Νόμος για τη διατήρηση της ύλης
Ο νόμος της διατήρησης της ύλης λέει ότι η μάζα δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί. Παρακάτω θα αναφερθούμε λεπτομερώς σε αυτόν τον νόμο, θα επεξεργαστούμε μερικά παραδείγματα ερωτήσεων και θα συζητήσουμε την προέλευση του νόμου της διατήρησης της μάζας.
Τι είναι ο νόμος της διατήρησης της μάζας
Ο νόμος της διατήρησης της μάζας δηλώνει ότι σε μια αντίδραση η ύλη δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί. Αυτό σημαίνει ότι η μάζα όλων των αντιδρώντων σε μια αντίδραση θα είναι ίση με τη μάζα όλων των προϊόντων. Η μάζα μπορεί να αλλάξει μορφή στην αντίδραση, αλλά η ύλη ούτε δημιουργείται ούτε καταστρέφεται.
Ένας άλλος τρόπος να το πούμε αυτό είναι ότι η ύλη διατηρείται σε ένα κλειστό σύστημα. Ένα κλειστό σύστημα είναι όπου τίποτα (αέριο, νερό, άλλα) δεν μπορεί να εισέλθει ή να φύγει. Όλα τα προϊόντα περιέχονται στο σύστημα. Η ύλη δεν μπορεί να εισέλθει ή να εξέλθει από το σύστημα. Ένα κλειστό σύστημα θα μπορούσε να είναι ένας καλά σφραγισμένος δοκιμαστικός σωλήνας ή θα μπορούσε να είναι ολόκληρη η γη.
Ο νόμος της διατήρησης της μάζας αναφέρεται επίσης ως νόμος της διατήρησης της ύλης και τα δύο ονόματα χρησιμοποιούνται συχνά εναλλακτικά. Άλλα ονόματα που μερικές φορές χρησιμοποιούνται για το νόμο περιλαμβάνουν επίσης τον νόμο της διατήρησης της ύλης ή τον νόμο της διατήρησης της μάζας.
Μπορεί η ύλη να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί;
Όχι, η ύλη δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί. Σε ένα κλειστό σύστημα, θα ξεκινάτε και θα τελειώνετε πάντα με την ίδια ποσότητα ύλης/μάζας.
Μπορεί μερικές φορές να φαίνεται ότι η μάζα εξαφανίζεται εάν παράγεται ένα αέριο και δεν μετρηθεί. Ωστόσο, όλα τα προϊόντα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη. Σε ένα κλειστό σύστημα, η μάζα των αντιδρώντων θα είναι πάντα ίση με τη μάζα των προϊόντων.
Παραδείγματα νόμου για τη διατήρηση της ύλης
Όλες οι χημικές αντιδράσεις μπορούν να αποδείξουν τον νόμο της διατήρησης της ύλης. Σε ορισμένες αντιδράσεις, ωστόσο, θα είναι ευκολότερο να παρατηρηθεί.
Για παράδειγμα, μια καλή αντίδραση είναι το στερεό ΚΙ που αντιδρά με στερεό Hg(NO3 )2 για να σχηματίσετε συμπαγές KNO3 και στερεό HgI2 .
KI (s) + Hg(NO3 )2 (s) –> KNO3 (s) + HgI2 (s)
Τα στερεά μαζεύονται εύκολα και δεν παράγεται αέριο που πρέπει να δεσμευτεί. Η αντίδραση λαμβάνει χώρα στο νερό. HgI2 καθιζάνει και αφαιρείται με φίλτρο. Στη συνέχεια, το νερό μπορεί να εξατμιστεί για να πάρει το KNO3 .
Προστέθηκε μπόνους, εδώ είναι ένα υπέροχο πείραμα με ιωδιούχο κάλιο (KI)!
Παράδειγμα ερώτησης:
Έχετε την παρακάτω αντίδραση:
AB + CD –> AD + CB
Ξεκινάτε με 4,03 γραμμάρια ΑΒ και 2,09 γραμμάρια CD. Μετράς 4,85 γραμμάρια CB. Πόσα γραμμάρια AD έχετε;
Απάντηση:
Πρέπει να υπάρχουν ίσες μάζες προϊόντος και αντιδρώντος. Έχουμε 4,03 g + 2,09 g =6,12 g αντιδραστηρίου. Επομένως, το CB + AD πρέπει να ισούται με 6,12 g.
4,85 g + AD =6,12 g
Λύνοντας την παραπάνω εξίσωση για την AD, η απάντηση είναι 1,27g AD.
Ιστορία του νόμου της διατήρησης της ύλης
Ο Antoine Laurent Lavoisier ανακάλυψε το νόμο της διατήρησης της μάζας το 1789. Ο Lavoisier έζησε από το 1743-1794 στη Γαλλία και έκανε πολλές χημικές ανακαλύψεις. Εκτελώντας αντιδράσεις καύσης σε κλειστό δοχείο με προσεκτικές μετρήσεις ανακάλυψε το νόμο της διατήρησης της μάζας. Στην επιστημονική του καριέρα επικεντρώθηκε γενικά στις αντιδράσεις με οξυγόνο και άλλα αέρια, βρίσκοντάς τις ιδιαίτερα ενδιαφέρουσες. Κατάλληλα, μια από τις άλλες ανακαλύψεις του ήταν η θεωρία του οξυγόνου της καύσης. Επιπλέον, η Marie Ann, σύζυγος του Lavoisier, είχε επίσης επιρροή στα επιστημονικά πειράματά του και στην ικανότητά του να τα διαδίδει.
Άλλα άρθρα ενδιαφέροντος
- Τι είναι μια χημική αντίδραση;
- Αντιδράσεις καθίζησης στη Χημεία
- Αντιδράσεις καύσης
- Τύποι χημικών αντιδράσεων
- Γράφημα χημικών αντιδράσεων
