Общая химия

№ п/п

Название закона

Формулировка закона

пояснения

1

Закон сохранения

массы

(М.В. Ломоносов, 1748г.,

А. Лавуазье, 1773г.)

Масса веществ, вступающих в химическую реакцию равна массе веществ, образующихся в результате реакции

Закон верен лишь в практическом смысле: т.к. любое химическое взаимодействие сопровождается изменением энергии системы, а масса и энергия эквивалентны, то изменяется и масса системы; однако вследствие относительно незначительных энергетических эффектов реакций, изменения массы исключительно малы и не могут быть измерены современными инструментальными методами.

2

Закон

постоянства

состава

Всякое чистое вещество, независимо от способа его получения, имеет постоянный качественный и количественный состав.

Закон применим только к соединениям с молекулярной структурой; соединения с немолекулярной структурой часто имеют переменный состав, не отвечающий целочисленным стехиометрическим соотношениям, что во многом объясняется условиями получения таких веществ.

Продолжение таблицы 1

№ п/п

Название закона

Формулировка закона

пояснения

3

Закон

эквивалентов

Вещества вступают в химические реакции в относительных количествах, пропорциональных их молярным массам эквивалентов:

Для реакции:

(1)

(2)

где – химическое количество вещества эквивалентов соединения А;

– масса вещества; – молярная масса эквивалентов вещества А;

Эквивалент – некая реальная или условная частица, которая может присоединять, высвобождать или быть каким-то другим образом эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях.

Химический эквивалент вещества или соединения – такое его количество, которое взаимодействует с 1 моль атомов водорода или замещает это же количество атомов водорода в химических соединениях.

Продолжение таблицы 1

№ п/п

Название закона

Формулировка закона

пояснения

Расчет молярной массы эквивалентов веществ:

1. простое вещество: (3); где – молярная масса вещества, – валентность данного элемента,

2. сложное вещество:

а) основание: (4); где – молярная масса основания, – число гидроксильных групп;

б) кислота: (5); где – молярная масса кислоты,

– число атомов водорода, способных замещаться на металл;

в) соль: (6); где – молярная масса соли,

(7): и – число атомов металла, и его степень окисления соответственно;

г) оксид: (8), где – молярная масса оксида,

(9): и – число атомов кислорода, и его степень окисления соответственно.

Продолжение таблицы 1

№ п/п

Название закона

Формулировка закона

пояснения

4

Газовые законы:

а) закон объемных отношений

Гей-Люссака

При неизменных температуре и давлении объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу, а также к объемам образующихся газообразных продуктов как небольшие целые числа

б) закон Авогадро (1811)

Следствия из закона Авогадро:

В равных объемах любых газов при одинаковых условиях (температура и давление) содержится равное число молекул

1. при одинаковых условиях 1 моль любого газа занимает одинаковый объем;

2. при нормальных условиях (н.у.) – давление 101325 Па, температура – 273,15 К– 1 моль различных газов занимает объем 22,4 л ( );

3. отношение масс равных объемов различных газов равно отношению их молярных масс:

(10), где и – массы первого и второго газов; и – молярные массы первого и второго газов;

– относительная плотность первого газа по второму.

Например:

Плотность кислорода по:

• водороду

• воздуху

Продолжение таблицы 1

№ п/п

Название закона

Формулировка закона

пояснения

5

Объединенный газовый закон

(11),

где – давление, объем и температура при н.у., соответственно;

– давление, объем и температура данного количества газообразного вещества при других условиях.

Если в данный закон подставить:

, ,

, то

, где – универсальная газовая постоянная

 (12) –

уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона).

Данный закон является объединением двух газовых законов:

• закон Бойля-Мариотта – при постоянной температуре объем данного количества газа обратно пропорционален давлению, под которым он находится, т.е.

• закон Гей-Люссака – при постоянном давлении изменение объема газа прямо пропорционально температуре, т.е.