De lag för bevarande av materia eller massa Det är en som fastställer att materia varken skapas eller förstörs i någon kemisk reaktion. Denna lag bygger på det faktum att atomer är odelbara partiklar i denna typ av reaktion; medan i kärnreaktioner atomfragment, varför kemiska reaktioner inte beaktas.
Om atomerna inte förstörs måste antalet atomer före och efter reaktionen hållas konstant när ett element eller en förening reagerar. vilket översätts till en konstant mängd massa mellan reaktanterna och de inblandade produkterna.
Detta är alltid fallet om det inte finns något läckage som orsakar materialförlust; men om reaktorn är hermetiskt stängd, försvinner ingen atom och därför måste den laddade massan vara lika med massan efter reaktionen.
Om produkten å andra sidan är fast, kommer dess massa att vara lika med summan av de reaktanter som är involverade i dess bildning. Detsamma inträffar med flytande eller gasformiga produkter, men det är mer benägna att göra misstag när de mäter de resulterande massorna..
Denna lag föddes från experiment under de senaste århundradena och förstärktes av bidrag från olika kända kemister, som Antoine Lavoisier..
Tänk på reaktionen mellan A och B.två att bilda ABtvå (översta bilden). Enligt lagen om bevarande av materia, massan av ABtvå måste vara lika med summan av massorna A och B.två, respektive. Så om 37 g A reagerar med 13 g Btvå, produkt ABtvå måste väga 50 g.
Därför, i en kemisk ekvation, massan av reaktanterna (A och B.två) måste alltid vara lika med produktens massa (ABtvå).
Ett exempel som mycket liknar det som just beskrivits är det om bildandet av metalloxider, såsom rost eller rost. Rost är tyngre än järn (även om det kanske inte verkar som det) eftersom metallen reagerade med en massa syre för att generera oxid.
Artikelindex
Denna lag säger att i en kemisk reaktion är reaktanternas massa lika med produkternas massa. Lagen uttrycks i frasen "materia är varken skapad eller förstörd, allt förvandlas", eftersom den förklarades av Julius Von Mayer (1814-1878).
Lagen utvecklades oberoende av Mikhail Lamanosov 1745, och av Antoine Lavoisier 1785. Även om Lamanosovs forskning om lagen om bevarande av massa föregick Lavoisiers, var de inte kända i Europa för att de var skrivna på ryska..
Experimenten utförda 1676 av Robert Boyle ledde dem till att påpeka att när ett material förbränns i en öppen behållare ökade materialet i vikt; kanske på grund av en transformation som upplevs av själva materialet.
Lavoisers experiment med förbränning av material i behållare med begränsat luftintag visade en viktökning. Detta resultat överensstämde med det som Boyle fick.
Lavoisiers slutsats var dock annorlunda. Han trodde att under förbränningen extraherades en massa från luften, vilket skulle förklara den ökade massan som observerades i materialet som utsattes för förbränning..
Lavoiser trodde att massan av metaller förblev konstant under förbränningen, och att minskningen av förbränningen i slutna behållare inte orsakades av en minskning av ett löst (outnyttjat koncept), en förmodad essens relaterad till produktion av värme..
Lavoiser påpekade att den observerade minskningen orsakades snarare av en minskning av koncentrationen av gaser i de slutna behållarna..
Lagen om bevarande av massa är av transcendental betydelse i stökiometri, den senare definieras som beräkning av de kvantitativa förhållandena mellan reaktanter och produkter som finns i en kemisk reaktion..
Principerna för stökiometri förklarades 1792 av Jeremías Benjamin Richter (1762-1807), som definierade den som vetenskapen som mäter de kvantitativa proportionerna eller massförhållandena för de kemiska elementen som är inblandade i en reaktion..
I en kemisk reaktion sker en modifiering av de ämnen som deltar i den. Det observeras att reaktanterna eller reaktanterna konsumeras för att producera produkterna.
Under den kemiska reaktionen finns bindningsbrott mellan atomerna samt bildandet av nya bindningar; men antalet atomer som är involverade i reaktionen förblir oförändrat. Detta är vad som kallas lagen för bevarande av materia.
Denna lag innebär två grundläggande principer:
-Det totala antalet atomer av varje typ är lika i reaktanterna (före reaktionen) och i produkterna (efter reaktionen).
-Summan av de elektriska laddningarna före och efter reaktionen förblir konstant.
Detta beror på att antalet subatomära partiklar förblir konstant. Dessa partiklar är neutroner utan elektrisk laddning, positivt laddade protoner (+) och negativt laddade elektroner (-). Så den elektriska laddningen förändras inte under en reaktion.
Med det ovanstående måste de grundläggande principerna respekteras när de representerar en kemisk reaktion genom en ekvation (som den i huvudbilden). Den kemiska ekvationen använder symboler eller representationer av de olika elementen eller atomerna, och hur de grupperas i molekyler före eller efter reaktionen.
Följande ekvation kommer att användas igen som ett exempel:
A + B.två => ABtvå
Prenumerationen är ett nummer som placeras på höger sida av elementen (Btvå och ABtvå) i sin nedre del, vilket anger antalet atomer för ett element som finns i en molekyl. Detta nummer kan inte ändras utan produktion av en ny molekyl, som skiljer sig från den ursprungliga..
Den stökiometriska koefficienten (1, när det gäller A och resten av arten) är ett tal som placeras på vänster sida av atomerna eller molekylerna, vilket indikerar antalet av dem som är involverade i en reaktion.
I en kemisk ekvation, om reaktionen är irreversibel, placeras en enda pil som indikerar reaktionens riktning. Om reaktionen är reversibel, finns det två pilar i motsatt riktning. Till vänster om pilarna finns reagensen eller reaktanterna (A och B.två), medan till höger finns produkterna (ABtvå).
Att balansera en kemisk ekvation är ett förfarande som gör det möjligt att jämföra antalet atomer för de kemiska elementen som finns i reaktanterna med de för produkterna.
Med andra ord måste antalet atomer för varje element vara detsamma på reaktantsidan (före pilen) och på reaktionsproduktens sida (efter pilen).
Det sägs att när en reaktion är balanserad respekteras lagen om massaktion.
Därför är det viktigt att balansera antalet atomer och de elektriska laddningarna på båda sidor av pilen i en kemisk ekvation. På samma sätt måste summan av massorna av reaktanterna vara lika med summan av massorna av produkterna.
För fallet med den representerade ekvationen är den redan balanserad (lika antal A och B på båda sidor om pilen).
Lavoiser, som observerade förbränningen av metaller som bly och tenn i slutna behållare med ett begränsat luftintag, märkte att metallerna var täckta med en kalcinering; och dessutom att metallens vikt vid en given upphettningstid var lika med initialen.
Eftersom en viktökning observeras vid förbränning av en metall, trodde Lavoiser att den observerade övervikt kunde förklaras med en viss massa av något som avlägsnas från luften under förbränning. Av denna anledning förblev massan konstant.
Denna slutsats, som skulle kunna betraktas med en sund vetenskaplig grund, är inte sådan, med hänsyn tagen till den kunskap som Lavoiser hade om syrexistensen vid den tidpunkt då han förklarade sin lag (1785).
Syre upptäcktes av Carl Willhelm Scheele 1772. Senare upptäckte Joseph Priesley det självständigt och publicerade resultaten av sin forskning, tre år innan Scheele publicerade sina resultat på samma gas..
Priesley upphettade kvicksilvermonoxid och samlade en gas som ökade flammans ljusstyrka. Dessutom, när mössen placerades i en behållare med gasen, blev de mer aktiva. Priesley kallade den avloggade gasen.
Priesley rapporterade sina observationer till Antoine Lavoiser (1775), som upprepade sina experiment som visade att gas hittades i luft och i vatten. Lavoiser kände igen gas som ett nytt element och namngav det syre.
När Lavoisier använde som ett argument för att ange sin lag, att överflödig massa som observerades vid förbränning av metaller berodde på något som extraherades från luften, tänkte han på syre, ett element som kombineras med metaller under förbränning.
Om 232,6 kvicksilvermonoxid (HgO) upphettas sönderdelas det i kvicksilver (Hg) och molekylärt syre (Otvå). Baserat på lagen om bevarande av massa och atomvikter: (Hg = 206,6 g / mol) och (O = 16 g / mol), ange massan av Hg och Otvå som bildas.
HgO => Hg + Otvå
232,6 g 206,6 g 32 g
Beräkningarna är mycket enkla, eftersom exakt en mol HgO sönderdelas.
Ett 1,2 g magnesiumband förbrändes i en sluten behållare innehållande 4 g syre. Efter reaktionen återstod 3,2 g oreagerat syre. Hur mycket magnesiumoxid bildades?
Det första man ska beräkna är mängden syre som reagerade. Detta kan enkelt beräknas med hjälp av en subtraktion:
Massa av Otvå som reagerade = initial massa av Otvå - slutlig massa av Otvå
(4 - 3,2) g Otvå
0,8 g Otvå
Baserat på lagen om masskonservering kan massan av bildad MgO beräknas.
Massa av MgO = massa av Mg + massa av O
1,2 g + 0,8 g
2,0 g MgO
En massa av 14 g kalciumoxid (CaO) reagerade med 3,6 g vatten (HtvåO), som konsumerades fullständigt i reaktionen för att bilda 14,8 g kalciumhydroxid, Ca (OH)två:
Hur mycket kalciumoxid reagerade för att bilda kalciumhydroxid?
Hur mycket kalciumoxid som fanns kvar?
Reaktionen kan beskrivas med följande ekvation:
CaO + HtvåO => Ca (OH)två
Ekvationen är balanserad. Därför överensstämmer det med lagen om bevarande av massa.
Massa av CaO involverad i reaktionen = massa Ca (OH)två - massa av HtvåELLER
14,8 g - 3,6 g
11,2 g CaO
Därför beräknas den CaO som inte reagerade (den som är kvar) genom att göra en subtraktion:
Massa av överskott av CaO = massa närvarande i reaktionen - massa som deltog i reaktionen.
14 g CaO - 11,2 g CaO
2,8 g CaO
Hur mycket kopparoxid (CuO) kommer att bildas när 11 g koppar (Cu) reagerar helt med syre (Otvå)? Hur mycket syre som behövs i reaktionen?
Det första steget är att balansera ekvationen. Den balanserade ekvationen är som följer:
2Cu + Otvå => 2CuO
Ekvationen är balanserad, så den överensstämmer med lagen om bevarande av massa.
Atomvikten för Cu är 63,5 g / mol och molekylvikten för CuO är 79,5 g / mol..
Det är nödvändigt att bestämma hur mycket CuO som bildas av den fullständiga oxidationen av 11 g Cu:
CuO-massa = (11 g Cu) ∙ (1 mol Cu / 63,5 g Cu) ∙ (2 mol CuO / 2 mol Cu) ∙ (79,5 g CuO / mol CuO)
Massa av bildad CuO = 13,77 g
Därför ger skillnaden i massor mellan CuO och Cu mängden syre som är involverad i reaktionen:
Massa av syre = 13,77 g - 11 g
1,77 g Otvå
En massa klor (Cltvå2,47 g reagerades med tillräckligt med natrium (Na) och 3,82 g natriumklorid (NaCl) bildades. Hur mycket Na reagerade?
Balanserad ekvation:
2Na + Cltvå => 2NaCl
Enligt lagen om bevarande av massa:
Massa av Na = massa av NaCl - massa Cltvå
3,82 g - 2,47 g
1,35 g Na
Ingen har kommenterat den här artikeln än.