ActionTeaser.ru - тизерная реклама

**Закон сохранения массы и энергии

Одно из основных положений химии — закон сохранения массы, открытие которого обычно приписывают двум великим химикам — М. В. Ломоносову и А. Л. Лавуазье:

масса всех веществ, вступающих в химическую реакцию, равна

массе всех продуктов реакции.

Опыты по сжиганию веществ, которые проводились до Ломо­носова, наводили на мысль о том, что масса веществ в процессе реакции не сохраняется. При нагревании на воздухе рт)Ргь превра­щалась в красную окалину, масса которой была больше массы металла. Масса золы, образующейся при сгорании дерева, напро­тив, всегда меньше массы исходного вещества.

Ломоносов провел простой опыт, который показал, что горе­ние металла есть реакция присоединения, а увеличение массы металла происходит за счет присоединения части воздуха. Он прокаливал металлы в запаянном стеклянном сосуде и обнару­жил, что масса сосуда не изменялась, хотя химическая реакция происходила. После того как сосуд был вскрыт, туда устремлялся воздух, и масса сосуда увеличивалась. Таким образом, при акку­ратном измерении массы ВСЕХ участников реакции выясняется, что масса веществ при химической реакции сохраняется.

Закон сохранения массы имел огромное значение для атом- но-молекулярной теории. Он подтвердил, что атомы являются неделимыми и при химических реакциях не изменяются. Молеку­лы при реакции обмениваются атомами, но общее число атомов каждого вида не изменяется, и поэтому общая масса веществ в процессе реакции сохраняется.


Закон сохранения массы является частным случаем общего закона природы — закона сохранения энергии, который утверж­дает, что энергия изолированной системы постоянна. Энер­гия — это мера движения и взаимодействия различных видов материи. При любых процессах в изолированной системе энергия не производится и не уничтожается, она может только перехо­дить из одной формы в другую. Например, энергия электромаг­нитного излучения, действующего на молекулу, может перехо­дить в энергию вращательного движения молекулы или поступа­тельного движения атомов; напротив, энергия химического вза­имодействия может переходить в энергию излучения.

Одной из форм энергии является так называемая энергия покоя, которая связана с массой соотношением Эйнштейна

Е00с2,

где с — скорость света в вакууме (с=3 • 108 м/с). Это соотноше­ние показывает, что масса может переходить в энергию, и наобо­рот. Именно это и происходит в реакциях ядерного деления и ядерного синтеза* и поэтому закон сохранения массы в ядерных процессах нарушается (см. гл. 2). Однако закон сохранения энер­гии остается справедливым и в этом случае, если учитывать энергию покоя.

В обычных химических реакциях изменение массы, вызванное выделением или поглощением энергии, очень мало. Энергетичес­кие эффекты химических реакций эквивалентны изменению массы покоя на величину порядка 10″9 г/моль. Ясно, что такое малое изменение массы невозможно зарегистрировать эксперименталь­но, поэтому в химических реакциях закон сохранения массы практически всегда выполняется.

Other Posts

Рубрики: Новости

Комментарии

No Комментарии

Leave a reply

Тизерная сеть GlobalTeaser