Стехиометрические законы химии. Пшестанчик В.Р - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

7
Теперь, пользуясь этими терминами, закон сохранения массы веществ мож -
но сформулировать так :
Общая масса всех исходных веществ равна общей массе всех про-
дуктов реакции.
Этот пример показывает, что использование терминов в качестве со-
кращенной замены более длинных словесных конструкций позволяет выра-
жать мысль в более краткой , компактной форме, удобной для восприятия . К
слову сказать, школьники нередко употребляют выражения «исходные про-
дукты» и «конечные продукты» . Как следует из приведенных определений ,
оба эти выражения неправильны. Исходных продуктов просто не бывает,
эти понятия несовместимы (как , например , «сухая влага» ), а конечные про-
дукты – это тавтология (типа «масляное масло» ). Продукты – всегда конеч -
ные (по определению ).
Закон сохранения массы веществ сыграл исключительно важную роль
для формирования количественных представлений в химии. Он явился ос-
новой для последующего превращения атомистических представлений из
умозрительных в экспериментально обоснованные. Ведь если общая масса
веществ до и после реакции остается постоянной , а вещества построены из
атомов, то отсюда следует, что и массы отдельных атомов, а следовательно,
и количество атомов каждого сорта не должны изменяться в ходе химиче-
ской реакции. Возможно лишь перераспределение атомов между различны-
ми веществами, но сами атомы не могут ин возникать, ни исчезать. Именно
на этой основе в дальнейшем , когда была создана химическая символика,
оказалось возможным составлять химические уравнения , расставляя в них
стехиометрические коэффициенты с таким расчетом , чтобы общее число
атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения оставалось
постоянным .
Рассмотрим , например , (в современных символах ) горение пропилена:
C
3
H
6
+ O
2
→ CO
2
+ H
2
O
В левой части схемы имеем 3 атома углерода и 6 атомов водорода в мо-
лекуле пропилена. Значит, в правой части количество атомов Н и С должно
остаться неизменным , а следовательно, должны выделиться 3 молекулы CO
2
, в которых содержится 3 атома С, и 3 молекулы H
2
O, содержащих 6 атомов
Н :
C
3
H
6
+ O
2
→ 3CO
2
+ 3H
2
O
Но теперь в правой части содержится в целом 9 атомов кислорода. Значит,
они должны существовать и в левой части, т.к . «из ничего» атомы возник -
нуть не могут в соответствии с законом сохранения массы :
C
3
H
6
+ 4,5 O
2
→ 3CO
2
+ 3H
2
O 
                                            7




Т еп ер ь, п ользуясь этим итер м инам и, з ак он сохр анения м ассы вещ еств м ож -
носф ор м улир оватьтак :
       О бщая массавсех исходн ы х веществ равн аобщей массевсех про-
дуктов реакции.
       Э тот п р им ер п ок азывает, что исп ользование тер м инов в к ачестве со-
к р ащ енной зам ены более длинных словесных к онстр ук ций п озволяет выр а-
ж атьм ысльв болеек р атк ой, к ом п ак тной ф ор м е, удобной для восп р иятия. К
слову ск азать, ш к ольник инер едк о уп отр ебляю т выр аж ения «исходные п р о-
дук ты» и«к онечные п р одук ты» . К ак следуетиз п р иведенных оп р еделений,
оба эти выр аж ения неп р авильны. И сходных п р одук тов п р осто не бывает,
этип онятия несовм естим ы (к ак , нап р им ер , «сухая влага» ), ак онечные п р о-
дук ты – это тавтология (тип а«м асляное м асло» ). П р одук ты – всегдак онеч-
ные(п ооп р еделению ).
       Зак он сохр анения м ассы вещ еств сыгр ал иск лю чительно важ ную р оль
для ф ор м ир ования к оличественных п р едставлений в хим ии. О н явился ос-
новой для п оследую щ его п р евр ащ ения атом истическ их п р едставлений из
ум озр ительных в эк сп ер им ентально обоснованные. В едь если общ ая м асса
вещ еств до и п осле р еак цииостается п остоянной, авещ ествап остр оены из
атом ов, то отсю даследует, что им ассы отдельных атом ов, аследовательно,
и к оличество атом ов к аж дого сор та не долж ны изм еняться в ходе хим иче-
ск ой р еак ции. В озм ож но лиш ь пе ре рас пре д е ле ние атом ов м еж ду р азличны-
м ивещ ествам и, но сам иатом ы нем огутин возник ать, ниисчез ать. И м енно
на этой основе в дальнейш ем , к огда была создана хим ическ ая сим волик а,
ок азалось возм ож ным составлять хим ическ ие ур авнения, р асставляя в них
стехиом етр ическ ие к оэф ф ициенты с так им р асчетом , чтобы о б ще е ч ис ло
ат о м о в каж д о го эле ме нт а в ле во й иправо й ч ас т я х уравне ния о с т авало с ь
по с т о я нным .
       Рассм отр им , нап р им ер , (в совр ем енных сим волах) гор ениеп р оп илена:
                                C3H6 + O2 → CO2 + H2 O
       В левой частисхем ы им еем 3 атом ауглер одаи6 атом ов водор одав м о-
лек уле п р оп илена. Значит, в п р авой частик оличество атом ов Н иС долж но
остаться неизм енным , аследовательно, долж ны выделиться 3 м олек улы CO2
, в к отор ых содер ж ится 3 атом аС, и3 м олек улы H2 O, содер ж ащ их 6 атом ов
Н:
                                    C3 H6 + O2 → 3CO2 + 3H2O
Н о теп ер ь в п р авой частисодер ж ится в целом 9 атом ов к ислор ода. Значит,
онидолж ны сущ ествовать и в левой части, т.к . «из ничего» атом ы возник -
нутьнем огутв соответствиисз ак оном сохр анения м ассы:
                                 C3 H6 + 4,5 O2 → 3CO2 + 3H2O

Страницы