zákony o hmotnosti sú to zovšeobecnenia masy všetkých účastníkov (činidlá a produkty) chemickej reakcie. Všeobecne možno chemickú reakciu predstaviť takto:
A + B C + D
→ Lavoisierov zákon (Zákon zachovania hmotnosti)
Podľa Lavoisier, keď sa chemická reakcia uskutočňuje v uzavretom prostredí, súčet hmotností reaktantov sa vždy rovná súčtu hmotností produktov.
Súčet hmotností činidla = súčet hmotností produktu
Podľa Lavoisiera teda platí, že ak sa všeobecná reakcia (činidlá A a B, produkty C a D) uskutočňuje v uzavretá nádoba, s použitím 5 gramov A a 10 gramov B, môžeme povedať, že hmotnosť produktu C je 15 gramov.
A + B → C
5 g 10 g x
Pretože súčet hmotností reaktantov sa rovná súčtu hmotností produktov:
5 + 10 = x
15 gramov = x
alebo
x = 15 g
→ Proustov zákon (Zákon definovaných proporcií)
Podľa Prousta účastníci chemickej reakcie vždy stanovujú konštantný hmotnostný pomer. Keď rozložíme vodu o elektrolýzanapríklad dostaneme plynný vodík a plyn kyslík:
2h2O → 2H2 + O.2
Kedykoľvek sa tak stane, overí sa, že pomer medzi získanými hmotnosťami vodíkových a kyslíkových plynov je vždy 1 až 8, bez ohľadu na hmotnosť vody použitú pri elektrolýze. Takto:
Elektrolýza 4,5 gramu vody
2h2O → 2H2 + O.2
4,5 g 0,5 g 4 g
Ak rozdelíme masy H2 to je2 tvorený, budeme mať pomer 1: 8:
0,5 = 1
4 8
Elektrolýza 9 gramov vody
2h2O → 2H2 + O.2
9g 1g 8g
Ak rozdelíme masy H2 to je2 tvorený, budeme mať pomer 1: 8:
1
8
Ďalším zaujímavým faktom, ktorý Proust pozoroval, je, že ak rozdelíme masy H2O, H2 to je2 z dvoch vyššie uvedených príkladov budeme mať rovnaký pomer:
2h2O → 2H2 + O.2
4,5 g 0,5 g 4 g
9g 1g 8g
Teda:
1 = 1 = 1
2 2 2
Podľa Proustovho zákona preto pre generickú reakciu s použitím rôzneho množstva látok zapojené do nej, v rôznych časoch, môžeme použiť nasledujúci výraz vo vzťahu k masám účastníci:
A + B → C
1. skúsenosť zlé = MB = mC
2. experiment mA ‘= mB’ = mC ’
→ Daltonov zákon (zákon viacerých pomerov)
Podľa John Dalton, keď sa stála hmotnosť látky A kombinuje s rôznymi hmotnosťami látky B, čo vedie k rôznych látok, hmotnosti B majú vzťah vyjadrený celými číslami a malý.
Keď napríklad reagujeme na uhlík s kyslíkom, môžeme vytvoriť oxid uhličitý alebo oxid uhoľnatý, ako v nasledujúcich dvoch prípadoch:
Uhlík + kyslík → oxid uhličitý
12g 16g 28g
Uhlík + kyslík → oxid uhličitý
12g 32g 44g
V obidvoch reakciách máme rovnakú hmotnosť činidla A. Ak teda rozdelíme masy kyslíka, čo je látka B, ktorá sa objavuje v obidvoch reakciách, pozorujeme vzťah medzi celými a malými číslami:
16 = 1
32 2
→ Uplatňovanie hmotnostných zákonov:
1º)Je známe, že plynný vodík reaguje s plynným kyslíkom v hmotnostnom pomere 1: 8 za vzniku vody. Ak túto skutočnosť poznáte, určite hodnoty hmotností X, Y a Z v nasledujúcej tabuľke:
a) 36 g, 44 g a 51,8 g
b) 33,6 g, 2,4 ga 52 g
c) 32 g, 44 g a 51 g
d) 36 g, 48 g a 52 g
e) 37 g, 44,8 g a 51,8 g
Ak chcete problém vyriešiť, postupujte takto:
1O Krok: Omšu X možno nájsť podľa Lavoisierovho zákona, pretože je to jediná známa omša v druhom experimente, teda:
Súčet hmotností činidla = súčet hmotností produktu
5 + 32 = X
37 = X
X = 37 gramov
2O Krok: Na nájdenie hodnoty hmotnosti Z môžeme použiť Proustov zákon, pretože pri reakcii, ktorá sa uskutoční viackrát, sa masy riadia pomerom podľa nižšie uvedenej schémy:
zlé = MB = mC
mA ‘mB‘ mC ’
Na nájdenie hmoty Z teda môžeme použiť účastníkov A (vodík) a B (kyslík):
zlé = MB
mA ‘mB’
5 = 32
7 Z
5.Z = 7,32
Z = 224
5
Z = 44,8 gramov
3O Krok: Hmotnosť y možno nájsť podľa Lavoisierovho zákona, napríklad takto:
Súčet hmotností činidla = súčet hmotností produktu
7 + 44,8 = Y
51,8 = Y
Y = 51,8 gramov
Podľa mňa. Diogo Lopes Dias
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-sao-as-leis-ponderais.htm