legile greutății sunt generalizări despre masele tuturor participanților (reactivi și produse) la o reacție chimică. În mod generic, o reacție chimică poate fi reprezentată după cum urmează:
A + B C + D
→ Legea lui Lavoisier (Legea conservării masei)
Conform Lavoisier, atunci când o reacție chimică este efectuată într-un mediu închis, suma masei reactanților este întotdeauna egală cu suma masei produselor.
Suma de mase de reactivi = Suma de mase de produs
Astfel, conform lui Lavoisier, dacă o reacție generică (reactivi A și B, produse C și D) se efectuează într-un container închis, folosind 5 grame A și 10 grame B, putem spune că masa produsului C este 15 grame.
A + B → C
5g 10g x
Deoarece suma masei reactanților este egală cu suma masei produselor:
5 + 10 = x
15 grame = x
sau
x = 15 g
→ Legea lui Proust (Legea proporțiilor definite)
Potrivit lui Proust, participanții la o reacție chimică stabilesc întotdeauna un raport de masă constant. Când descompunem apa prin electroliză, de exemplu, obținem hidrogen gazos și gaz oxigen:
2h2O → 2H2 + O2
Ori de câte ori se face acest lucru, se verifică că proporția dintre masele de hidrogen și gazele de oxigen obținute este întotdeauna de la 1 la 8, indiferent de masa de apă utilizată în electroliză. Prin urmare:
Electroliza a 4,5 grame de apă
2h2O → 2H2 + O2
4,5g 0,5g 4g
Dacă împărțim masele lui H2 este2 format, vom avea raportul 1 la 8:
0,5 = 1
4 8
Electroliza a 9 grame de apă
2h2O → 2H2 + O2
9g 1g 8g
Dacă împărțim masele lui H2 este2 format, vom avea raportul 1 la 8:
1
8
Un alt fapt interesant observat de Proust este că dacă împărțim masele lui H2O, H2 este2 din cele două exemple de mai sus, vom avea aceeași proporție:
2h2O → 2H2 + O2
4,5g 0,5g 4g
9g 1g 8g
Adică:
1 = 1 = 1
2 2 2
Prin urmare, conform legii lui Proust, pentru o reacție generică, folosind diferite mase de substanțe implicați în ea, în momente diferite, putem folosi următoarea expresie în raport cu masele de participanți:
A + B → C
Prima experiență rău = MB = mC
Al doilea experiment mA ’= mB’ = mC ’
Nu te opri acum... Există mai multe după publicitate;)
→ Legea lui Dalton (Legea proporțiilor multiple)
Conform John Dalton, când o masă fixă a unei substanțe A se combină cu diferite mase ale unei substanțe B, dând naștere la diferite substanțe, masele B au o relație exprimată prin numere întregi și mic.
Când reacționăm carbonul cu oxigenul, de exemplu, putem forma dioxid de carbon sau monoxid de carbon, ca în următoarele două cazuri:
Carbon + oxigen → dioxid de carbon
12g 16g 28g
Carbon + oxigen → dioxid de carbon
12g 32g 44g
În ambele reacții avem aceeași masă de reactiv A. Deci, dacă împărțim masele de oxigen, care este substanța B care apare în ambele reacții, vom observa o relație între numere întregi și mici:
16 = 1
32 2
→ Aplicarea legilor greutății:
1º)Se știe că gazul de hidrogen reacționează cu gazul de oxigen într-un raport 1: 8, în masă, pentru a forma apă. Cunoscând acest fapt, determinați valorile maselor X, Y și Z în tabelul următor, respectiv:
a) 36 g, 44 g și 51,8 g
b) 33,6 g, 2,4 g și 52 g
c) 32 g, 44 g și 51 g
d) 36 g, 48 g și 52 g
e) 37 g, 44,8 g și 51,8 g
Pentru a rezolva problema, faceți următoarele:
1O Etapa: Masa X poate fi găsită prin Legea lui Lavoisier, deoarece este singura masă cunoscută în al doilea experiment, astfel:
Suma de mase de reactivi = Suma de mase de produs
5 + 32 = X
37 = X
X = 37 grame
2O Etapa: Pentru a găsi valoarea masei Z, putem folosi legea lui Proust, deoarece, într-o reacție care se efectuează de mai multe ori, masele urmează o proporție conform schemei de mai jos:
rău = MB = mC
mA 'mB' mC '
Astfel, pentru a găsi masa Z, putem folosi participanții A (hidrogen) și B (oxigen):
rău = MB
mA 'mB'
5 = 32
7 Z
5.Z = 7.32
Z = 224
5
Z = 44,8 grame
3O Etapa: Masa y poate fi găsită prin Legea lui Lavoisier, astfel:
Suma de mase de reactivi = Suma de mase de produs
7 + 44,8 = Y
51,8 = Y
Y = 51,8 grame
De mine. Diogo Lopes Dias
