Глава 3 Законы стехиометрии.

3.1. Разделы теоретического курса для повторения.

Стехиометрия. Важнейшие стехиометрические законы. Закон сохранения массы вещества. Закон постоянства состава. Качественный и количественный состав вещества. Закон кратных отношений. Закон простых объемных отношений. Молярные объемы газов и паров. Закон Авогадро. Число Авогадро. Относительная плотность газов. Эквивалент, молярная масса эквивалента, молярный объем эквивалента. Закон эквивалентов.

3.2. Теоретическая часть.

Стехиометрия  раздел химии, в котором рассматриваются количественные, массовые или объемные отношения между реагирующими веществами.

Основу стехиометрии составляют следующие стехиометрические законы:

1) закон сохранения массы веществ,

2) закон постоянства состава,

3) закон кратных отношений,

4) закон простых объемных отношений,

5) закон Авогадро,

6) закон эквивалентов.

3.2.1. Закон сохранения массы веществ.

Закон сохранения массы веществ был сформулирован и экспериментально подтвержден М. В. Ломоносовым в 1748 году.

В настоящее время он формулируется следующим образом:

общая масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна общей массе веществ, получающихся в результате реакции.

С точки зрения атомно-молекулярного учения, этот закон объясняется следующим образом: масса веществ является суммой масс составляющих их атомов. Так как при химических реакциях сами атомы не меняются и не меняется их общее количество, то сохраняется постоянной и соответствующая им общая масса.

Например:

СаO + СО₂ = СаСО₃

56 г 44 г 100 г

100 г

Cu(OH)₂ = CuO + Н₂О

98 г 80г 18г

98 г

Закон сохранения массы вещества является частным случаем более общего закона природы  закона сохранения материи и движения:

материя вечна, она не исчезает и не возникает из ничего, а только переходит из одной формы в другую.

Закон сохранения массы вещества служит основой для осуществления реакций между различными веществами. Исходя из него, можно производить разнообразные расчеты по уравнениям химических реакций.

3.2.2. Закон постоянства состава

Обобщив многочисленные экспериментальные данные, французский ученый Ж. Л. Пруст сформулировал в 1808 году закон постоянства состава:

всякое чистое вещество молекулярной структуры, независимо от способов его получения, имеет постоянный качественный и количественный состав.

В настоящее время известен целый ряд веществ, например оксидов, сульфидов, нитридов (соединений металлов с азотом), карбидов (соединений металлов с углеродом), силицидов (соединений металлов с кремнием) и других кристаллических неорганических соединений, которые имеют немолекулярную структуру, их состав зависит от условий получения. Так, оксид титана (II) в действительности имеет состав от ТiO_0,7 до ТiO_1,3. Такого типа вещества немолекулярной структуры закону постоянства состава не подчиняются.