlik uchun, keling, davom etayotgan jarayonning diagrammasini tuzamiz; keling, kislorod massasini belgilaymiz. X gramm sifatida:

  • Massaning saqlanish qonuni rossiyalik olim M.V tomonidan kashf etilgan moddalar. Lomonosov
  • Massaning saqlanish qonunini shakllantirish: kimyoviy reaksiyaga kiruvchi moddalar massasi har doim reaksiya natijasida olingan moddalar massasiga teng

11-darsda "" Kursdan " Dummies uchun kimyo"Biz massaning saqlanish qonuni va energiyaning saqlanish qonunini aniqlaymiz, Lomonosov kashfiyoti bilan tanishamiz, shuningdek, oxirgi bobdan kimyoning ba'zi asoslarini takrorlaymiz. Ushbu dars bilan biz kursning “Masa va energiyaning saqlanish qonuni” deb nomlangan keyingi qismini ochamiz. Shuning uchun, darslar haqida savollaringiz bo'lmasligi uchun "Atomlar, molekulalar va ionlar" birinchi bo'limidagi barcha darslarni o'rganing.

Dunyodagi hamma narsa atomlardan iborat degan fikr bizning eramizdan oldin paydo bo'lgan. Qadimgi yunon faylasufi Demokrit barcha materiya boʻlinmaydigan mikrozarrachalar – atomlardan iborat, har bir atom individual xususiyatlarga ega, moddalar xossalari ularning bir-biriga nisbatan nisbiy holati bilan belgilanadi, deb hisoblagan. Shunday qilib, uning g'oyalari "Atomlar, molekulalar va ionlar" 1-bo'limida keltirilgan narsalarning ibtidoiy versiyasidir. Shu o‘rinda savol tug‘iladi: unda nega qadimgi yunonlar Demokritning gipotezasidan foydalanmagan va atom energiyasini olishni o‘rganmagan? Nima uchun fan hozirgi darajaga yetguncha yana 2000 yil kerak bo'ldi? Buning sabablaridan biri qadimgi yunonlar haqida hech qanday tasavvurga ega emasligi edi materiyaning saqlanish qonunlari, va, albatta, haqida energiyaning saqlanish qonuni.

Buyuk rus olimi M.V. Lomonosov 1748 yilda birinchi bo'lib massa kimyoviy reaktsiyalar jarayonida saqlanib qoladigan asosiy xususiyat ekanligini tushundi. U kimyoviy o'zgarishlarning barcha mahsulotlarining umumiy massasi boshlang'ich moddalarning umumiy massasiga to'liq mos kelishi kerakligini ko'rsatadigan qonunni o'rnatdi. Kimyoviy reaksiyalarda moddalarning umumiy massasidan tashqari har bir turdagi atomlar soni ham saqlanib qoladi, ular qanday murakkab transformatsiyalarda ishtirok etishi va bir molekuladan ikkinchi molekulaga o'tishidan qat'i nazar.

Kimyoviy reaksiyalar ham energiyani tejashi kerak. Bu qonundan kelib chiqadigan kimyoviy jihatdan muhim xulosa shundan iboratki, ma'lum bir kimyoviy reaksiyada issiqlikning yutilishi yoki chiqishi (reaksiya issiqligi) reaksiyaning bir yoki bir necha bosqichda olib borilishiga bog'liq emas. Masalan, vodorod gazi va grafitning (uglerodning bir shakli) yonishi natijasida to'g'ridan-to'g'ri hosil bo'ladigan issiqlik vodorod va uglerod sintetik benzin ishlab chiqarish uchun ishlatilganda chiqarilgan issiqlik bilan bir xil bo'lishi kerak va benzin yoqilg'i sifatida ishlatiladi. Agar yuqorida tavsiflangan ikkita reaksiya variantidan birida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori bir xil bo'lmasa, bundan foydalanib, bir yo'nalishda samaraliroq, aksincha, kamroq samarali reaktsiyani amalga oshirish mumkin edi. Natijada doimiy ravishda bepul energiyani ta'minlaydigan tsiklik yoqilg'isiz issiqlik manbai bo'ladi. Ammo bular shunchaki doimiy harakatlanuvchi mashina haqidagi orzular, uning yaratilishi massa va energiyani saqlash qonunining mustahkam devoriga qarshi yo'q qilinadi.

: Kimyoviy reaksiya jarayonida atomlar hosil boʻlmaydi va buzilmaydi.

Energiyani tejash qonuni: Agar ikkita reaksiya yigʻindisi yangi, uchinchi reaksiyani ifodalasa, uchinchi reaksiyaning issiqligi dastlabki ikki reaksiyaning issiqliklari yigʻindisiga teng boʻladi. Reaksiyalarning issiqlik effektlari qo'shimchalar deyiladi. Issiqlikning saqlanish qonuni haqida siz ushbu bobning oxirida ko'proq bilib olasiz, bu erda hamma narsa sodda va tushunarli bo'ladi.

Aytgancha, 1756 yilda Lomonosov muhrlangan idishlarda metallarni yoqish orqali massaning saqlanish kimyoviy qonunini eksperimental ravishda tasdiqladi. Metalllarni yoqish o'rniga siz ftorni yopiq idishda yoqishingiz mumkin, massa saqlanish qonuni hali ham saqlanib qoladi:

Takror aytamanki, bu zichlik yoki hajm emas, balki kimyoviy reaktsiyalar paytida saqlanib qolgan asosiy xususiyat massa. Va kimyogarlar buni anglab etgach, darhol har bir element uchun to'g'ri atom massasi shkalasini topishga shoshildilar. "Molekulyar tuzilish" 3-darsda biz buni ta'kidladik molekulyar massa molekula tarkibiga kiradigan atomlarning barcha atom massalari yig'indisi orqali hisoblanadi. Va 5-darsdan "Mole va molyar massa" biz buni bilamiz mol har qanday moddaning zarralari soni 6,022·10 23 ga teng bo'lgan miqdor. Bir mol moddaning grammdagi massasi deyiladi molyar massa. Mole va molyar massa eng muhim tushunchalar bo'lib, ularsiz kimyoviy hisob-kitoblarni amalga oshirish mumkin emas.

Mol oddiygina 6,022 x 10 23 birlikdagi atomlar va molekulalarni sanash vositasidir. Agar H 2 vodorod gazining ikkita molekulasi kislorod gazining bir molekulasi O 2 bilan reaksiyaga kirishib, ikkita suv molekulasi H 2 O hosil qilganligi ma'lum bo'lsa, biz H 2 ning 2 molini, ya'ni. 4,032 g 1 mol O 2 bilan reaksiyaga kirishadi, ya'ni. 31,999 g bilan, 2 mol H 2 O hosil bo'lishi bilan, ya'ni 36,031 g). 4.032+31.999=36.031 nazorat yigʻindisi bu reaksiyada massaning saqlanish kimyoviy qonuni bajarilganligini tasdiqlaydi.

11-dars " Massa va energiyaning saqlanish qonunini shakllantirish"Bu kimyoning jiddiyroq bo'limiga sho'ng'ishdan oldin o'tilgan materiallarning takrorlanishi. Umid qilamanki, siz ushbu darsda yangi va qiziqarli narsalarni kashf qildingiz. Agar sizda biron bir savol bo'lsa, ularni sharhlarda yozing.

M.V.Lomonosov birinchi marta 1748 yilda moddalar massasining saqlanish qonunini ishlab chiqdi va uni 1756 yilda muhrlangan idishlarda metallarni kuydirish misolida eksperimental ravishda tasdiqladi. Qonunning amaldagi tahriri quyidagicha:

Lomonosovga qaramasdan, bu qonun 1789 yilda tashkil etilgan. Kimyoviy reaksiyalar jarayonida nafaqat moddalarning umumiy massasi, balki o'zaro ta'sir qiluvchi moddalarni tashkil etuvchi har bir elementning massasi ham saqlanib qolishini ko'rsatgan frantsuz kimyogari Lavuazye.

M.V.Lomonosov moddalar massasining saqlanish qonunini energiyaning (harakat miqdori) saqlanish qonuni bilan bog`ladi. U bu qonuniyatlarni birlikda tabiatning umumiy qonuni deb hisoblagan. Lomonosov yozgan:

“Tabiatda sodir bo'ladigan barcha o'zgarishlar shunday holatda bo'ladiki, bir tanadan qancha olib tashlansa, boshqasiga shunchalik qo'shiladi. Demak, biror joyda ozgina materiya yo'qolsa, u boshqa joyda ko'payadi. Bu umumbashariy tabiiy qonun harakat qoidalarining o‘ziga taalluqlidir: chunki o‘z kuchi bilan boshqa jismni harakatga keltiruvchi jism o‘zidan harakatni boshqasiga berganidek, o‘zidan ham shunchalik ko‘p yo‘qotadi.

Lomonosovning qarashlari zamonaviy fan tomonidan tasdiqlangan. 1905 yilda A. Eynshteyn shuni ko'rsatdiki, tana massasi ( m

) va uning energiyasi ( E

) tenglama bilan ifodalangan munosabat mavjud:

- vakuumdagi yorug'lik tezligi.

Massaning saqlanish qonuni kimyoviy reaksiyalar tenglamalarini tuzish uchun moddiy asos yaratadi.

VA va VIA elementlarining xossalari.
Ishning maqsadi: elementlarning kimyoviy xossalarini o'rganish - azot, fosfor, kislorod va oltingugurt. Azot va fosfor davriy sistemaning VA guruhining elementlari hisoblanadi. Atomlarning tashqi energiya darajasida...

Kimyoning asosiy tushunchalari.

Kimyo - moddalar, ularning o'zgarish qonuniyatlari (fizikaviy va kimyoviy xossalari) va qo'llanilishi haqidagi fan. Hozirgi vaqtda 100 mingdan ortiq noorganik va 4 milliondan ortiq organik birikmalar ma'lum.

Kimyoviy hodisalar: ba'zi moddalar tarkibi va xossalari bo'yicha asl moddalardan farq qiladigan boshqa moddalarga aylanadi, shu bilan birga atom yadrolarining tarkibi o'zgarmaydi.

Fizik hodisalar: moddalarning fizik holati o'zgaradi (bug'lanishi, erishi, elektr o'tkazuvchanligi, issiqlik va yorug'lik chiqishi, egiluvchanligi va boshqalar) yoki atom yadrolari tarkibining o'zgarishi bilan yangi moddalar hosil bo'ladi.

1. Barcha moddalar molekulalardan tashkil topgan. Molekula - kimyoviy xossalarga ega bo'lgan moddaning eng kichik zarrasi.

2. Molekulalar atomlardan tashkil topgan. Atom kimyoviy elementning barcha kimyoviy xossalarini saqlab qolgan eng kichik zarrasi. Turli elementlar turli atomlarga ega.

3. Molekulalar va atomlar uzluksiz harakatda; ular orasida tortishish va itarish kuchlari mavjud.

Kimyoviy element - bu ma'lum yadro zaryadlari va elektron qobiqlarning tuzilishi bilan tavsiflangan atom turi. Hozirgi vaqtda 110 ta element ma'lum: ularning 89 tasi tabiatda (Yerda), qolganlari sun'iy ravishda olingan. Atomlar erkin holatda, bir xil yoki boshqa elementlarning atomlari bo'lgan birikmalarda molekulalarni hosil qiladi. Atomlarning boshqa atomlar bilan o'zaro ta'sir qilish va kimyoviy birikmalar hosil qilish qobiliyati uning tuzilishi bilan belgilanadi. Atomlar musbat zaryadlangan yadro va uning atrofida harakatlanuvchi manfiy zaryadlangan elektronlardan iborat boʻlib, mikrosistemalarga xos qonuniyatlarga boʻysunuvchi elektr neytral sistema hosil qiladi.

Atom yadrosi Z proton va N neytrondan tashkil topgan atomning markaziy qismi bo'lib, unda atomlarning asosiy qismi to'plangan.

Yadro zaryadi ijobiy bo'lib, yadrodagi protonlar yoki neytral atomdagi elektronlar soniga teng va davriy jadvaldagi elementning atom raqamiga to'g'ri keladi. Atom yadrosining proton va neytronlarining yig'indisi A = Z + N massa soni deb ataladi.



Izotoplar - bir xil yadro zaryadiga ega bo'lgan kimyoviy elementlar, ammo yadrodagi neytronlarning soni har xil bo'lganligi sababli massa raqamlari har xil.

Kimyoviy reaksiyalar Kimyoviy reaksiyalar turlari.

Kimyoviy reaksiya- Bu bir moddaning boshqasiga aylanishi. Reaktivlar - kimyoviy reaksiyaga kirishuvchi moddalar Reaktsiya mahsulotlari - kimyoviy reaksiyadan keyin olingan moddalar. Kimyoviy reaktsiyalar sodir bo'ladi endotermik(energiya yutilishi bilan) va ekzotermik(energiya chiqishi bilan). Metanning yonishi ekzotermik reaktsiyaning odatiy namunasidir.

Kimyoviy reaksiyalar turlari - ayrim moddalarning boshqa moddalarga aylanishi hodisasi kimyoviy reaksiya deyiladi.

ULANISHLAR
A+B=AB
Bir necha oddiy yoki murakkab moddalardan bitta murakkab modda hosil bo'ladi: CaO+H 2 O=Ca(OH) 2
PbO+SiO 2 =PbSiO 3

ERISHLAR
AB = A + B
Murakkab moddadan bir nechta oddiy yoki murakkab moddalar hosil bo'ladi: Cu(OH) 2 = CuO+H 2 O; CaCO 3 = CaO+CO 2

ALMASHTIRISHLAR
A+BC=AC+B
Oddiy moddaning atomi murakkab atomlardan birini almashtiradi: CuSO 4 +Fe=FeSO 4 +Cu;2KBr+Cl 2 =2KCl+Br 2

ALMASH
AB + CD = AD + CB
Murakkab moddalar o'z komponentlarini almashtiradi: AgNO3+KBr=AgBr ;NaOH+HCl=NaCl+H 2 O

Moddalar massasining saqlanish qonuni

M.V.Lomonosov (1748) Reaksiyadagi moddalar massasi = reaksiya natijasida hosil bo`lgan moddalar massasi.

Atom-molekulyar nazariya bu qonunni quyidagicha tushuntiradi: kimyoviy reaksiyalar natijasida atomlar yo‘qolmaydi yoki paydo bo‘lmaydi, balki ularning qayta joylashishi sodir bo‘ladi (ya’ni, kimyoviy o‘zgarish atomlar o‘rtasidagi ba’zi bog‘lanishlarni uzib, boshqalarini hosil qilish jarayonidir. buning natijasida asl molekulalardan moddalar, reaksiya mahsulotlari molekulalari olinadi). Reaksiyadan oldin va keyin atomlar soni o'zgarmaganligi sababli ularning umumiy massasi ham o'zgarmasligi kerak. Massa materiya miqdorini tavsiflovchi miqdor sifatida tushunilgan.

20-asr boshlarida nisbiylik nazariyasi (A. Eynshteyn, 1905) paydo boʻlishi munosabati bilan massaning saqlanish qonunining formulasi qayta koʻrib chiqildi, unga koʻra jismning massasi uning tezligiga va , shuning uchun nafaqat materiya miqdorini, balki uning harakatini ham tavsiflaydi. Jism tomonidan qabul qilingan E energiya uning massasining m ortishi bilan E = m c 2 munosabati bilan bog'liq, bu erda c - yorug'lik tezligi. Bu nisbat kimyoviy reaksiyalarda ishlatilmaydi, chunki 1 kJ energiya massaning ~10 -11 g ga o'zgarishiga to'g'ri keladi va m ni amalda o'lchash mumkin emas. E kimyoviy reaksiyalarga qaraganda ~10 6 marta katta bo'lgan yadro reaksiyalarida m ni hisobga olish kerak.

Massaning saqlanish qonuniga asoslanib, kimyoviy reaksiyalar tenglamalarini tuzish va ulardan foydalanib hisob-kitoblarni amalga oshirish mumkin. Bu miqdoriy kimyoviy tahlilning asosidir.

Tarkibning doimiyligi qonuni

Prust (1799-1803) Har bir sof modda, joylashuvi va ishlab chiqarish usulidan qat'i nazar, doimiy miqdoriy va sifat tarkibiga ega.

Tarkibning doimiylik qonunini birinchi marta 1808 yilda fransuz kimyogari J. Prust ishlab chiqqan.U shunday deb yozgan edi: “Yerning bir qutbidan ikkinchi qutbigacha birikmalar bir xil tarkibga va bir xil xususiyatlarga ega.Temir oksidi oʻrtasida hech qanday farq yoʻq. Janubiy va Shimoliy yarim sharlardan. Sibirdan olingan malaxit Ispaniyadan olingan malaxit bilan bir xil tarkibga ega. Butun dunyoda faqat bitta kinobar mavjud."

Energiyani tejash qonuni

Mayer. O'zboshimchalik bilan yopiq tizimda energiya, tizimda sodir bo'ladigan har qanday jarayonlar davomida doimiy qiymat bo'lib qoladi va faqat bir shakldan ikkinchisiga o'tadi.

ENERGIYANI SAQLASH QONUNI: izolyatsiyada Tizimda tizimning energiyasi doimiy bo'lib qoladi, faqat bir turdagi energiyadan ikkinchisiga o'tish mumkin. Energiyaning saqlanish termodinamikasida qonun termodinamikaning birinchi qonuniga mos keladi, u Q = U + W tenglamasi bilan ifodalanadi, bu erda Q - tizimga berilgan issiqlik miqdori, U - ichki o'zgarish. . tizimning energiyasi, Vt - tizim tomonidan bajarilgan ish. Gess qonunining energiya saqlanishining alohida holati.Energetika tushunchasi nisbiylik nazariyasi paydo boʻlishi munosabati bilan qayta koʻrib chiqildi (A.Eynshteyn, 1905): toʻliq energiya E m massaga proporsional va u bilan bogʻliq. unga E = mc 2 munosabati bilan, bu erda c - yorug'lik tezligi. Shuning uchun massani energiya birliklarida ifodalash va massa va energiyani saqlashning umumiy qonunini shakllantirish mumkin: izo-lirada. Tizimda massa va energiya yig'indisi doimiy bo'lib, faqat energiyaning ba'zi shakllarini boshqalarga qat'iy ekvivalent nisbatlarda o'zgartirish va massa va energiyadagi ekvivalent o'zgarishlar mumkin.

Mo'ynali kiyimlarning saqlanish qonuni. energiya birinchi marta 1686 yilda G. Leybnits tomonidan tuzilgan, keyin 1841 yilda J. Mayer, 1843 yilda J. Joul va 1847 yilda G. Gelmgolts mexanik bo'lmagan hodisalarda energiyaning saqlanish qonunini eksperimental ravishda kashf etgan.