Sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu. MLINGANIFU WA KIKEMIKALI

Mwalimu wa Kemia, MAOU "Shule ya Sekondari No. 12", Kungur Mkoa wa Perm Foteeva V.A.

JARIBU

Chaguo la 2

Chaguo 1

kwa kimwili?

A) maji ya kuchemsha

A) kufungia kwa maji

B) mtengano wa maji kwa mkondo wa umeme

B) mwako wa sulfuri

B) fermentation ya juisi

C) kuzima soda na siki

D) kuyeyuka kwa metali

D) kuyeyuka mafuta ya taa

D) kuchoma chakula

D) uvukizi wa suluhisho la chumvi

E) kunereka kwa maji

E) kuchoma chakula

G) kuchuja

G) kuzima soda na siki

H) kutengeneza chai

H) njano ya majani

Uchunguzi

Chaguo la 2

Chaguo 1

Ambayo kati ya matukio yaliyoorodheshwa kuhusiana kwa kimwili?

Ni yapi kati ya matukio yafuatayo kemikali (athari za kemikali)?

A) maji ya kuchemsha

B) mwako wa sulfuri

B) fermentation ya juisi

D) kuyeyuka mafuta ya taa

D) kuchoma chakula

D) uvukizi wa suluhisho la chumvi

G) kuchuja

G) kuzima soda na siki

H) kutengeneza chai

H) njano ya majani

Tukumbuke!!!

• Mmenyuko wa kemikali ni nini?
• Ni ishara gani za athari za kemikali unazojua?
• Unafikiri nini kinatokea kwa dutu? kiasi mabadiliko, kwa mfano kile kinachotokea wingi vitu?
• Je, itakuwa maoni gani?
• Maoni yanagawanywa. Ni yupi kati yenu aliye sahihi?

Mada ya somo itakuwa nini?

(Ni nini hufanyika kwa wingi wa dutu wakati wa athari za kemikali?)

• Tunawezaje kujua?
• (Fanya jaribio, soma kwenye kitabu cha maandishi).

UZOEFU:

katika mfumo uliofungwa, vitu vinavyoingia kwenye mmenyuko hupimwa: ufumbuzi wa kloridi ya bariamu (BaCl 2) na sulfate ya magnesiamu (MgSO 4) - m1, pamoja na vitu vinavyotengenezwa kama matokeo ya athari: sulfate ya bariamu (BaSO). 4) na kloridi ya magnesiamu (MgCl2) - m2.

• Uliona tukio gani? Kwa nini unafikiri hivyo?
• Ni nini kilifanyika kwa wingi wa dutu kabla na baada ya majibu?
• Ni nini chembe ndogo zaidi ya maada?
• Je, molekuli zimeundwa na chembe gani? Kumbuka ufafanuzi ATOMU.
• Je, formula ya kemikali inaonyesha nini?
• Je, molekuli ya molar, wingi wa dutu, huhesabiwaje?
• Hivyo Kwa nini lakini m1=m2?
• Je, unaweza kujibu mara moja swali hili? Kwa nini? Unahitaji kujua nini?

(Labda ujue fomula za kemikali - muundo wa vitu kabla na baada ya majibu na uone jinsi inavyobadilika kama muundo wa atomiki vitu kabla na baada ya majibu?)

• Swali gani hutokea?

(Je, muundo wa atomiki wa dutu hubadilika kabla na baada ya majibu?)

• Kusudi la somo letu ni nini?

(Jua ikiwa ubora na utungaji wa kiasi atomi katika kemikali majibu?)

Suluhisho

Wacha tuandike majibu haya kwa Kirusi na kisha kwa lugha ya kemikali:

kloridi ya bariamu + sulfate ya magnesiamu bariamu sulfate + kloridi ya magnesiamu

• 1 atomi Ba 1 atomi Mg 1 atomi Ba 1 atomi Mg
• 2 atomi Cl 1 atomi S 1 atomi S 2 atomi Cl
• 4 atomi O 4 atomi O

Kabla ya majibu Baada ya majibu

Ni hitimisho gani linaweza kutolewa?

( Atomi na muundo wao kabla na baada ya majibu haijabadilishwa )

• Matokeo ya vitu vya kupima uzito kabla na baada ya majibu yanathibitisha sheria uhifadhi wa wingi vitu. Wanafunzi wanakabiliwa na uamuzi kazi yenye matatizo: kwa nini m1=m2? Shukrani kwa uppdatering wa maarifa yaliyopatikana hapo awali juu ya muundo wa dutu, wanafunzi huja kwa urahisi kwa hitimisho lifuatalo: m1=m2, kwa sababu atomi Na idadi yao kama matokeo ya mabadiliko ya kemikali usibadilike, bali tu kuchanganya kwa njia tofauti kuunda dutu mpya.

Wacha tuangalie hitimisho letu na mahesabu:

BaCl 2 + MgSO 4 Ba SO 4 + Mg Cl 2

Kabla ya majibu - m1 Baada ya majibu - m2

Mahesabu yalionyesha nini?

Umethibitisha nini?

(m1= m2 ) Kwa nini?

Sheria ya Uhifadhi

wingi wa jambo

"Mabadiliko yote ya asili yanayotokea ni ya hali ya kwamba chochote kinachoondolewa kutoka kwa mwili mmoja, kiasi sawa huongezwa kwa mwingine. Kwa hivyo, ikiwa maada itapungua mahali fulani, itaongezeka mahali pengine ... "

Hebu tukumbuke

Fomula ya kemikali - rekodi ya kawaida ya muundo wa dutu kwa kutumia alama za kemikali na fahirisi.

Kielezo inaonyesha idadi ya atomi katika kitengo cha fomula cha dutu.

Mgawo inaonyesha idadi ya chembe zisizounganishwa kwa kila mmoja

Fomula ya kemikali

Mgawo

Kielezo

5H 2 KUHUSU

Kulingana na sheria hii, milinganyo imeundwa athari za kemikali

kwa kutumia fomula za kemikali, mgawo na

ishara za hisabati.

Mlingano wa majibu

X A + katika KATIKA = Na AB

A, B, AB - fomula za kemikali

x, y, s - tabia mbaya

PHOSPHORUS + OXYGEN = PHOSPHORUS(V) OXIDE

1.P+O 2 P 2 +5 O 5 -2

2 . Wacha tuanze na oksijeni.

3. O - atomi 2 upande wa kushoto O- atomi 5 upande wa kulia

4. NOC = 10

5. 10: 2 = 5 P+ 5 O 2 P 2 O 5

6. 10: 5 = 2 P+5O 2 2 P 2 O 5

7. B upande wa kushoto milinganyo lazima iwekwe kabla ya fomula ya fosforasi

mgawo - 4

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

Fanya mazoezi:

1. Panga mgawo ndani mmenyuko wa kemikali

Al+O 2 Al 2 O 3

2. Andika majibu ya kemikali fomula za kemikali na kuweka coefficients

chuma(III) hidroksidi + Asidi ya nitriki chuma (III) nitrate + maji

Kazi ya kujitegemea.

Kiwango cha 1:

Tafuta na urekebishe makosa:

Al + 3HCl ═ AlCl 3 + 3H 2

Kiwango cha 2:

Panga mgawo katika mchoro wa mmenyuko wa kemikali:

FeSO 4 + KOH → Fe(OH) 2 +K 2 HIVYO 4

Kiwango cha 3:

Andika mlinganyo wa mmenyuko wa kemikali na upange mgawo:

Fosforasi (V) oksidi + hidroksidi ya sodiamu → fosforasi ya sodiamu + maji

Majibu

Kiwango cha 1:

2 Al+ 6 HCl═ 2 AlCl 3 + 3 H 2

Kiwango cha 2:

FeSO 4 + 2 KOH ═ Fe(OH) 2 +K 2 HIVYO 4

Kiwango cha 3:

P 2 O 5 + 6 NaOH ═ 2 Na 3 P.O. 4 + 3 H 2 O

m2 "width="640"

Kama Boyle, mwanasayansi wa Urusi alijaribu majibu yaliyotiwa muhuri. Lakini, tofauti na Boyle, Lomonosov alipima vyombo kabla na baada ya calcination bila kufungua. m1=m2

Baada ya masaa mawili ya kupokanzwa, ncha iliyofungwa ya urejesho ilifunguliwa, na hewa ya nje ilipasuka ndani yake kwa kelele.

Kulingana na uchunguzi wetu, operesheni hii ilisababisha ongezeko la nafaka 8 kwa uzito ... " m1 m2

JIANGALIE

1).M.V. Lomonosov aligundua sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu katika:

A.1789 B.1756 B.1673

2) Weka mlolongo sahihi wa sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu:

A - wingi wa vitu

B - wingi wa vitu

B- kama matokeo yake

G-alijibu,

D-matokeo

E-sawa

3). Nukuu ya kawaida ya mmenyuko wa kemikali ni: A. fomula ya kemikali B. mgawo

B. mlingano wa kemikali D. index

TAFAKARI

Chagua usemi unaolingana na kazi yako katika somo:

1. Uvumilivu na kazi zitasaga kila kitu chini.

2. Ngumu kujifunza - rahisi kupigana.

3. Askari mbaya ni yule ambaye hana ndoto ya kuwa jenerali.

4. njia pekee inayoongoza kwa maarifa ni shughuli.

5. Maarifa yoyote yana thamani pale tu yanapotufanya tuwe na nguvu zaidi.

Kazi ya nyumbani

uk.96-98 § 27, ex.1(b), 2(d),3(b)

Tukumbuke!!!

• Ni matukio gani yanayoitwa kemikali?
• Ni hali gani zinahitajika ili mmenyuko wa kemikali kutokea?
• Ni kwa ishara gani tunaweza kuhukumu kwamba mmenyuko wa kemikali umetokea?
• Je, tuliashiriaje muundo wa dutu?
• Je, unaweza kuonyesha mwitikio? Mada na madhumuni ya somo letu ni nini?

Sheria ya uhifadhi wa wingi.

Wingi wa vitu vinavyoingia kwenye mmenyuko wa kemikali ni sawa na wingi wa vitu vilivyoundwa kama matokeo ya mmenyuko.

Sheria ya uhifadhi wa wingi ni kesi maalum sheria ya kawaida asili - sheria ya uhifadhi wa suala na nishati. Kulingana na sheria hii, miitikio ya kemikali inaweza kuwakilishwa kwa kutumia milinganyo ya kemikali, kwa kutumia fomula za kemikali za dutu na mgawo wa stoichiometric ambao unaonyesha kiasi cha jamaa (idadi ya moles) ya vitu vinavyohusika katika athari.

Kwa mfano, mmenyuko wa mwako wa methane umeandikwa kama ifuatavyo:

Sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu

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

Wingi wa vitu vyote vinavyohusika katika mmenyuko wa kemikali ni sawa na wingi wa bidhaa zote za majibu.

Nadharia ya atomiki-molekuli inafafanua sheria hii kama ifuatavyo: kama matokeo ya athari za kemikali, atomi hazipotee au kuonekana, lakini upangaji wao hutokea (yaani, mabadiliko ya kemikali ni mchakato wa kuvunja vifungo kati ya atomi na kuunda nyingine, kama atomi. matokeo ambayo kutoka kwa vitu vya asili vya molekuli, molekuli za bidhaa za mmenyuko hupatikana). Kwa kuwa idadi ya atomi kabla na baada ya majibu bado haijabadilika, basi yao Uzito wote pia haipaswi kubadilika. Misa ilieleweka kama kiasi kinachoonyesha kiasi cha maada.

Mwanzoni mwa karne ya 20, uundaji wa sheria ya uhifadhi wa wingi ulirekebishwa kuhusiana na ujio wa nadharia ya uhusiano (A. Einstein, 1905), kulingana na ambayo wingi wa mwili hutegemea kasi yake na. , kwa hiyo, huonyesha sio tu kiasi cha suala, lakini pia harakati zake. Nishati E iliyopokelewa na mwili inahusiana na ongezeko la wingi wake m kwa uhusiano E = m c 2, ambapo c ni kasi ya mwanga. Uwiano huu hautumiwi katika athari za kemikali, kwa sababu 1 kJ ya nishati inalingana na mabadiliko ya wingi kwa ~ 10 -11 g na m kivitendo haiwezi kupimwa. KATIKA athari za nyuklia, ambapo E ni ~ 10 mara 6 zaidi kuliko katika athari za kemikali, m inapaswa kuzingatiwa.

Kulingana na sheria ya uhifadhi wa wingi, inawezekana kuteka equations ya athari za kemikali na kufanya mahesabu kwa kutumia. Ni msingi wa uchambuzi wa kemikali wa kiasi.

Sheria ya Kudumu ya Utungaji

Sheria ya kudumu ya utungaji ( J.L. Proust, 1801 -1808.) - kiwanja chochote maalum cha kemikali safi, bila kujali njia ya maandalizi yake, inajumuisha sawa vipengele vya kemikali, na uwiano wa raia wao ni mara kwa mara, na nambari za jamaa zao atomi huonyeshwa kama nambari kamili. Hii ni moja ya sheria za msingi kemia.

Sheria ya uthabiti wa utunzi haijaridhika Berthollides(misombo ya muundo wa kutofautiana). Walakini, kwa ajili ya unyenyekevu, muundo wa Berthollides nyingi umeandikwa kama kawaida. Kwa mfano, muundo oksidi ya chuma(II). iliyoandikwa kama FeO (badala ya fomula sahihi zaidi Fe 1-x O).

SHERIA YA UTUNGAJI WA DAIMA

Kwa mujibu wa sheria ya kudumu ya utungaji, yoyote dutu safi ina muundo wa mara kwa mara bila kujali njia ya maandalizi yake. Kwa hivyo, oksidi ya kalsiamu inaweza kupatikana kwa njia zifuatazo: Bila kujali jinsi dutu hii CaO inavyopatikana, ina muundo wa mara kwa mara: atomi moja ya kalsiamu na atomi moja ya oksijeni huunda molekuli ya oksidi ya kalsiamu CaO. Tunafafanua molekuli ya molar SaO: Tunaamua sehemu kubwa ya Ca kwa kutumia formula: Hitimisho: Katika oksidi safi ya kemikali sehemu ya molekuli kalsiamu daima ni 71.4% na oksijeni 28.6%.

Sheria ya Wingi

Sheria ya uwiano nyingi ni mojawapo ya stoichiometric sheria kemia: ikiwa mbili vitu (rahisi au changamano) huunda zaidi ya kiwanja kimoja kwa kila mmoja, kisha wingi wa dutu moja kwa moja na wingi sawa wa dutu nyingine huhusiana kama nambari nzima, kwa kawaida ndogo.

Mifano

1) Utungaji wa oksidi za nitrojeni (kwa asilimia kwa uzito) huonyeshwa nambari zifuatazo:

	Oksidi ya nitrojeni N 2 O	Oksidi ya nitriki NO	Anhidridi ya nitrojeni N 2 O 3	Dioksidi ya nitrojeni NO 2	Nitriki anhidridi N 2 O 5
Binafsi O/N

Kugawanya nambari katika mstari wa chini na 0.57, tunaona kuwa ziko katika uwiano wa 1: 2: 3: 4: 5.

2) Kloridi ya kalsiamu fomu 4 na maji hydrate ya fuwele, muundo ambao unaonyeshwa na fomula: CaCl 2 ·H 2 O, CaCl 2 ·2H 2 O, CaCl 2 ·4H 2 O, CaCl 2 ·6H 2 O, yaani katika misombo hii yote wingi wa maji kwa moja. molekuli ya CaCl 2 inahusiana kama 1:2:4:6.

Sheria ya mahusiano ya volumetric

(Gay-Lussac, 1808)

"Kiwango cha gesi zinazoingia kwenye athari za kemikali na idadi ya gesi inayoundwa kama matokeo ya athari hiyo inahusiana kama nambari ndogo nzima."

Matokeo. Migawo ya stoichiometriki katika milinganyo ya kemikali kwa molekuli vitu vya gesi onyesha katika uwiano gani wa ujazo wa vitu vya gesi huathiri au huzalishwa.

2CO + O 2  2CO 2

Wakati viwango viwili vya monoksidi kaboni (II) vinapooksidishwa na kiasi kimoja cha oksijeni, juzuu 2 huundwa. kaboni dioksidi, i.e. kiasi cha mchanganyiko wa majibu ya awali hupunguzwa na 1 kiasi.

b) Wakati wa kuunganisha amonia kutoka kwa vipengele:

n 2 + 3h 2  2nh 3

Kiasi kimoja cha nitrojeni humenyuka na ujazo tatu wa hidrojeni; Katika kesi hii, kiasi 2 cha amonia huundwa - kiasi cha misa ya awali ya athari ya gesi itapungua kwa mara 2.

Mlinganyo wa Clayperon-Mendeleev

Ikiwa tutaandika sheria iliyojumuishwa ya gesi kwa wingi wowote wa gesi yoyote, tunapata mlinganyo wa Clayperon-Mendeleev:

ambapo m ni molekuli ya gesi; M - uzito wa Masi; p - shinikizo; V - kiasi; T - joto kabisa (°K); R ni gesi isiyobadilika ya ulimwengu wote (8.314 J/(mol K) au 0.082 l atm/(mol K)).

Kwa molekuli fulani ya gesi fulani, uwiano wa m / M ni mara kwa mara, hivyo sheria ya gesi ya umoja hupatikana kutoka kwa usawa wa Clayperon-Mendeleev.

Je! monoxide ya kaboni (II) yenye uzito wa 84 g itachukua kiasi gani kwa joto la 17 ° C na shinikizo la 250 kPa?

Idadi ya moles ya CO ni:

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

Kiasi cha CO katika N.S. kiasi cha

3 22.4 l = 67.2 l

Kutoka kwa sheria ya gesi ya Boyle-Mariotte na Gay-Lussac iliyojumuishwa:

(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

Uzito wa jamaa wa gesi unaonyesha ni mara ngapi mole 1 ya gesi moja ni nzito (au nyepesi) kuliko mole 1 ya gesi nyingine.

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

Uzito wa wastani wa Masi ya mchanganyiko wa gesi ni sawa na jumla ya misa ya mchanganyiko iliyogawanywa na idadi ya moles:

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

SHERIA YA HIFADHI YA NISHATI : anajitenga Katika mfumo, nishati ya mfumo inabaki mara kwa mara; mabadiliko tu kutoka kwa aina moja ya nishati hadi nyingine inawezekana. Katika thermodynamics ya uhifadhi wa nishati, sheria inalingana na sheria ya kwanza ya thermodynamics, ambayo inaonyeshwa na equation Q = DU + W, ambapo Q ni kiasi cha joto kilichotolewa kwa mfumo, DU ni mabadiliko ya ndani. nishati ya mfumo, W ni kazi inayofanywa na mfumo. Kesi maalum ya uhifadhi wa nishati ni sheria ya Hess.

Wazo la nishati lilirekebishwa kuhusiana na ujio wa nadharia ya uhusiano (A. Einstein, 1905): jumla ya nishati E inalingana na wingi wa m na inahusiana nayo kwa uhusiano E = mc2, ambapo c ni kasi ya mwanga. Kwa hivyo, misa inaweza kuonyeshwa kwa vitengo vya nishati na sheria ya jumla zaidi ya uhifadhi wa misa na nishati inaweza kutengenezwa: katika iso-lira. mfumo, jumla ya wingi na nishati ni mara kwa mara na mabadiliko tu katika uwiano madhubuti sawa wa aina fulani za nishati hadi nyingine na mabadiliko yanayohusiana sawa katika wingi na nishati yanawezekana.

Sheria ya usawa

dutu huingiliana kwa wingi sawia na sawa na wao. Wakati wa kusuluhisha shida zingine, ni rahisi zaidi kutumia uundaji mwingine wa sheria hii: misa (idadi) ya dutu inayoingiliana ni sawia na misa sawa (kiasi).

equivalents: vipengele vya kemikali vinaunganishwa kwa kila mmoja kwa kiasi kilichofafanuliwa kikamilifu kinacholingana na usawa wao. Usemi wa hisabati wa sheria ya usawa una mtazamo unaofuata: ambapo m1 na m2 ni wingi wa dutu inayoitikia au kusababisha, m eq(1) na m eq(2) ni wingi sawa wa dutu hizi.

Kwa mfano: kiasi fulani cha chuma, uzito sawa na 28 g/mol, huondoa lita 0.7 za hidrojeni kutoka kwa asidi, iliyopimwa kwa saa. hali ya kawaida. Kuamua wingi wa chuma. Suluhisho: Kujua kwamba kiasi sawa cha hidrojeni ni 11.2 L/mol, uwiano ni: 28 g ya chuma ni sawa na 11.2 L ya hidrojeni x g ya chuma ni sawa na 0.7 L ya hidrojeni. Kisha x=0.7*28/11.2= 1.75 g.

Kuamua molekuli sawa au sawa, si lazima kuanza kutoka kwa mchanganyiko wake na hidrojeni. Wanaweza kuamua na utungaji wa kiwanja cha kipengele kilichopewa na nyingine yoyote, sawa na ambayo inajulikana.

Kwa mfano: wakati 5.6 g ya chuma na sulfuri ni pamoja, 8.8 g ya sulfidi ya chuma huundwa. Ni muhimu kupata molekuli sawa ya chuma na sawa ikiwa inajulikana kuwa molekuli sawa ya sulfuri ni 16 g / mol. Suluhisho: kutoka kwa hali ya tatizo inafuata kwamba katika sulfidi ya chuma kuna 8.8-5.6 = 3.2 g ya sulfuri kwa 5.6 g ya chuma. Kwa mujibu wa sheria ya usawa, wingi wa dutu zinazoingiliana ni sawa na wingi wao sawa, yaani, 5.6 g ya chuma ni sawa na 3.2 g ya meq ya sulfuri (Fe) ni sawa na 16 g / mol sulfuri. Inafuata kwamba m3KB(Fe) = 5.6*16/3.2=28 g/mol. Sawa na chuma ni: 3=meq(Fe)/M(Fe)=28 g/mol:56 g/mol=1/2. Kwa hiyo, sawa na chuma ni 1/2 mole, yaani, mole 1 ya chuma ina 2 sawa.

Sheria ya Avogadro

Matokeo ya sheria

Ushirikiano wa kwanza wa sheria ya Avogadro: mole moja ya gesi yoyote chini ya hali sawa inachukua kiasi sawa.

Hasa, chini ya hali ya kawaida, yaani saa 0 ° C (273 K) na 101.3 kPa, kiasi cha mole 1 ya gesi ni lita 22.4. Kiasi hiki kinaitwa kiasi cha molar ya gesi V m. Thamani hii inaweza kuhesabiwa upya kwa viwango vingine vya joto na shinikizo kwa kutumia mlingano wa Mendeleev-Clapeyron:

.

Mfuatano wa pili wa sheria ya Avogadro: molekuli ya molar ya gesi ya kwanza ni sawa na bidhaa ya molekuli ya molar ya gesi ya pili na msongamano wa jamaa wa gesi ya kwanza kuhusiana na pili..

Nafasi hii ilikuwa ya umuhimu mkubwa kwa maendeleo ya kemia, kwani inafanya uwezekano wa kuamua uzito wa sehemu ya miili inayoweza kupita kwenye hali ya gesi au ya mvuke. Ikiwa kupitia m tunaashiria uzito wa sehemu ya mwili, na kwa d- mvuto wake maalum katika hali ya mvuke, kisha uwiano m / d lazima iwe thabiti kwa miili yote. Uzoefu umeonyesha kuwa kwa miili yote iliyosomwa ambayo hupita kwenye mvuke bila mtengano, hii mara kwa mara ni sawa na 28.9, ikiwa, wakati wa kuamua uzito wa sehemu, tunaendelea kutoka kwa mvuto maalum wa hewa, kuchukuliwa kama kitengo, lakini hii mara kwa mara itakuwa sawa. hadi 2, ikiwa tutachukua uzito maalum wa hidrojeni kama kitengo. Kuteua hii mara kwa mara, au, ni nini sawa, kiasi cha sehemu ya kawaida kwa mvuke na gesi zote kama NA, kutoka kwa formula tunayo kwa upande mwingine m = dC. Kwa kuwa mvuto maalum wa mvuke umeamua kwa urahisi, basi, kubadilisha thamani d Katika formula, uzito usiojulikana wa sehemu ya mwili uliopewa pia hutolewa.

Thermochemistry

Athari ya joto ya mmenyuko wa kemikali

Nyenzo kutoka Wikipedia - ensaiklopidia ya bure

Athari ya joto ya mmenyuko wa kemikali au mabadiliko enthalpy mifumo kutokana na kutokea kwa mmenyuko wa kemikali - kiasi cha joto kinachohusishwa na mabadiliko ya kutofautiana kwa kemikali iliyopokelewa na mfumo ambao mmenyuko wa kemikali ulifanyika na bidhaa za majibu zilichukua joto la viitikio.

Ili athari ya joto iwe kiasi ambacho kinategemea tu asili ya mmenyuko wa kemikali unaoendelea, masharti yafuatayo lazima yakamilishwe:

Mwitikio lazima uendelee ama kwa sauti isiyobadilika Q v (mchakato wa isochoric), au kwa shinikizo la mara kwa mara Q p ( mchakato wa isobaric).

Hakuna kazi inayofanyika katika mfumo, isipokuwa kwa kazi ya upanuzi iwezekanavyo katika P = const.

Ikiwa majibu yanafanywa chini ya hali ya kawaida katika T = 298.15 K = 25 ˚C na P = 1 atm = 101325 Pa, athari ya joto inaitwa athari ya kawaida ya joto ya mmenyuko au enthalpy ya kawaida ya mmenyuko Δ H ro. Katika thermochemistry, joto la kawaida la mmenyuko huhesabiwa kwa kutumia enthalpies ya kawaida ya malezi.

Enthalpy ya kawaida ya malezi (joto la kawaida la malezi)

Joto la kawaida la malezi linaeleweka kama athari ya joto ya mmenyuko wa malezi ya mole moja ya dutu kutoka. vitu rahisi, vipengele vyake, vilivyo imara majimbo ya kawaida.

Kwa mfano, enthalpy ya kawaida ya malezi ni 1 mol methane kutoka kaboni Na hidrojeni sawa na athari ya joto ya mmenyuko:

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

Enthalpy ya kawaida ya malezi inaonyeshwa na Δ H fO. Hapa index f ina maana ya malezi, na mduara uliovuka, kukumbusha disk ya Plimsol - ni kiasi gani kinarejelea hali ya kawaida vitu. Jina lingine la enthalpy ya kawaida mara nyingi hupatikana katika fasihi - ΔH 298,15 0 , ambapo 0 inaonyesha shinikizo sawa kwa angahewa moja (au, kwa usahihi zaidi, kwa hali ya kawaida ), na 298.15 ni joto. Wakati mwingine fahirisi 0 hutumika kwa idadi inayohusiana na dutu safi, ikibainisha kuwa inawezekana kuteua kiasi cha kawaida cha halijoto nayo ikiwa tu dutu safi imechaguliwa kama hali ya kawaida. . Kiwango kinaweza pia kuchukuliwa, kwa mfano, kuwa hali ya dutu ndani diluted sana suluhisho. "Plimsoll disk" katika kesi hii ina maana hali halisi ya kiwango cha suala, bila kujali uchaguzi wake.

Enthalpy ya malezi ya vitu rahisi inachukuliwa sawa na sifuri, na thamani ya sifuri ya enthalpy ya malezi inahusu hali ya mkusanyiko, imara katika T = 298 K. Kwa mfano, kwa iodini katika hali ya fuwele Δ H I2 (tv) 0 = 0 kJ/mol, na kwa kioevu iodini Δ H I2(l) 0 = 22 kJ/mol. Enthalpies ya malezi ya vitu rahisi chini ya hali ya kawaida ni sifa zao kuu za nishati.

Athari ya joto ya mmenyuko wowote hupatikana kama tofauti kati ya jumla ya joto la malezi ya bidhaa zote na jumla ya joto la malezi ya viitikio vyote katika mmenyuko huu (matokeo). Sheria ya Hess):

Δ H majibu O = ΣΔ H f O (bidhaa) - ΣΔ H f O (vitendanishi)

Athari za thermochemical zinaweza kuingizwa katika athari za kemikali. Milinganyo ya kemikali ambazo zinaonyesha kiasi cha joto iliyotolewa au kufyonzwa huitwa equations thermochemical. Majibu yanayofuatana na kutolewa kwa joto katika mazingira yana athari mbaya ya joto na huitwa exothermic. Majibu yanayofuatana na ngozi ya joto yana athari nzuri ya joto na huitwa endothermic. Athari ya joto kawaida hurejelea mole moja ya nyenzo ya kuanzia inayoitikia ambayo mgawo wake wa stoichiometric ni wa juu zaidi.

Utegemezi wa joto athari ya joto(enthalpy) ya majibu

Ili kuhesabu utegemezi wa joto wa enthalpy ya mmenyuko, ni muhimu kujua molar uwezo wa joto vitu vinavyohusika katika mmenyuko. Mabadiliko ya enthalpy ya mmenyuko na kuongezeka kwa joto kutoka T 1 hadi T 2 huhesabiwa kulingana na sheria ya Kirchhoff (inadhaniwa kuwa katika muda uliopewa joto, uwezo wa joto wa molar hautegemei joto na hakuna mabadiliko ya awamu):

Ikiwa mabadiliko ya awamu hutokea katika aina fulani ya joto, basi katika hesabu ni muhimu kuzingatia joto la mabadiliko yanayofanana, pamoja na mabadiliko ya utegemezi wa joto wa uwezo wa joto wa vitu ambavyo vimepitia mabadiliko hayo:

ambapo ΔC p (T 1,T f) ni mabadiliko ya uwezo wa joto katika kiwango cha joto kutoka T 1 hadi joto la mpito la awamu; ΔC p (T f ,T 2) ni mabadiliko ya uwezo wa joto katika safu ya joto kutoka kwa joto la mpito la awamu hadi joto la mwisho, na T f ni joto la mpito la awamu.

Enthalpy ya kawaida ya mwako

Enthalpy ya kawaida ya mwako - Δ H hor o, athari ya joto ya mmenyuko wa mwako wa mole moja ya dutu katika oksijeni hadi uundaji wa oksidi ndani. shahada ya juu oxidation. Joto la mwako wa vitu visivyoweza kuwaka huchukuliwa kuwa sifuri.

Enthalpy ya kawaida ya suluhisho

Enthalpy ya kawaida ya suluhisho - Δ H ufumbuzi, athari ya joto ya mchakato wa kufuta mole 1 ya dutu kwa kiasi kikubwa cha kutengenezea. Inajumuisha joto la uharibifu kimiani kioo na joto unyevu(au joto suluhu kwa suluhisho zisizo na maji), iliyotolewa kama matokeo ya mwingiliano wa molekuli za kutengenezea na molekuli au ioni za solute na malezi ya misombo ya muundo wa kutofautiana - hydrates (solvates). Uharibifu wa kimiani kioo ni kawaida mchakato endothermic - Δ H resh > 0, na uwekaji maji wa ioni ni wa hali ya juu, Δ H maji< 0. В зависимости от соотношения значений ΔH resh na Δ H hydr enthalpy ya kufutwa inaweza kuwa chanya au maana hasi. Hivyo kufutwa kwa fuwele hidroksidi ya potasiamu ikifuatana na kutolewa kwa joto:

Δ H dissolveKOH o = Δ H amua + Δ H hydrK +o + Δ H hydroOH −о = -59 KJ/mol

Chini ya enthalpy ya hydration - Δ H hydr, inarejelea joto ambalo hutolewa wakati mole 1 ya ioni hupita kutoka kwa utupu hadi suluhisho.

Enthalpy ya kawaida ya neutralization

Enthalpy ya kawaida ya neutralization - Δ H neutro enthalpy ya mmenyuko wa asidi kali na besi kuunda mole 1 ya maji chini ya hali ya kawaida:

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O

H + + OH − = H 2 O, ΔH neutr ° = −55.9 kJ/mol

Enthalpy ya kawaida ya neutralization kwa ufumbuzi uliojilimbikizia elektroliti zenye nguvu inategemea ukolezi wa ioni, kutokana na mabadiliko katika thamani ya ΔH ya uhaishaji ° ya ioni juu ya dilution.

Enthalpy

Enthalpy ni mali ya dutu inayoonyesha kiasi cha nishati inayoweza kubadilishwa kuwa joto.

Enthalpy-Hii mali ya thermodynamic dutu inayoonyesha kiwango cha nishati iliyohifadhiwa katika muundo wake wa molekuli. Hii ina maana kwamba ingawa dutu inaweza kuwa na nishati kulingana na halijoto na shinikizo, si yote yanaweza kubadilishwa kuwa joto. Sehemu ya nishati ya ndani daima inabakia katika dutu na kudumisha muundo wake wa Masi. Sehemu nishati ya kinetic dutu haipatikani joto lake linapokaribia halijoto iliyoko. Kwa hiyo, enthalpy ni kiasi cha nishati kinachopatikana kubadilishwa kuwa joto kwa joto na shinikizo fulani. Vitengo vya enthalpy- Waingereza kitengo cha joto au joule ya nishati na Btu/lbm au J/kg kwa nishati maalum.

Kiasi cha enthalpy

Kiasi enthalpy ya dutu inategemea joto lake. Halijoto hii- hii ndio dhamana iliyochaguliwa na wanasayansi na wahandisi kama msingi wa mahesabu. Ni halijoto ambayo enthalpy ya dutu ni sifuri J. Kwa maneno mengine, dutu hii haina nishati inayopatikana ambayo inaweza kubadilishwa kuwa joto. Halijoto hii ni vitu mbalimbali tofauti. Kwa mfano, halijoto hii ya maji ni sehemu tatu (0 °C), nitrojeni -150 °C, na friji za methane na ethane -40 °C.

Ikiwa halijoto ya kitu ni ya juu kuliko halijoto iliyopewa au inabadilisha hali ya gesi kwa joto fulani, enthalpy inaonyeshwa kama nambari chanya. Kinyume chake, kwa joto chini ya hii, enthalpy ya dutu inaonyeshwa kama nambari hasi. Enthalpy hutumiwa katika mahesabu kuamua tofauti katika viwango vya nishati kati ya majimbo mawili. Hii ni muhimu ili kusanidi vifaa na kuamua mgawo hatua muhimu ya mchakato.

Enthalpy mara nyingi hufafanuliwa kama jumla ya nishati ya maada, kwa kuwa ni sawa na jumla ya nishati yake ya ndani (u) katika hali fulani pamoja na uwezo wake wa kufanya kazi (pv). Lakini kwa kweli enthalpy haionyeshi nishati kamili dutu kwenye joto fulani juu ya sifuri kabisa (-273°C). Kwa hivyo, badala ya kufafanua enthalpy kama jumla ya joto la dutu, inafafanuliwa kwa usahihi zaidi kama jumla ya kiasi cha nishati inayopatikana ya dutu ambayo inaweza kubadilishwa kuwa joto. H = U + pV

Nishati ya ndani

Nishati ya ndani ya mwili (inayoashiria E au U) ni jumla ya nishati ya mwingiliano wa molekuli na harakati za joto za molekuli. Nishati ya ndani ni kazi ya kipekee ya hali ya mfumo. Hii ina maana kwamba wakati wowote mfumo unajikuta katika hali fulani, nishati yake ya ndani inachukua thamani ya asili katika hali hii, bila kujali historia ya awali ya mfumo. Kwa hiyo, mabadiliko nishati ya ndani wakati wa kuhama kutoka jimbo moja kwenda lingine daima itakuwa sawa na tofauti kati ya maadili yake katika majimbo ya mwisho na ya awali, bila kujali njia ambayo mpito ulifanyika.

Nishati ya ndani ya mwili haiwezi kupimwa moja kwa moja. Unaweza tu kuamua mabadiliko katika nishati ya ndani:

Imeletwa kwa mwili joto, kipimo ndani joules

- Kazi inayofanywa na mwili dhidi ya nguvu za nje, kipimo katika joules

Fomula hii ni usemi wa hisabati sheria ya kwanza ya thermodynamics

Kwa michakato ya quasi-static uhusiano ufuatao unashikilia:

-joto, kipimo ndani kelvins

-entropy, kipimo katika joules/kelvin

-shinikizo, kipimo ndani paskali

-uwezo wa kemikali

Idadi ya chembe kwenye mfumo

Gesi bora

Kwa mujibu wa sheria ya Joule, inayotokana na empirically, nishati ya ndani gesi bora haitegemei shinikizo au kiasi. Kulingana na ukweli huu, tunaweza kupata usemi wa mabadiliko katika nishati ya ndani ya gesi bora. A-kipaumbele uwezo wa joto wa molar kwa kiasi cha mara kwa mara, . Kwa kuwa nishati ya ndani ya gesi bora ni kazi ya joto tu, basi

.

Njia hiyo hiyo pia ni kweli kwa kuhesabu mabadiliko ya nishati ya ndani ya mwili wowote, lakini tu katika michakato yenye kiasi cha mara kwa mara ( michakato ya isochoric); V kesi ya jumla C V (T,V) ni kazi ya halijoto na kiasi.

Ikiwa tutapuuza mabadiliko ya uwezo wa joto wa molar na mabadiliko ya joto, tunapata:

Δ U = ν C V Δ T,

ambapo ν ni kiasi cha dutu, Δ T- mabadiliko ya joto.

NISHATI YA NDANI YA KITU, MWILI, MFUMO

(Kigiriki: ένέργια - shughuli, nishati) Nishati ya ndani ni Sehemu jumla ya nishati ya mwili (mifumo simu): E = E k + E uk + U, Wapi E k - nishati ya kinetic macroscopic harakati mifumo, E uk - nishati inayowezekana, unaosababishwa na kuwepo kwa nguvu za nje mashamba(mvuto, umeme, n.k.), U- nishati ya ndani. Nishati ya ndani vitu, miili, mifumo ya miili - kazi jimbo, hufafanuliwa kama hifadhi ya jumla ya nishati ya hali ya ndani ya dutu, mwili, mfumo, kubadilisha (iliyotolewa) katika mchakato kemikali majibu, uhamisho wa joto na utendaji kazi. Vipengele vya nishati ya ndani: (a) nishati ya kinetiki ya mafuta uwezekano harakati za chembe (atomi, molekuli); ioni nk) zinazounda dutu (mwili, mfumo); (b) uwezo wa nishati ya chembe kutokana na intermolecular yao mwingiliano; (c) nishati ya elektroni katika makombora ya elektroni, atomi na ioni; (d) nishati ya nyuklia. Nishati ya ndani haihusiani na mchakato wa kubadilisha hali ya mfumo. Kwa mabadiliko yoyote katika mfumo, nishati ya ndani ya mfumo, pamoja na mazingira yake, inabaki mara kwa mara. Hiyo ni, nishati ya ndani haipotei wala haipatikani. Wakati huo huo, nishati inaweza kuhama kutoka sehemu moja ya mfumo hadi nyingine au kubadilishwa kutoka kwa moja fomu kwa mwingine. Hii ni moja ya uundaji sheria uhifadhi wa nishati - sheria ya kwanza ya thermodynamics. Sehemu ya nishati ya ndani inaweza kubadilishwa kuwa kazi. Sehemu hii ya nishati ya ndani inaitwa nishati ya bure - G. (IN misombo ya kemikali inaitwa kemikali uwezo) Nishati iliyobaki ya ndani, ambayo haiwezi kubadilishwa kuwa kazi, inaitwa nishati iliyofungwa - W b .

Entropy

Entropy (kutoka Kigirikiἐντροπία - geuza, mabadiliko) kuwa sayansi asilia- kipimo cha shida mifumo, inayojumuisha nyingi vipengele. Hasa, katika fizikia ya takwimu - kipimo uwezekano utekelezaji wa hali yoyote ya macroscopic; V nadharia ya habari- kipimo cha kutokuwa na uhakika wa uzoefu wowote (mtihani), ambayo inaweza kuwa na matokeo tofauti, na kwa hiyo kiasi habari; V sayansi ya kihistoria, Kwa maelezo jambo historia mbadala (kutobadilika na kutofautiana mchakato wa kihistoria).

Slaidi 2

Njia pekee inayoongoza kwenye maarifa ni vitendo.

Malengo ya somo: Kielimu - thibitisha kwa majaribio sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu. Kulingana na sheria hii, tengeneza dhana ya usawa wa nyenzo wa mmenyuko wa kemikali. Kuunda dhana ya mlingano wa mmenyuko wa kemikali kama nukuu ya kawaida inayoakisi mabadiliko ya dutu. Maendeleo - kukuza uwezo wa kuleta shida rahisi, kuunda nadharia na kutekeleza majaribio ya majaribio; kuboresha ujuzi katika kufanya kazi na vifaa vya maabara na vitendanishi; kukuza uwezo wa kufikiria kimantiki. Elimu - kuendelea na malezi ya mtazamo wa kisayansi wa wanafunzi; kukuza uwezo wa mawasiliano, pamoja na uchunguzi, umakini, mpango. Kutumia mfano wa maisha na kazi ya M.V. Lomonosov, kukuza shauku katika masomo ya kemia.

Slaidi ya 3

Ugunduzi wa sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu

1789 Robert Boyle 1673 1748 M. V. Lomonosov Antoine Lavoisier

Slaidi ya 4

Boyle alifanya majaribio mengi juu ya ukaushaji wa metali katika majibu yaliyofungwa na kila wakati wingi wa mizani uliibuka kuwa wingi zaidi chuma kigumu.

Slaidi ya 5

Slaidi 6

Mwanasayansi wa Urusi M.V. Lomonosov alipendekeza kuwa uzoefu wa hisia unatudanganya. Mnamo Julai 5, 1748, aliandika barua kwa Leonhard Euler:

Slaidi ya 7

"Mabadiliko yote ya asili yanayotokea ni ya hali ya kwamba chochote kinachoondolewa kutoka kwa mwili mmoja, kiasi sawa huongezwa kwa mwingine. Kwa hiyo, ikiwa kuna kupungua kwa jambo mahali fulani, itaongezeka mahali pengine; haijalishi ni saa ngapi mtu atakesha, usingizi ule ule utaondolewa..."

Slaidi ya 8

"Wingi wa vitu vilivyoingia kwenye mmenyuko ni sawa na wingi wa vitu vilivyoundwa kama matokeo ya athari" - uundaji wa kisasa sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu.

Slaidi 9

Slaidi ya 10

Ni mnamo 1756 tu Lomonosov aliweza kujaribu majaribio ya kinadharia sheria wazi uhifadhi wa wingi wa vitu. Kama Boyle, mwanasayansi wa Urusi alijaribu majibu yaliyotiwa muhuri. Lakini, tofauti na Boyle, Lomonosov alipima vyombo kabla na baada ya calcination bila kufungua.

Slaidi ya 11

Slaidi ya 12

Baadaye sana, sheria hii, bila kujali M.V. Lomonosov, iligunduliwa na mwanasayansi wa Kifaransa A. Lavoisier.

Slaidi ya 13

Slaidi ya 14

Fomula ya kemikali ni rekodi ya kawaida ya muundo wa dutu kwa kutumia alama za kemikali na fahirisi. Faharasa inaonyesha idadi ya atomi katika kitengo cha fomula ya dutu. Mgawo unaonyesha idadi ya chembechembe 5H2O ambazo hazijaunganishwa zenyewe.Fahirisi ya fomula ya Kemikali ya Mgawo Kulingana na sheria hii, milinganyo ya athari ya kemikali hutungwa kwa kutumia fomula za kemikali, vigawo na ishara za hisabati.

Sheria ya uhifadhi wa wingi ni msingi wa hesabu michakato ya kimwili katika maeneo yote shughuli za binadamu. Uhalali wake haubishaniwi na wanafizikia, wanakemia, au wawakilishi wa sayansi zingine. Sheria hii, kama mhasibu mkali, inafuatilia kufuata molekuli halisi dutu kabla na baada ya mwingiliano wake na vitu vingine. Heshima ya kugundua sheria hii ni ya mwanasayansi wa Urusi M.V. Lomonosov.

Mawazo ya awali kuhusu utungaji wa vitu

Muundo wa maada ulibaki kuwa siri kwa mtu yeyote kwa karne nyingi. Nadharia mbalimbali ilisisimua akili za wanasayansi na kuwahimiza wahenga kujihusisha katika mijadala mirefu na isiyo na maana. Mmoja alisema kuwa kila kitu kina moto, mwingine alitetea maoni tofauti kabisa. Nadharia ya mjuzi wa zamani wa Uigiriki Democritus kwamba vitu vyote vinajumuisha vidogo, visivyoonekana kwa jicho, viliangaza kupitia wingi wa nadharia na kusahaulika bila kustahili. chembe ndogo vitu. Democritus aliziita "atomi," ambayo inamaanisha "isiyoweza kugawanyika." Kwa bahati mbaya, kwa muda mrefu kama karne 23, dhana yake ilisahaulika.

Alchemy

Kimsingi, data za kisayansi za Zama za Kati zilitokana na ubaguzi na uvumi mbalimbali. Alchemy iliibuka na kuenea sana, ambayo ilikuwa mwili wa maarifa ya kawaida ya vitendo, iliyopendezwa kwa karibu na nadharia nzuri zaidi. Kwa mfano, akili maarufu wa wakati huo walijaribu kugeuza risasi kuwa dhahabu na kupata haijulikani Jiwe la mwanafalsafa, uponyaji kutoka kwa magonjwa yote. Wakati wa mchakato wa utafutaji, hatua kwa hatua kusanyiko uzoefu wa kisayansi inayojumuisha miitikio mingi isiyoelezeka vipengele vya kemikali. Kwa mfano, ilibainika kuwa vitu vingi, ambavyo baadaye huitwa rahisi, haviozi. Hivyo ilizaliwa upya nadharia ya kale kuhusu chembe zisizogawanyika za maada. Ilichukua akili kubwa kugeuza ghala hili la habari kuwa nadharia thabiti na yenye mantiki.

Nadharia ya Lomonosov

Sahihi njia ya kiasi Utafiti wa Kemia ni deni kwa mwanasayansi wa Urusi M.V. Lomonosov. Nyuma uwezo wa kipaji na bidii alipokea cheo cha profesa wa kemia na kuwa mwanachama Chuo cha Kirusi Sayansi. Chini yake, maabara ya kwanza ya kisasa ya kemikali ya nchi ilipangwa, ambayo sheria maarufu ya uhifadhi wa wingi wa vitu iligunduliwa.

Katika mchakato wa kusoma mtiririko wa athari za kemikali, Lomonosov alipima uzani wa awali vitu vya kemikali na bidhaa ambazo zilionekana baada ya majibu. Wakati huo huo, aligundua na kuunda sheria ya uhifadhi wa wingi wa maada. Katika karne ya 17, dhana ya misa mara nyingi ilichanganyikiwa na neno "uzito". Kwa hivyo, wingi wa vitu mara nyingi huitwa "mizani." Lomonosov aliamua kuwa muundo wa dutu moja kwa moja inategemea chembe ambazo hujengwa. Ikiwa ina chembe za aina moja, basi mwanasayansi aliita dutu kama hiyo rahisi. Pamoja na muundo tofauti wa corpuscles, inageuka kiwanja. Takwimu hizi za kinadharia ziliruhusu Lomonosov kuunda sheria ya uhifadhi wa wingi.

Ufafanuzi wa sheria

Baada ya majaribio mengi, M.V. Lomonosov alianzisha sheria, ambayo kiini chake kilikuwa kama ifuatavyo: uzito wa vitu vilivyoingia kwenye mmenyuko ni sawa na uzito wa vitu vilivyotokana na majibu.

Katika sayansi ya Kirusi, barua hii inaitwa "Sheria ya Lomonosov ya Uhifadhi wa Misa ya Vitu."

Sheria hii iliundwa mnamo 1748, na majaribio sahihi zaidi na majibu ya kurusha metali kwenye vyombo vilivyofungwa yalifanywa mnamo 1756.

Majaribio ya Lavoisier

Sayansi ya Ulaya iligundua sheria ya uhifadhi wa wingi baada ya kuchapishwa kwa maelezo ya kazi za mkuu Kemia wa Ufaransa Antoine Lavoisier.

Mwanasayansi huyu alitumia kwa ujasiri dhana za kinadharia na mbinu za kimwili wakati huo, ambayo ilimruhusu kuendeleza nomenclature ya kemikali na kuunda rejista ya vitu vyote vya kemikali vinavyojulikana wakati huo.

Kwa majaribio yake, Lavoisier alithibitisha kuwa katika mchakato wa mmenyuko wowote wa kemikali sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu vinavyoingia kwenye kiwanja huzingatiwa. Kwa kuongezea, alipanua upanuzi wa sheria ya uhifadhi kwa wingi wa kila moja ya vitu ambavyo vilishiriki katika athari kama sehemu ya vitu ngumu.

Kwa hivyo, swali la nani aligundua sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu inaweza kujibiwa kwa njia mbili. M.V. Lomonosov alikuwa wa kwanza kufanya majaribio ambayo yalionyesha wazi sheria ya uhifadhi, na kuiweka chini ya sheria. msingi wa kinadharia. A. Lavoisier mwaka wa 1789, bila kujitegemea mwanasayansi wa Kirusi, kwa kujitegemea aligundua sheria ya uhifadhi wa wingi na kupanua kanuni yake kwa vipengele vyote vinavyoshiriki katika mmenyuko wa kemikali.

Misa na nishati

Mnamo 1905, A. Einstein mkuu alionyesha uhusiano kati ya wingi wa dutu na nishati yake. Ilionyeshwa na formula:

Equation ya Einstein inathibitisha sheria ya uhifadhi wa wingi na nishati. Nadharia hii inasema kwamba nishati yote ina wingi na mabadiliko katika nishati hii husababisha mabadiliko katika wingi wa mwili. Nishati inayowezekana ya mwili wowote ni ya juu sana, na inaweza kutolewa tu chini ya hali maalum.

Sheria ya uhifadhi wa wingi ni halali kwa miili yoyote ya micro- na macrocosm. Mmenyuko wowote wa kemikali unashiriki katika mabadiliko ya nishati ya ndani ya dutu. Kwa hiyo, wakati wa kuhesabu wingi wa vitu vinavyoshiriki katika athari za kemikali, itakuwa muhimu kuzingatia ongezeko au kupungua kwa wingi unaosababishwa na kutolewa au kunyonya kwa nishati katika majibu fulani. Kwa kweli, katika macrocosm athari hii ni ndogo sana kwamba mabadiliko hayo yanaweza kupuuzwa.

12.02.2015 5575 688 Khairulina Liliya Evgenievna

Kusudi la somo: kuunda dhana ya sheria ya uhifadhi wa misa, kufundisha jinsi ya kutunga hesabu za majibu.
Malengo ya somo:
Kielimu: thibitisha kwa majaribio na kuunda sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu.
Kimaendeleo: toa dhana ya mlingano wa kemikali kama rekodi ya masharti ya mmenyuko wa kemikali kwa kutumia fomula za kemikali; anza kukuza ujuzi wa kuandika milinganyo ya kemikali
Kielimu: ongeza shauku katika kemia, panua upeo wako

Wakati wa madarasa
I. Wakati wa shirika
II. Uchunguzi wa mbele:
- Ni matukio gani ya kimwili?
- Nini kilitokea matukio ya kemikali?
- Mifano ya matukio ya kimwili na kemikali
- Masharti ya athari za kemikali kutokea
III. Kujifunza nyenzo mpya

Uundaji wa sheria ya uhifadhi wa wingi: wingi wa vitu vilivyoingia kwenye mmenyuko ni sawa na wingi wa vitu vilivyoundwa.
Kutoka kwa mtazamo wa sayansi ya atomiki-Masi, sheria hii inaelezewa na ukweli kwamba wakati wa athari za kemikali idadi ya atomi haibadilika, lakini tu upangaji wao upya hutokea.

Sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu ni sheria ya msingi ya kemia; mahesabu yote ya athari za kemikali hufanywa kwa msingi wake. Ni kwa ugunduzi wa sheria hii kwamba kuibuka kwa kemia ya kisasa Vipi sayansi kamili.
Sheria ya uhifadhi wa misa iligunduliwa kinadharia mnamo 1748 na kuthibitishwa kwa majaribio mnamo 1756 na mwanasayansi wa Urusi M.V. Lomonosov.
Mwanasayansi wa Ufaransa Antoine Lavoisier mnamo 1789 hatimaye alishawishi ulimwengu wa kisayansi wa ulimwengu wa sheria hii. Wote Lomonosov na Lavoisier walitumia sana mizani sahihi. Walipasha joto metali (risasi, bati, na zebaki) katika vyombo vilivyofungwa na kupima vifaa vya kuanzia na bidhaa za athari.

Milinganyo ya kemikali
Sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu hutumiwa wakati wa kuunda milinganyo ya athari za kemikali.
Mlinganyo wa kemikali ni kiwakilishi cha kawaida cha mmenyuko wa kemikali kwa kutumia fomula za kemikali na coefficients.
Hebu tuangalie video - majaribio: Inapokanzwa mchanganyiko wa chuma na sulfuri.
Matokeo yake mwingiliano wa kemikali sulfuri na chuma, dutu hupatikana - chuma (II) sulfidi - inatofautiana na mchanganyiko wa awali. Wala chuma au sulfuri vinaweza kugunduliwa ndani yake. Pia haiwezekani kuwatenganisha kwa kutumia sumaku. Mabadiliko ya kemikali yametokea.
Vifaa vya kuanzia vinavyohusika katika athari za kemikali huitwa reagents.
Dutu mpya zinazoundwa kama matokeo ya mmenyuko wa kemikali huitwa bidhaa.
Wacha tuandike majibu yanayoendelea katika mfumo wa equation ya mmenyuko wa kemikali:
Fe + S = FeS
Algorithm ya kutunga mlinganyo wa mmenyuko wa kemikali
Wacha tuunde mlingano wa mmenyuko wa kemikali kati ya fosforasi na oksijeni
1. Kwenye upande wa kushoto wa equation tunaandika fomula za kemikali za reagents (vitu vinavyoathiri). Kumbuka! Molekuli za vitu rahisi zaidi vya gesi ni diatomic - H2; N2; O2; F2; Cl2; Br2; I2. Kati ya vitendanishi tunaweka ishara "+", na kisha mshale:
P + O2 →
2. Kwa upande wa kulia (baada ya mshale) tunaandika formula ya kemikali ya bidhaa (dutu iliyoundwa wakati wa mwingiliano). Kumbuka! Njia za kemikali lazima ziwekwe kwa kutumia valensi za atomi za vitu vya kemikali:

P + O2 → P2O5

3. Kwa mujibu wa sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu, idadi ya atomi kabla na baada ya mmenyuko lazima iwe sawa. Hii inafanikiwa kwa kuweka coefficients mbele ya fomula za kemikali za vitendanishi na bidhaa za mmenyuko wa kemikali.
Kwanza, idadi ya atomi zilizomo zaidi katika vitu vinavyoitikia (bidhaa) husawazishwa.
KATIKA kwa kesi hii hizi ni atomi za oksijeni.
Tafuta kizidishio kidogo cha kawaida cha nambari za atomi za oksijeni kwenye pande za kushoto na kulia za mlingano. Sehemu ndogo zaidi ya atomi za sodiamu ni -10:
Tunapata coefficients kwa kugawanya kizidishio kidogo zaidi kwa idadi ya atomi ya aina fulani, na kuweka nambari zinazotokana na mlingano wa majibu:
Sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu haijaridhika, kwa kuwa idadi ya atomi za fosforasi kwenye viitikio na bidhaa za athari si sawa, tunafanya sawa na hali ya oksijeni:
Tunapata fomu ya mwisho ya equation ya mmenyuko wa kemikali. Tunabadilisha mshale na ishara sawa. Sheria ya uhifadhi wa wingi wa jambo imeridhika:
4P + 5O2 = 2P2O5

IV. Kuunganisha
V. D/z

Pakua nyenzo

Tazama faili inayoweza kupakuliwa kwa maandishi kamili ya nyenzo.
Ukurasa una kipande tu cha nyenzo.