החוק הנפחי של גיי-לוסאק. הגדרת החוק הנפחי

ג'וזף לוס גיי-לוסאק (1778-1850) היה מדען שערך מחקרים חשובים על גזים. הוא ביצע את ייצור המים מהתגובה בין גזי מימן וחמצן ואישר שהם תמיד הגיב ביחס של שני נפחי מימן לנפח אחד של חמצן, והפיק שני נפחים של מים:

מימן + חמצן → מים
ניסוי ראשון: 2 ליטר 1 ליטר 2 ליטר
ניסוי שני: 4 ליטר 2 ליטר 4 ליטר
ניסוי שלישי: 8 ל '4 ל' 8 ל '
ניסוי רביעי: 16 ליטר 8 ליטר 160 ליטר

שימו לב שבכל הניסויים היחס תמיד זהה: 2: 1: 2.

לאחר מספר ניסויים וניתוחים, מתוך הבנה כי אותו הדבר התרחש עם סוגים אחרים של תגובות בין גזים, כלומר התגובות תמיד עקב אחר יחס נפח קבוע, המדען הזה הגיע לחוק התגובות הבא בכמויות גזיות, המכונה החוק הנפחי של גיי-לוסק אוֹ חוק שילוב כרכים:

הצהרה על החוק הנפחי של גיי-לוסאק
הצהרה על החוק הנפחי של גיי-לוסאק

אבל החוק הזה היה נגד תורת האטום של דלתון, שאמר שהכל נוצר על ידי חלקיקים כדוריים מסיביים ובלתי ניתנים לחלוקה, האטומים. על פי תיאוריה זו, נפח המוצרים בתגובה צריך להיות שווה לסכום נפחי המגיבים. לפיכך, הדברים הבאים צריכים להתרחש:

מימן + חמצן → מים
2 כרכים + כרך אחד → 3 כרכים

אבל גיי-לוסאק הראה שזה לא המקרה בפועל, התוצאה הייתה שווה לשני נפחים של אדי מים.

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)

התשובה לסתירה לכאורה זו הגיעה דרך הַשׁעָרָה אוֹ חוק אבוגדרו.

בולים שהודפסו באיטליה מראים את אמדאו אבוגדרו ואת חקיקת חוקו בשנת 1956 *
בולים שהודפסו באיטליה מראים את אמדאו אבוגדרו ואת חקיקת חוקו בשנת 1956 *

אמדיאו אבוגדרו (1776-1856) הראה כי, במציאות, גזים לא היו אטומים מבודדים, אלא מולקולות (למעט גזים אצילים). החוק שלו אמר:

הצהרת החוק של אבוגדרו
הצהרת החוק של אבוגדרו

אבוגדרו הראה זאת 1 שומה מכל גז יש 6.02. 1023 מולקולות. ערך זה מכונה המספר או קבוע של אבוגדרו. הוכח שבתנאים נורמליים של טמפרטורה ולחץ (CNTP), בהם הלחץ שווה ל -1 אטום והטמפרטורה היא 273 K (0 ° C), הנפח שנכבש בשומה אחת מכל גז תמיד יהיה 22.4 ליטר. ערך זה תואם את נפח טוחנת של גזים. מערכות יחסים אלה חשובות מאוד לפתרון תרגילים של סטואיכיומטריה.

זה עשוי להיראות מוזר, שכן השאלה הבאה עשויה להתעורר: כיצד יכולים גזים עם מולקולות ואטומים בגדלים שונים לתפוס את אותו נפח?

ובכן, זאת מכיוון שמולקולות הגז כה רחוקות זו מזו עד כי גודל המולקולות זניח.

באופן זה, החוק הנפחי של אבוגדרו הסביר את החוק הנפחי של גיי-לוסק. שימו לב להלן ששתי מולקולות מימן (שני נפחים) מגיבות עם מולקולת חמצן אחת (נפח אחד) ויוצרות שתי מולקולות מים (שני נפחים). מים ומימן הם בעלי אותו נפח מכיוון שיש להם אותה כמות של מולקולות, כאמור בחוק אבוגדרו.

פרופורציה בין מולקולות בתגובת היווצרות המים
פרופורציה בין מולקולות בתגובת היווצרות המים

יחד עם זאת, החוק של אבוגדרו העמיד את תאוריית האטום, כיוון שאתה רואה כי הן במגיבים והן במוצרים ישנם בסך הכל 6 אטומים (4 מימן ו -2 חמצן).

חוקים נפחיים אלה היו חשובים מאוד להתפתחות המושג מולקולות.

* תמונה מוגנת בזכויות יוצרים: 76 / Shutterstock.com


מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה

האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:

FOGAÇA, ג'ניפר רושה ורגס. "החוק הנפחי של גיי-לוסק"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/lei-volumetrica-gay-lussac.htm. גישה אליו ב -28 ביוני 2021.

גזים

מהם גזים, מהם התכונות של גזים, תרכובות מולקולריות, דחיסות, נפח קבוע, אנרגיה קינטית ממוצע, טמפרטורה מוחלטת של גז, גז אידיאלי, גזים אמיתיים, גז מושלם, משתני מצב גז, נפח של גז, עונות השנה

כִּימִיָה

לואי ג'וזף גיי-לוסאק
דיני גיי-לוסק ופרוסט

חוקי גיי-לוסק, חוק פרוסט, תגובה כימית, פרופורציה קבועה, מסות חומרים, חומר טהור, ניתוח חוק וכמותי, חוק גזים מושלמים, חוק בעל פרופורציות קבועות, חוק של פרופורציות מוגדרות, חוק נפחי.

בנזן: פורמולה, תכונות, יישום, רעילות

בנזן: פורמולה, תכונות, יישום, רעילות

או בֶּנזִין היא תרכובת אורגנית המסווגת כ- פחמימנים ארומטיים. נעשה בו שימוש נרחב כחומר גלם בתעשיות...

read more
זרז אנזימטי. זרז אנזימטי (זרזים ביולוגיים)

זרז אנזימטי. זרז אנזימטי (זרזים ביולוגיים)

באורגניזם שלנו מתרחשות כל הזמן תגובות חיוניות לקיום החיים. לדוגמא, חומרי המזון במזונות שאנו צורכי...

read more
חוק המהירות לתגובות לא אלמנטריות

חוק המהירות לתגובות לא אלמנטריות

כמוסבר בטקסט חוק מהירות התגובות הכימיות, המשוואה המשמשת לייצוג חוק המהירות של התגובה ניתנת על ידי...

read more