Ποιοι είναι οι νόμοι για το βάρος;

νόμοι για το βάρος είναι γενικεύσεις για τις μάζες όλων των συμμετεχόντων (αντιδραστήρια και προϊόντα) σε μια χημική αντίδραση. Γενικά, μια χημική αντίδραση μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής:

Α + Β Γ + Δ

→ Ο νόμος του Lavoisier (Νόμος για τη διατήρηση της μάζας)

Σύμφωνα με Lavoisier, όταν μια χημική αντίδραση πραγματοποιείται σε κλειστό περιβάλλον, το άθροισμα των μαζών των αντιδραστηρίων είναι πάντα ίσο με το άθροισμα των μαζών των προϊόντων.

Άθροισμα μαζών αντιδραστηρίων = Άθροισμα μαζών προϊόντος

Έτσι, σύμφωνα με τον Lavoisier, εάν μια γενική αντίδραση (αντιδραστήρια Α και Β, προϊόντα Γ και Δ) πραγματοποιείται σε κλειστό δοχείο, χρησιμοποιώντας 5 γραμμάρια Α και 10 γραμμάρια Β, μπορούμε να πούμε ότι η μάζα του προϊόντος Γ είναι 15 γραμμάρια.

A + B → C
 5g 10g x 

Δεδομένου ότι το άθροισμα των μαζών των αντιδραστηρίων είναι ίσο με το άθροισμα των μαζών των προϊόντων:

5 + 10 = x

15 γραμμάρια = x

ή

x = 15 γρ

→ Ο νόμος του Proust (Νόμος καθορισμένων αναλογιών)

Σύμφωνα με τον Proust, οι συμμετέχοντες σε μια χημική αντίδραση καθορίζουν πάντα σταθερή αναλογία μάζας. Όταν αποσυνθέτουμε νερό από

ηλεκτρόλυση, για παράδειγμα, λαμβάνουμε αέριο υδρογόνο και αέριο οξυγόνο:

2 ώρες₂O → 2Η₂ + Ο₂

Όποτε αυτό γίνεται, επαληθεύεται ότι η αναλογία μεταξύ των μαζών που λαμβάνονται υδρογόνο και αέρια οξυγόνου είναι πάντα 1 έως 8, ανεξάρτητα από τη μάζα του νερού που χρησιμοποιείται στην ηλεκτρόλυση. Ετσι:

• Ηλεκτρόλυση 4,5 γραμμαρίων νερού

2 ώρες₂O → 2Η₂ + Ο₂
 4,5g 0,5g 4g

Αν χωρίσουμε τις μάζες του H₂ είναι το₂ σχηματισμένο, θα έχουμε την αναλογία 1 έως 8:

 0,5 = 1
4 8 

• Ηλεκτρόλυση 9 γραμμαρίων νερού

2 ώρες₂O → 2Η₂ + Ο₂
9g 1g 8g

Αν χωρίσουμε τις μάζες του H₂ είναι το₂ σχηματισμένο, θα έχουμε την αναλογία 1 έως 8:

1
8

Ένα άλλο ενδιαφέρον γεγονός που παρατηρείται από τον Proust είναι ότι αν διαιρέσουμε τις μάζες του H₂Ο, Χ₂ είναι το₂ από τα δύο παραπάνω παραδείγματα, θα έχουμε την ίδια αναλογία:

2 ώρες₂O → 2Η₂ + Ο₂
 4,5g 0,5g 4g
9g 1g 8g 

Δηλαδή:

1 = 1 = 1
2 2 2

Επομένως, σύμφωνα με το νόμο του Proust, για μια γενική αντίδραση, χρησιμοποιώντας διαφορετικές μάζες ουσιών συμμετέχουμε σε αυτήν, σε διαφορετικούς χρόνους, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη έκφραση σε σχέση με τις μάζες του συμμετέχοντες:

A + B → C
1η εμπειρία κακό = ΜΒ = mC
2ο πείραμα mA "= mB" = mC "

→ Νόμος του Ντάλτον (Νόμος πολλαπλών αναλογιών)

Σύμφωνα με Τζον Ντάλτον, όταν μια σταθερή μάζα μιας ουσίας Α συνδυάζεται με διαφορετικές μάζες μιας ουσίας Β, προκαλώντας διαφορετικές ουσίες, οι μάζες του Β έχουν σχέση που εκφράζεται με ακέραιους αριθμούς και μικρό.

Όταν αντιδρούμε τον άνθρακα με οξυγόνο, για παράδειγμα, μπορούμε να σχηματίσουμε διοξείδιο του άνθρακα ή μονοξείδιο του άνθρακα, όπως στις ακόλουθες δύο περιπτώσεις:

Άνθρακας + οξυγόνο → διοξείδιο του άνθρακα
12g 16g 28γρ

Άνθρακας + οξυγόνο → διοξείδιο του άνθρακα
12g 32g 44g

Και στις δύο αντιδράσεις έχουμε την ίδια μάζα αντιδραστηρίου Α. Έτσι, εάν διαιρέσουμε τις μάζες του οξυγόνου, που είναι η ουσία Β που εμφανίζεται και στις δύο αντιδράσεις, θα παρατηρήσουμε μια σχέση μεταξύ ολόκληρων και μικρών αριθμών:

16 = 1
32 2

→ Εφαρμογή των νόμων για το βάρος:

1º)Είναι γνωστό ότι το αέριο υδρογόνο αντιδρά με το αέριο οξυγόνο σε αναλογία 1: 8, κατά μάζα, για να σχηματίσει νερό. Γνωρίζοντας αυτό το γεγονός, προσδιορίστε τις τιμές των μαζών X, Y και Z στον παρακάτω πίνακα, αντίστοιχα:

α) 36 g, 44 g και 51,8 g

β) 33,6 g, 2,4 g και 52 g

γ) 32 g, 44 g και 51 g

δ) 36 g, 48 g και 52 g

ε) 37 g, 44,8 g και 51,8 g

Για να επιλύσετε το πρόβλημα, κάντε τα εξής:

1^Ο Βήμα: Η μάζα X μπορεί να βρεθεί από τον νόμο του Lavoisier, καθώς είναι η μόνη γνωστή μάζα στο δεύτερο πείραμα, έτσι:

Άθροισμα μαζών αντιδραστηρίων = Άθροισμα μαζών προϊόντος

5 + 32 = Χ

37 = Χ

Χ = 37 γραμμάρια

2^Ο Βήμα: Για να βρούμε την τιμή της μάζας Z, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον νόμο του Proust, επειδή, σε μια αντίδραση που πραγματοποιείται περισσότερες από μία φορές, οι μάζες ακολουθούν μια αναλογία σύμφωνα με το παρακάτω σχήμα:

κακό = ΜΒ  = mC
mA "mB" mC "

Έτσι, για να βρούμε τη μάζα Z, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τους συμμετέχοντες Α (Υδρογόνο) και Β (Οξυγόνο):

κακό = ΜΒ
 mA «mB»

5 = 32
7 Ζ

5.Z = 7.32

Ζ = 224
5

Z = 44,8 γραμμάρια

3^Ο Βήμα: Η μάζα μπορεί να βρεθεί από τον νόμο του Lavoisier, ως εξής:

Άθροισμα μαζών αντιδραστηρίων = Άθροισμα μαζών προϊόντος

7 + 44,8 = Υ

51.8 = Υ

Υ = 51,8 γραμμάρια

Από μένα. Diogo Lopes Dias

Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-sao-as-leis-ponderais.htm