"Kimyasal reaksiyonların denklemleri. Maddelerin kütlesinin korunumu yasası" konulu kimya dersi

Konuyla ilgili ders

“MADDELERİN KÜTLESİNİN KORUNUMU KANUNU.

KİMYASAL REAKSİYONLARIN DENKLEMLERİ"

O. S. Gabrielyan'ın programına göre 8. sınıfta bir ders geliştirmeyi öneriyorum.

Dersin Hedefleri: Maddelerin kütlesinin korunumu yasası hakkında fikir oluşturmak, uygulama yeteneğini geliştirmek, özünü açıklamak kimyasal reaksiyonlar ve kimyasal reaksiyonların denklemlerini oluşturma süreci, esası belirleme, sonuç çıkarma, disiplinler arası bağlantılar kurma, deneysel becerileri geliştirme ve doğanın bilinebilirliği hakkında dünya görüşü kavramları oluşturma yeteneğini geliştirmek.

Ders için epigraf:

Deneyim!

Söylesene, neyle gurur duyuyorsun?

Sen nesin?

Sen hataların ve gözyaşlarının meyvesisin,

Harcanan enerji sayılır.

Her yerde: “Yenilikler neler?” - duyarsın.

Evet, önce eski şeyleri düşünün!

İçinde kendiniz için birçok yeni şey bulacaksınız!

A. Maikov

Derse tekrarla başlıyoruz Ev ödevi, yaratıcı ödevler ve kurgu eserlerden alıntılar yardımıyla fiziksel ve kimyasal olaylar hakkındaki bilgilerin güncellenmesi.

için ev ödevi olarak bu dersÖğrencilerden fiziksel ve kimyasal olayları çizmeleri istendi: fotosentez, çaydanlığın kaynaması, çivinin paslanması, ateşin yanması, dondurmanın erimesi, ampulün yanması, çivinin bükülmesi, şekerin erimesi, saat sarkacının hareket ettirilmesi, çırpılmış yumurtanın pişirilmesi, çınlama. sınıftan bir zil vb. Sınıf arkadaşlarının çizimlerine dayanarak Öğrenciler bunun ne tür bir fenomen olduğunu belirler.

Mayıs başındaki fırtınayı seviyorum

Baharın ilk gök gürültüsü ne zaman

Sanki eğleniyor ve oynuyormuş gibi,

Mavi gökyüzünde gürlüyor.

F. I. Tyutchev.Bahar fırtınası

Dağınık fırtınanın son bulutu!

Tek başına berrak masmavi boyunca koşuyorsun,

Tek başına donuk bir gölge düşürdün,

Bu coşkulu günü bir tek sen üzdün.

A. S. Puşkin. Bulut

Ateşim sisin içinde parlıyor:

Kıvılcımlar uçtukça sönüyor...

Evet P. Polonsky. Çingene Şarkıları

Yaramaz adam çoktan parmağını dondurmuş.

Bu onun için hem acı verici hem de eğlenceli.

Annesi de onu pencereden tehdit ediyor...

A. S. Puşkin. Eugene Onegin

Zaten akşam oldu.

Isırgan otlarının üzerinde çiğ parlıyor.

Yol kenarında duruyorum

Söğüt ağacına yaslanmış.

Aydan büyük bir ışık var

Tam bizim çatımızda.

Bir yerlerde bir bülbülün şarkısı

Uzaktan duyuyorum.

S. A. Yesenin. Zaten akşam oldu. Çiy...

Anahtar terim ve kavramlara ilişkin bilgileri sözlü anket veya dikte şeklinde güncelliyoruz. Test edilen kavramların listesi: kimyasal olay, fiziksel olay, indeks, katsayı, kimyasal reaksiyonun denklemi, kimyasal formül, kimyasal reaksiyonların işaretleri ve koşulları, değişim reaksiyonları, ikame, kombinasyon, ayrışma.

Daha sonra yeni materyalleri incelemeye geçiyoruz. Kimyasal reaksiyon denklemlerinin arkasında şaşırtıcı ve henüz tam olarak anlaşılamayan bir dünya yatmaktadır. Bunu anlama yolunda ilerlemek için bir deney yapmak gerekir. Cam ve ısıtma ile çalışırken güvenlik kuralları hakkında talimatlar veriyoruz.

Egzersiz yapmak: Belirtilen reaksiyonları gerçekleştirin ve bize gözlemlerinizi anlatın.

Öğrenciler eğitim seviyelerine göre (bir psikologun yardımıyla) öncelikle dört gruba ayrılır. Her gruptaki katılımcılara talimat kartları verilir.

1. Fosforun kapalı bir kapta yanması

Yuvarlak dipli bir şişeye biraz kırmızı fosfor (bezelye büyüklüğünde) koyun, şişeyi bir tıpa ile kapatın ve tartın. Daha sonra şişeyi ısıtın (fosforun bulunduğu yerde). Kimyasal reaksiyon meydana geldikten sonra şişeyi soğutun ve yeniden tartın.

Şişenin kütlesi değişti mi? Fosforun fosfor okside (V) oksidasyonunun denklemini yazın. Reaksiyonun türünü belirtin, reaksiyonun koşullarını ve belirtilerini adlandırın.

2. Bazik bakır karbonatın (H) ayrışması

Test tüpüne bir miktar tuz (СuОН) koyun. 2 CO3 . Şişeye 30-40 ml kireç suyu dökün. Tuzlu bir test tüpü, gaz çıkış tüplü bir tıpa ve kireçli su dolu bir şişeden oluşan cihazı tartın. Bir test tüpünü bazik bakır (II) karbonatla ısıtın, gaz çıkış tüpü kireçli suya batırılmalıdır. Tüp soğuduktan sonra cihazı tekrar tartın.

Cihazın kütlesi değişti mi? Tuzun ayrışma reaksiyonunun denklemini yazın (СuОН) 2 CO3 karbon monoksit (IV), bakır oksit (II) ve suya. Reaksiyonun türünü belirtin, reaksiyonun koşullarını ve belirtilerini adlandırın.

3. Sodyum sülfat ve baryum klorür çözeltileri arasındaki reaksiyon

Terazide, bir dirseğinde sodyum sülfat çözeltisi ve diğerinde baryum klorür bulunan Landolt kabını dengeleyin. Çözümleri boşaltın. Kimyasal bir reaksiyon meydana geldi.

Reaksiyondan önce ve sonra maddelerin kütlesi değişti mi? Bir denklem yazın, reaksiyonun türünü belirtin, reaksiyonun koşullarını ve işaretlerini adlandırın.

4. Alkali ve bakır (II) sülfat çözeltileri arasındaki reaksiyon

Bir ölçekte, iki kabı bakır(II) sülfat ve sodyum hidroksit çözeltileriyle dengeleyin. Çözümleri boşaltın.

Terazinin dengesi bozuldu mu? Reaksiyon denklemini yazın, reaksiyonun türünü belirtin, reaksiyonun koşullarını ve özelliklerini adlandırın.

Öğrenciler talimatlara göre deneyi gerçekleştirir ve defterlerine uygun notlar alırlar.

Birinci grup tarafından gerçekleştirilen deneyin, M.V. Lomonosov tarafından yürütülen tarihi deneyin bir benzeri olduğunu size bildiririz. Bir bilim adamının portresini gösteriyoruz, bir öğrencinin M.V. Lomonosov'un hayatı ve çalışmaları hakkındaki raporunu dinliyoruz.

lütfen aklınızda bulundurun Özel dikkat M.V. Lomonosov'un bilim tarihinde ilk kez doğanın temel yasalarından biri olan maddenin korunumu yasasını formüle ettiğini öğrenciler. Şöyle yazmıştı: "Doğada meydana gelen bütün değişiklikler öyle hallerdir ki, bir bedenden alınan miktar, diğerine eklenecektir... Bu evrensel doğa kanunu, hareketin kurallarına kadar uzanır..." Lomonosov'un olağanüstü erdemlerini vurgulayarak, büyük bilim insanının en iyi anıtının bilgimiz olduğunu söylüyoruz.

Öğrenciler kimyasal reaksiyonlarda maddelerin kütlesinin korunumu yasasının modern formülasyonunu not defterlerine yazarlar.

Bilgiyi pekiştirmek için birkaç görevi tamamlamanızı öneriyoruz, ardından bir öz değerlendirme düzenliyoruz - cevapları bir tepegöz aracılığıyla tahtaya yansıtıyoruz.

Öğrencileri evde konuyla ilgili mini bir makale yazmaya davet ediyoruz. Kimyasal olaylar pencerenin dışında".

Maddelerin kütlesinin korunumu kanunu. KİMYASAL DENKLEMLER

Kimya öğretmeni, MAOU "Ortaokul No. 12", Kungur Perma bölgesi Foteeva V.A.

ÖLÇEK

seçenek 2

1 seçenek

fiziksel olarak mı?

A) kaynar su

A) Suyun donması

B) suyun elektrik akımıyla ayrışması

B) kükürtün yanması

B) meyve suyu fermantasyonu

C) Sodanın sirke ile söndürülmesi

D) metallerin erimesi

D) parafinin eritilmesi

D) Yiyeceklerin yanması

D) Tuz çözeltisinin buharlaşması

E) su damıtma

E) Yiyeceklerin yanması

filtreleme

G) sirkeli sodayı söndürmek

H) çay yapmak

H) yaprakların sararması

Sınav

seçenek 2

1 seçenek

Aşağıdaki olaylardan hangisi fiziksel olarak mı?

Aşağıdaki olaylardan hangisi kimyasal (kimyasal reaksiyonlar)?

A) kaynar su

B) kükürtün yanması

B) meyve suyu fermantasyonu

D) parafinin eritilmesi

D) Yiyeceklerin yanması

D) Tuz çözeltisinin buharlaşması

filtreleme

G) sirkeli sodayı söndürmek

H) çay yapmak

H) yaprakların sararması

Hatırlayalım!!!

• Kimyasal reaksiyon nedir?
• Kimyasal reaksiyonların hangi belirtilerini biliyorsunuz?
• Sizce maddelere ne olur? nicel değişiklikler, örneğin ne olacağı yığın maddeler?
• Görüşler ne olacak?
• Görüşler bölünmüş durumda. Hanginiz haklısınız?

Dersin konusu ne olacak?

(Kimyasal reaksiyonlar sırasında bir madde kütlesine ne olur?)

• Nasıl öğrenebiliriz?
• (Denemeyi gerçekleştirin, ders kitabında okuyun).

DENEYİM:

V kapalı sistem Reaksiyona giren maddeler tartılır: baryum klorür (BaCl2) ve magnezyum sülfat (MgS04) - m1 çözeltilerinin yanı sıra reaksiyon sonucu oluşan maddeler: baryum sülfat (BaS04) ve magnezyum klorür (MgCl2) - m2.

• Hangi fenomeni gözlemlediniz? Neden böyle düşünüyorsun?
• Reaksiyondan önce ve sonra maddelerin kütlesine ne oldu?
• Maddenin en küçük parçacığı nedir?
• Moleküller hangi parçacıklardan oluşur? Tanımı hatırla ATOM.
• Kimyasal formül neyi gösterir?
• Bir maddenin kütlesi olan molar kütle nasıl hesaplanır?
• Bu yüzden Neden ama m1=m2?
• Bu soruyu hemen cevaplayabilir misiniz? Neden? Neyi bilmeniz gerekiyor?

(Belki kimyasal formülleri - reaksiyondan önce ve sonra maddelerin bileşimini - öğrenebilir ve nasıl değiştiğini görebilirsiniz.) reaksiyondan önce ve sonra maddelerin atomik bileşimi nedir?)

• Hangi soru ortaya çıkıyor?

(Maddelerin atomik bileşimi reaksiyondan önce ve sonra değişir mi?)

• Dersimizin amacı nedir?

(Kimyasal reaksiyonlar sırasında atomların niteliksel ve niceliksel bileşiminin değişip değişmediğini öğrenin?)

Çözüm

Bu reaksiyonu önce Rusça, sonra da kimya dilinde yazalım:

baryum klorür + magnezyum sülfat baryum sülfat + magnezyum klorür

• 1atom Ba 1atom Mg 1atom Ba 1atom Mg
• 2 atom Cl 1atom S 1atom S 2 atom Cl
• 4 atom Ö 4 atom Ö

Reaksiyondan önce Reaksiyondan sonra

Ne gibi bir sonuç çıkarılabilir?

( Atomlar ve bileşimleri reaksiyondan önce ve sonra değişmedi )

• Reaksiyondan önce ve sonra maddelerin tartılmasının sonuçları doğrulanır kanun kütlenin korunumu maddeler. Öğrenciler bir problemi çözmekle karşı karşıyadır: neden m1=m2? Maddelerin yapısı hakkında önceden edinilen bilgilerin güncellenmesi sayesinde öğrenciler nispeten kolaylıkla aşağıdaki sonuca varırlar: m1= m2, Çünkü atomlar Ve onların sayısı kimyasal dönüşümlerin bir sonucu olarak değiştirme, ama sadece yeni maddeler oluşturmak için farklı şekilde birleşirler.

Sonucumuzu hesaplamalarla kontrol edelim:

BaCl 2 + MgSO 4 Ba SO 4 + Mg Cl 2

Reaksiyondan önce - m1 Reaksiyondan sonra - m2

Hesaplamalar neyi gösterdi?

Neyi kanıtladın?

(m1= m2 ) Neden?

Koruma Hukuku

maddenin kütlesi

“Doğada meydana gelen bütün değişiklikler öyle bir durumdadır ki, bir cisimden alınan, diğerine de aynı miktar eklenir. Yani madde bir yerde azalıyorsa, başka bir yerde artacaktır...”

Hatırlayalım

Kimyasal formül – kimyasal semboller ve indeksler kullanılarak bir maddenin bileşiminin geleneksel olarak kaydedilmesi.

Dizin Bir maddenin formül birimindeki atom sayısını gösterir.

Katsayı birbirine bağlı olmayan parçacıkların sayısını gösterir

Kimyasal formül

Katsayı

Dizin

5 saat 2 HAKKINDA

Bu yasaya dayanarak denklemler kurulur kimyasal reaksiyonlar

kullanarak kimyasal formüller, katsayılar ve

matematiksel işaretler.

Reaksiyon denklemi

X A + en İÇİNDE = İle AB

A, B, AB - kimyasal formüller

x, y, s - oranlar

FOSFOR + OKSİJEN = FOSFOR(V) OKSİT

1.P+Ç 2 P 2 +5 Ö 5 -2

2 . Oksijenle başlayalım.

3.O- Soldaki 2 atom Ö- sağdaki 5 atom

4. NOC = 10

5. 10: 2 = 5 P+ 5 Ö 2 P 2 Ö 5

6. 10: 5 = 2 P+5O 2 2 P 2 Ö 5

7. Denklemin sol tarafına fosfor formülünden önce şunu yazmalısınız:

katsayısı - 4

4 P+ 5 Ö 2 = 2 P 2 Ö 5

Egzersiz yap:

1. Bir kimyasal reaksiyonda katsayıları düzenleyin

Al+O 2 Al 2 Ö 3

2.Kimyasal formülleri kullanarak kimyasal reaksiyonu yazın ve katsayıları düzenleyin

demir (III) hidroksit + nitrik asit demir (III) nitrat + su

Bağımsız iş.

Seviye 1:

Hataları bulun ve düzeltin:

Al + 3HCl ═ AlCl 3 + 3 saat 2

Seviye 2:

Kimyasal reaksiyon diyagramındaki katsayıları düzenleyin:

FeSO 4 + KOH → Fe(OH) 2 +K 2 BU YÜZDEN 4

3. seviye:

Kimyasal reaksiyon için bir denklem yazın ve katsayıları düzenleyin:

Fosfor (V) oksit + sodyum hidroksit → sodyum fosfat + su

Yanıtlar

Seviye 1:

2 Al+ 6 HCl═ 2 AlCl 3 + 3 H 2

Seviye 2:

FeSO 4 + 2 KOH ═ Fe(OH) 2 +K 2 BU YÜZDEN 4

3. seviye:

P 2 Ö 5 + 6 NaOH ═ 2 Hayır 3 P.O. 4 + 3 H 2 Ö

Boyle gibi Rus bilim adamı da mühürlü imbiklerde deneyler yaptı. Ancak Boyle'dan farklı olarak Lomonosov, kapları açmadan hem kalsinasyondan önce hem de sonra tarttı. m1=m2

İki saatlik ısıtmadan sonra imbiğin kapalı ucu açıldı ve dışarıdaki hava gürültülü bir şekilde içeri doğru patladı.

Gözlemlerimize göre bu operasyon 8 tane ağırlık artışıyla sonuçlandı...” m1 m2

KENDİNİ KONTROL ET

1).M.V. Lomonosov, madde kütlesinin korunumu yasasını şu şekilde keşfetti:

A.1789 B.1756 B.1673

2) Maddelerin kütlesinin korunumu yasasının doğru sırasını oluşturun:

A - madde kütlesi

B - maddelerin kütlesi

B- onun yüzünden

G-tepkili,

D-sonucu

E-eşit

3). Bir kimyasal reaksiyonun geleneksel gösterimi şu şekildedir: A. kimyasal formül B. katsayı

B. kimyasal denklem D. indeks

REFLEKS

Dersteki çalışmanıza uygun ifadeyi seçin:

1. Sabır ve çalışma her şeyi yerle bir eder.

2. Öğrenmesi zor, dövüşmesi kolay.

3. Kötü asker, general olmayı hayal etmeyen askerdir.

4. Bilgiye giden tek yol faaliyettir.

5. Herhangi bir bilgi ancak bizi daha enerjik yaptığında değerlidir.

Ev ödevi

s.96-98 § 27, örnek 1(b), 2(d),3(b)

Hatırlayalım!!!

• Hangi olaylara kimyasal denir?
• Kimyasal reaksiyonun gerçekleşmesi için hangi koşullar gereklidir?
• Kimyasal bir reaksiyonun meydana geldiğine hangi işaretlerle karar verebiliriz?
• Bir maddenin bileşimini nasıl gösterdik?
• Tepkiyi belirtebilir misiniz? Dersimizin konusu ve amacı nedir?

İleri geri

Dikkat! Slayt önizlemeleri yalnızca bilgilendirme amaçlıdır ve sunumun tüm özelliklerini temsil etmeyebilir. Eğer ilgini çektiyse bu iş lütfen tam sürümünü indirin.

Dersin Hedefleri:

1. eğitici : öğrencilerin maddelerin sınıflandırılması hakkındaki bilgilerini sistematik hale getirmek, öğrencilere Maddelerin Kütlesinin Korunumu Kanununa göre kimyasal reaksiyon denklemleri oluşturmayı öğretmek.

2. Gelişimsel: Öğrencilerin kimyasal denklemler oluşturma becerilerini geliştirmek, karşılaştırma ve genelleme yeteneklerini geliştirmek ve dikkatlerini sürdürmek; analitik düşünmeyi geliştirmek; Disiplinlerarası iletişimi yürütür.

3. Eğitsel: Bilgi ve iletişim kültürünü oluşturmak.

Ekipman ve reaktifler: teraziler, test tüpleri, şişeler, HCL, CuSO 4, CaCO 3, H 2 SO 4, Cu(OH) 2.

Ders türü: birleştirilmiş.

Ders planı:

1. Zamanı organize etmek.
2. Bilginin güncellenmesi. (Bulmaca çözümü, dikte).
3. Yeni materyal öğrenme:
   A) tarihsel referans;
   b) deneylerin gösterilmesi;
   c) kanunun metni;
   d) kimyasal denklemler.
4. Konsolidasyon (Alıştırmaların yapılması).
5. Ders özeti.
6. Ev ödevi.
7. Şarkı.

Selamlar.

Dersin sloganı: "Ah, ne kadar harika keşiflerimiz var."

Ruh aydınlanmayı hazırlar..."

Bugün derste keşifler hakkında konuşacağız, birçok yeni şey öğreneceğiz, ele aldığımız materyali tekrarlayacağız, madde formüllerinin nasıl yazıldığını hatırlayacağız, maddelerin kütlesinin korunumu yasasını tanıyacağız, denklem yazmayı öğreneceğiz . Ve hedeflerimize ulaşmak için şu plana göre çalışacağız: (plan ekranda belirir).

– Doğada hangi olayların var olduğunu hatırlayın.

– Fiziksel olayların kimyasal olaylardan farkı nedir?

– Kimyasal reaksiyonlara ne eşlik eder?

– Kimyada maddeler nasıl tanımlanır?

– Bu atamayı kim önerdi?

Şimdi ekrana dikkat edin. Bir bulmaca görüyorsunuz, çözerek sadece herkesin bildiğini tekrarlamakla kalmayacak, aynı zamanda bugünkü dersimizin konusunu da öğreneceksiniz.

Lütfen başlığın yazılı olduğunu ve anahtar kelimenin kırmızı renkte ve şifreli olduğunu unutmayın. Çözdükten sonra doğru cevaplar ekranda belirir.

Tebrikler! Dolayısıyla dersimizin konusu şu şekildedir: “ Kimyasal denklemler.

Maddelerin kütlesinin korunumu kanunu”

Defterleri açıyoruz, dersin tarihini ve konusunu yazıyoruz.

Şimdi bir dikte yazacağız.

Ben maddelere isim vereceğim, sen de formüllerini yazacaksın.

Ba(NO 3), BaCL 2, HCL, Cu SO 4, CaC O 3, H 2 O, NaOH, H 2 SO 4, HNO 3, AL 2 O 3,

Zn (NO 3) 2, Mg CL 2.

Doğru formüller ekranda görünür. Öğrenciler notlarını kontrol ederler.

Artık işaretleri ve formülleri hatırladığımıza göre yeni materyaller incelemeye başlayacağız.

Tarihsel referans

Z.S.M.V. 1748'de büyük Rus bilim adamı Lomonosov tarafından keşfedildi ve bu yasa daha sonra 1789'da Fransız kimyager Lavoisier tarafından doğrulandı. Keşfin hikayesi nedir?

Lomonosov'un meraklı zihni, kimyasal reaksiyona giren maddelere ne olacağı düşüncesiyle meşguldü.

Bileşimleri ve kütleleri değişiyor mu?

Deneyler yaptı.

İlk başta deneyler için açık delikli kaplar aldı. Kütle değişti.

Daha sonra kapalı cam imbiklerde deneyler yaptı - kütle değişmeden kaldı.

Daha sonra kanunu şöyle açıkladı: Kimyasal reaksiyonlar sırasında atomlar kaybolmaz veya ortaya çıkmaz, yalnızca yeniden düzenlenmeleri meydana gelir..

Şimdi Lomonosov'un keşiflerini doğrulayan deneyler yapacağız.

Deneylerin gösterilmesi:

Maddelerin kütlesinin nasıl değiştiğine dair hangi sonuca varabiliriz?

Hangi fizik yasasının böyle anlamsal bir anlamı vardır? (enerji korunumu kanunu).

Nasıl formüle edilir?

Doğada meydana gelen tüm olaylarda enerji ne ortaya çıkar ne de kaybolur. Anlamı aynı kalırken yalnızca bir türden diğerine dönüşür.

– Artık enerjinin korunumu yasasını hatırladığınıza ve maddelerin kütlesinin korunumu yasasının özünü öğrendiğinize göre. Maddelerin Kütlesinin Korunumu Yasasını bizzat formüle etmeye çalışın (Yasa ekranda belirir)

- Not defterinize yazın.

Kimyasal reaksiyona giren maddelerin kütlesi, reaksiyon sonucunda oluşan maddelerin kütlesine eşittir.

– Maddeler reaksiyona girer ve yeni maddeler oluşur.

Bütün bunları konuşuyoruz. Bu nasıl yazılabilir?

Ve bu süreçler denklemler kullanılarak yazılır.

Tıpkı Rusça'da harflerden kelimeler ve kelimelerden cümleler oluşturduğunuz gibi, kimyada da işaretlerden formüller ve formüllerden denklemler yaparsınız.

Kimyada denklemleri yazmak için aşağıdaki semboller kullanılır:

Denklemleri yazarken, aşağıdaki eylem algoritmasına (ekranda) uymanız gerekir.

N 2 +H 2. -> NH 3
N 2 +3 H 2 -> 2NH 3

- Arkadaşlar, kimyasal denklemin ne olduğunu kim tahmin edebilir?

(Ekranda ifadeler görünür)

– Kimyasal denklem, kimyasal formüller kullanılarak kimyasal reaksiyonun geleneksel bir temsilidir.

Reaksiyona katılan maddelere denir reaktifler.

Reaksiyon sonucu oluşan maddeler - ürünler reaksiyonlar.

Öğrenciler defterlerine yazıyorlar.

– Şimdi gerçekleştirdiğimiz reaksiyonun denklemini oluşturalım.

2HCL+ CuSO 4 ->CuCL 2 + H 2. SO 4
2HCL+ CaCO3 ->Ca CL2 + H2CO3
Cu(OH) 2 + H 2 SO 4 ->Cu SO 4 + H 2 O

- Arkadaşlar, kimin sorusu var?

– Şimdi pekiştirmek için birkaç alıştırma yapacağız:

1. Hidroklorik asit formülünden önceki reaksiyon denkleminde hangi katsayı var?

2. Reaksiyon denklemlerine devam edin, katsayıları düzenleyin:

AL + Ç 2 -> … (AL 2 Ç 3)

3. Reaksiyon denklemlerini yazın ve katsayıları düzenleyin: sodyum sülfat, baryum nitrat ile birleşerek baryum sülfat ve sodyum nitrat oluşturur

(Na 2 SO 4 +Ba (N O 3) 2 -> Ba S O 4 v+ 2NaN O 3)

3. Hataları bulun:

5. Denklemleri tamamlayın:

6. Bir dizi dönüşüm gerçekleştirin, reaksiyon denklemlerini yazın:

Ca -> CaO -> (CaOH) 2

- İşimiz bitti tamam mı? Ekrana dikkat edin. Birbirinizin not defterlerini alın ve kendinizi test edin. Geri değiştir. Kimin her şeyi doğru? İyi.

– Hangi sonuçları çıkarabiliriz?

– Derste neler yaşıyoruz?

– Denklemler nasıl eşitlenir?

– Maddelerin Kütlesinin Korunumu Yasasını kim buldu?

-Denklem neye denir?

– Reaksiyona giren maddelerin isimleri nelerdir?

– Ortaya çıkan maddelerin isimleri nelerdir?

Bugün harika iş çıkardın
Seni hayal kırıklığına uğratabilir miyim? sonuç.
Hepiniz denediniz, tembel değildiniz
Ve herkes elinden geleni yaptı!
Derecelendirme.

– Şimdi günlüklerinize yazın:

D om.task .

S. 31, Alıştırmalar 2, 3. S. 110, merak uyandırıcı alıştırmalar için. 2,3,4.

- İyi!

– Ve dersi “Şarkıdan hareketle Kanunla ilgili bir şarkıyla bitireceğiz” Gülümsemek”.

Lomonosov bu yasayı keşfetti
Fransız kimyager Lavoisier tarafından doğrulandı
Reaksiyona giren tüm maddelerin kütleleri
Ortaya çıkan maddelerin kütlesine eşit
Her atom aptal değildir
Tam olarak şunu yapar:
Görünmeyecek, kaybolmayacak
Değişmeyecek

Peki, kitle her zamanki gibi
Bu atomlardan sadece bir tane var
Ve orijinal maddelerde değişmeyecektir. - 2 kez

Lomonosov yasası o zaman
Kimyada her derde deva oldu
Tüm tepkiler artık her zaman
Bir denklem sistemi tarafından derlenmiştir.

Her atom aptal değildir
Tam olarak şunu yapar:
Görünmeyecek, kaybolmayacak
Değişmeyecek

Peki, kitle her zamanki gibi
Bu atomlardan sadece bir tane var
Ve orijinal maddelerde değişmeyecektir. - 2 kez

Kütlenin korunumu kanunu.

Kimyasal reaksiyona giren maddelerin kütlesi, reaksiyon sonucunda oluşan maddelerin kütlesine eşittir.

Kütlenin korunumu yasası özel bir durumdur Genel hukuk doğa - madde ve enerjinin korunumu yasası. Bu yasaya dayanarak, kimyasal reaksiyonlar kimyasal denklemler, maddelerin kimyasal formülleri ve reaksiyona dahil olan maddelerin göreceli miktarlarını (mol sayısı) yansıtan stokiyometrik katsayılar kullanılarak temsil edilebilir.

Örneğin metanın yanma reaksiyonu şu şekilde yazılır:

Maddelerin kütlesinin korunumu kanunu

(M.V. Lomonosov, 1748; A. Lavoisier, 1789)

Kimyasal reaksiyona katılan tüm maddelerin kütlesi, tüm reaksiyon ürünlerinin kütlesine eşittir.

Atom-moleküler teori bu yasayı şu şekilde açıklamaktadır: Kimyasal reaksiyonlar sonucunda atomlar kaybolmaz veya ortaya çıkmaz, ancak yeniden düzenlenmeleri meydana gelir (yani kimyasal dönüşüm, atomlar arasındaki bazı bağların kırılması ve diğerlerinin oluşması sürecidir). bunun sonucunda orijinal molekül maddelerinden reaksiyon ürünlerinin molekülleri elde edilir). Reaksiyondan önceki ve sonraki atom sayısı değişmediğinden toplam kütlelerinin de değişmemesi gerekir. Kütle, madde miktarını karakterize eden bir miktar olarak anlaşıldı.

20. yüzyılın başında, kütlenin korunumu yasasının formülasyonu, bir cismin kütlesinin hızına bağlı olduğunu söyleyen görelilik teorisinin (A. Einstein, 1905) ortaya çıkışıyla bağlantılı olarak revize edildi ve bu nedenle yalnızca maddenin miktarını değil aynı zamanda hareketini de karakterize eder. Bir cismin aldığı enerji E, c'nin ışığın hızı olduğu E = m c 2 ilişkisi ile kütlesindeki m artışla ilişkilidir. Bu oran kimyasal reaksiyonlarda kullanılmaz çünkü 1 kJ enerji ~10 -11 g kütle değişimine karşılık gelir ve m pratik olarak ölçülemez. İÇİNDE nükleer reaksiyonlarE kimyasal reaksiyonlardakinden ~10 6 kat daha büyük olduğunda m dikkate alınmalıdır.

Kütlenin korunumu yasasına dayanarak kimyasal reaksiyon denklemleri oluşturmak ve bunları kullanarak hesaplamalar yapmak mümkündür. Kantitatif kimyasal analizin temelidir.

Kompozisyonun Değişmezliği Yasası

Kompozisyonun değişmezliği yasası ( J.L. Proust'un, 1801 -1808.) - hazırlanma yöntemine bakılmaksızın kimyasal olarak saf herhangi bir bileşik aynı şeyden oluşur kimyasal elementler ve kütlelerinin oranları sabittir ve göreceli sayılar onların atomlar tamsayılar olarak ifade edilir. Bu temel yasalardan biri kimya.

Kompozisyonun değişmezliği yasası şu durumlarda karşılanmaz: Berthollidler(değişken bileşimli bileşikler). Ancak basitlik adına birçok Berthollid'in bileşimi sabit olarak yazılmıştır. Örneğin kompozisyon demir(II) oksit FeO olarak yazılır (daha kesin olan Fe 1-x O formülü yerine).

Katlar Kanunu

Katlı oranlar kanunu bunlardan biridir. stokiyometrik kanunlar kimya: eğer iki maddeler (basit veya karmaşık) birbirleriyle birden fazla bileşik oluşturuyorsa, bir maddenin her birinin kütlesi ile başka bir maddenin aynı kütlesi arasında şu şekilde ilişki vardır: bütün sayılar genellikle küçüktür.

Örnekler

1) Azot oksitlerin bileşimi (ağırlıkça yüzde olarak) aşağıdaki sayılarla ifade edilir:

Alt satırdaki sayıları 0,57'ye böldüğümüzde 1:2:3:4:5 oranında olduklarını görüyoruz.

2) Kalsiyum klorür su ile 4 oluşturur kristalin hidrat bileşimi şu formüllerle ifade edilir: CaCl2 ·H2O, CaCl2 ·2H2O, CaCl2 ·4H2O, CaCl2 ·6H2O, yani tüm bu bileşiklerde kişi başına su kütlesi CaCl2 molekülü 1:2:4:6 ile ilişkilidir.

Hacimsel ilişkiler kanunu

(Gay-Lussac, 1808)

“Kimyasal reaksiyonlara giren gazların hacimleri ile reaksiyon sonucunda oluşan gazların hacimleri küçük tam sayılar halinde birbiriyle ilişkilidir.”

Sonuçlar. Gaz halindeki maddelerin molekülleri için kimyasal reaksiyon denklemlerindeki stokiyometrik katsayılar, gaz halindeki maddelerin hangi hacim oranlarında reaksiyona girdiğini veya elde edildiğini gösterir.

2CO + O2  2CO2

İki hacim karbon (II) monoksit bir hacim oksijen ile oksitlendiğinde 2 hacim oluşur karbon dioksit yani ilk reaksiyon karışımının hacmi 1 hacim azaltılır.

b) Elementlerden amonyak sentezlerken:

n 2 + 3 sa 2  2 n sa 3

Bir hacim nitrojen, üç hacim hidrojen ile reaksiyona girer; Bu durumda 2 hacim amonyak oluşur - ilk gaz halindeki reaksiyon kütlesinin hacmi 2 kat azalacaktır.

Clayperon-Mendeleev denklemi

Herhangi bir gazın herhangi bir kütlesi için birleşik gaz yasasını yazarsak, Clayperon-Mendeleev denklemini elde ederiz:

m gaz kütlesidir; M - moleküler ağırlık; p - basınç; V - hacim; T - mutlak sıcaklık (°K); R evrensel gaz sabitidir (8,314 J/(mol K) veya 0,082 l atm/(mol K)).

Belirli bir gazın belirli bir kütlesi için m/M oranı sabittir, dolayısıyla birleşik gaz yasası Clayperon-Mendeleev denkleminden elde edilir.

84 g ağırlığındaki karbon (II) monoksit, 17°C sıcaklıkta ve 250 kPa basınçta ne kadar hacim kaplar?

CO'nun mol sayısı:

 (CO) = m(CO) / M(CO) = 84/28 = 3 mol

NS'deki CO hacmi şuna eşittir:

3 22,4 litre = 67,2 litre

Boyle-Mariotte ve Gay-Lussac gaz yasalarının birleşiminden:

(P V) / T = (P 0 V 0) / T 2

V (CO) = (P 0 T V 0) / (P T 0) = (101,3 (273 + 17) 67,2) / (250 273) = 28,93 l

Gazların bağıl yoğunluğu, bir gazın 1 molünün başka bir gazın 1 molünden kaç kat daha ağır (veya daha hafif) olduğunu gösterir.

D A(B) = (B)  (A) = M (B) / M (A)

Bir gaz karışımının ortalama moleküler ağırlığı, karışımın toplam kütlesinin toplam mol sayısına bölünmesine eşittir:

M av = (m 1 +.... + m n) / ( 1 +.... +  n) = (M 1 V 1 + .... M n V n) / ( 1 +.. .. +  n)

ENERJİNİN KORUNUMU KANUNU : izolasyonda Bir sistemde sistemin enerjisi sabit kalır; yalnızca bir enerji türünden diğerine geçiş mümkündür. Enerjinin korunumu termodinamiğinde yasa, Q = DU + W denklemiyle ifade edilen termodinamiğin birinci yasasına karşılık gelir; burada Q, sisteme verilen ısı miktarıdır, DU, içteki değişimdir. Sistemin enerjisi, W sistemin yaptığı iştir. Enerjinin korunumunun özel bir durumu Hess yasasıdır.

Enerji kavramı, görelilik teorisinin ortaya çıkışıyla bağlantılı olarak revize edilmiştir (A. Einstein, 1905): toplam enerji E, kütle m ile orantılıdır ve onunla E = mc2 ilişkisi ile ilişkilidir, burada c, ışık hızı. Bu nedenle kütle, enerji birimleri cinsinden ifade edilebilir ve kütle ve enerjinin korunumuna ilişkin daha genel bir yasa formüle edilebilir: izo-lira cinsinden. Sistemde kütle ve enerjinin toplamı sabittir ve yalnızca bazı enerji türlerinin diğerlerine tam olarak eşdeğer oranlarda dönüşümü ve kütle ve enerjide eşdeğer ilişkili değişiklikler mümkündür.

Eşdeğerler kanunu

Maddeler birbirleriyle eşdeğerleriyle orantılı miktarlarda etkileşime girer. Bazı problemleri çözerken, bu yasanın başka bir formülasyonunu kullanmak daha uygundur: birbirleriyle reaksiyona giren maddelerin kütleleri (hacimleri), eşdeğer kütleleri (hacimleri) ile orantılıdır.

eşdeğerler: kimyasal elementler, eşdeğerlerine karşılık gelen kesin olarak tanımlanmış miktarlarda birbirleriyle birleştirilir. Eşdeğerler yasasının matematiksel ifadesi şu şekildedir: m1 ve m2 reaksiyona giren veya ortaya çıkan maddelerin kütleleridir, m eq(1) ve m eq(2) bu maddelerin eşdeğer kütleleridir.

Örneğin: eşdeğer kütlesi 28 g/mol olan belirli bir miktar metal, bir asitten 0,7 litre hidrojenin yerini alır. normal koşullar. Metalin kütlesini belirleyin. Çözüm: Hidrojenin eşdeğer hacminin 11,2 L/mol olduğu bilindiğine göre oran şu şekildedir: 28 g metal, 11,2 L hidrojene eşdeğerdir x g metal, 0,7 L hidrojene eşdeğerdir. O zaman x=0,7*28/11,2= 1,75 gr.

Eşdeğer veya eşdeğer kütleyi belirlemek için hidrojen ile birleşiminden başlamak gerekli değildir. Belirli bir elementin bileşiğinin eşdeğeri bilinen herhangi bir başka elementle bileşimi ile belirlenebilirler.

Örneğin: 5,6 g demir ve kükürt birleştirildiğinde 8,8 g demir sülfür oluşur. Sülfürün eşdeğer kütlesinin 16 g/mol olduğu biliniyorsa demirin eşdeğer kütlesini ve eşdeğerini bulmak gerekir. Çözüm: Sorunun koşullarından demir sülfitte 5,6 g demir başına 8,8-5,6 = 3,2 g kükürt bulunduğu sonucu çıkar. Eşdeğerler kanununa göre, etkileşen maddelerin kütleleri eşdeğer kütleleriyle orantılıdır, yani 5,6 g demir, 3,2 g kükürte eşdeğerdir meq (Fe), 16 g/mol kükürte eşdeğerdir. Bundan m3KB(Fe) = 5,6*16/3,2=28 g/mol çıkar. Demir eşdeğeri: 3=meq(Fe)/M(Fe)=28 g/mol:56 g/mol=1/2. Dolayısıyla demirin eşdeğeri 1/2 mol olur, yani 1 mol demir 2 eşdeğer içerir.

Avogadro yasası

Yasanın sonuçları

Avogadro yasasının ilk sonucu: Aynı koşullar altında herhangi bir gazın bir molü aynı hacmi kaplar.

Özellikle normal koşullar altında, yani 0 °C (273 K) ve 101,3 kPa'da, 1 mol gazın hacmi 22,4 litredir. Bu hacme gazın molar hacmi V m denir. Bu değer Mendeleev-Clapeyron denklemi kullanılarak diğer sıcaklık ve basınçlara göre yeniden hesaplanabilir:

.

Avogadro yasasının ikinci sonucu: birinci gazın molar kütlesi, ikinci gazın molar kütlesi ile birinci gazın ikinciye göre bağıl yoğunluğunun çarpımına eşittir.

Bu konum, kimyanın gelişimi için çok büyük önem taşıyordu, çünkü gaz veya buhar haline geçebilen cisimlerin kısmi ağırlığını belirlemeyi mümkün kılıyor. Eğer bittiyse M vücudun kısmi ağırlığını belirtiyoruz ve D- buhar halindeki özgül ağırlığı, ardından oran M / D tüm cisimler için sabit olmalıdır. Deneyimler, ayrışmadan buhara geçen tüm incelenen cisimler için bu sabitin 28,9'a eşit olduğunu göstermiştir, eğer kısmi ağırlığı belirlerken birim olarak alınan havanın özgül ağırlığından yola çıkarsak, ancak bu sabit eşit olacaktır Hidrojenin özgül ağırlığını bir birim olarak alırsak 2'ye kadar. Bu sabiti veya aynı anlama gelen tüm buhar ve gazların ortak kısmi hacmini şu şekilde belirtmek: İLE diğer taraftan sahip olduğumuz formülden m = dC. Buharın özgül ağırlığı kolayca belirlendiğinden, değeri yerine koyarız. D Formülde verilen cismin bilinmeyen kısmi ağırlığı da türetilmiştir.

Termokimya

Kimyasal reaksiyonun termal etkisi

Wikipedia'dan materyal - özgür ansiklopedi

Kimyasal reaksiyonun veya değişimin termal etkisi entalpi Kimyasal bir reaksiyonun meydana gelmesinden kaynaklanan sistemler - kimyasal reaksiyonun gerçekleştiği ve reaksiyon ürünlerinin reaktanların sıcaklığını aldığı bir sistem tarafından alınan kimyasal değişkendeki bir değişikliğe atfedilen ısı miktarı.

Termal etkinin yalnızca devam eden kimyasal reaksiyonun doğasına bağlı bir miktar olması için aşağıdaki koşulların karşılanması gerekir:

Reaksiyon ya sabit hacimde ilerlemelidir Q v (izokorik süreç) veya sabit basınçta Q P( izobarik süreç).

Sistemde P = const'ta mümkün olan genişleme işi dışında hiçbir iş yapılmaz.

Reaksiyon standart koşullar altında T = 298,15 K = 25 ˚C ve P = 1 atm = 101325 Pa'da gerçekleştirilirse termal etkiye reaksiyonun standart termal etkisi veya reaksiyonun standart entalpisi Δ denir. H RO. Termokimyada standart reaksiyon ısısı, standart oluşum entalpileri kullanılarak hesaplanır.

Standart oluşum entalpisi (standart oluşum ısısı)

Standart oluşum ısısı, bir maddenin bir molünün oluşumunun reaksiyonunun termal etkisi olarak anlaşılmaktadır. basit maddeler, kararlı durumdaki bileşenleri standart durumlar.

Örneğin standart oluşum entalpisi 1 mol'dür. metan itibaren karbon Ve hidrojen reaksiyonun termal etkisine eşittir:

C(tv) + 2H2(g) = CH4(g) + 76 kJ/mol.

Standart oluşum entalpisi Δ ile gösterilir H fO. Burada f indeksi formasyonu, üzeri çizili daire ise Plimsol diskini anımsatıyor. - miktarın ne anlama geldiği standart durum maddeler. Standart entalpinin başka bir tanımı sıklıkla literatürde bulunur: ΔH 298,15 0 0, bir atmosfere eşit basıncı gösterir (veya daha kesin olarak standart koşullara ) ve 298.15 sıcaklıktır. Bazen endeks 0, aşağıdakilerle ilgili miktarlar için kullanılır: saf madde, standart termodinamik büyüklükleri yalnızca standart durum olarak saf bir madde seçildiğinde belirtmenin mümkün olduğunu şart koşarak . Standart aynı zamanda örneğin bir maddenin hali olarak da alınabilir. son derece seyreltilmişçözüm. Bu durumda "Plimsoll diski", seçimi ne olursa olsun, maddenin gerçek standart durumu anlamına gelir.

Basit maddelerin oluşum entalpisi sıfıra eşit alınır ve oluşum entalpisinin sıfır değeri, T = 298 K'de kararlı olan toplanma durumuna karşılık gelir. Örneğin, iyot kristal halinde Δ H I2(tv) 0 = 0 kJ/mol ve sıvı için iyot Δ H I2(1)0 = 22 kJ/mol. Standart koşullar altında basit maddelerin oluşum entalpileri ana enerji özellikleridir.

Herhangi bir reaksiyonun termal etkisi, tüm ürünlerin oluşum ısılarının toplamı ile bu reaksiyondaki tüm reaktanların oluşum ısılarının toplamı arasındaki fark olarak bulunur (sonuç: Hess yasası):

Δ H reaksiyon O = ΣΔ H f O (ürünler) - ΣΔ H f O (reaktifler)

Termokimyasal etkiler kimyasal reaksiyonlara dahil edilebilir. Salınan veya emilen ısı miktarını gösteren kimyasal denklemlere termokimyasal denklemler denir. Isının çevreye salınmasıyla birlikte gerçekleşen reaksiyonlar olumsuz bir termal etkiye sahiptir ve denir. ekzotermik. Isı emiliminin eşlik ettiği reaksiyonlar pozitif bir termal etkiye sahiptir ve denir. endotermik. Termal etki genellikle stokiyometrik katsayısı maksimum olan reaksiyona giren başlangıç ​​malzemesinin bir molünü ifade eder.

Sıcaklık bağımlılığı termal etki reaksiyonun (entalpisi)

Reaksiyon entalpisinin sıcaklığa bağımlılığını hesaplamak için molar değeri bilmek gerekir. ısı kapasitesi Reaksiyona katılan maddeler. T1'den T2'ye artan sıcaklıkla reaksiyonun entalpisindeki değişiklik, Kirchhoff yasasına göre hesaplanır (belirli bir sıcaklık aralığında molar ısı kapasitelerinin sıcaklığa bağlı olmadığı ve herhangi bir değişiklik olmadığı varsayılır). faz dönüşümleri):

Belirli bir sıcaklık aralığında faz dönüşümleri meydana gelirse, hesaplamada, karşılık gelen dönüşümlerin ısılarının yanı sıra, bu tür dönüşümlere uğramış maddelerin ısı kapasitesinin sıcaklık bağımlılığındaki değişimin de dikkate alınması gerekir:

burada ΔC p (T 1 ,T f), T 1'den faz geçiş sıcaklığına kadar olan sıcaklık aralığında ısı kapasitesindeki değişikliktir; ΔC p (T f ,T 2), faz geçiş sıcaklığından son sıcaklığa kadar olan sıcaklık aralığında ısı kapasitesindeki değişimdir ve T f, faz geçiş sıcaklığıdır.

Standart yanma entalpisi

Standart yanma entalpisi - Δ H hor o, oksijendeki bir mol maddenin yanma reaksiyonunun oksijende oksit oluşumuna neden olan termal etkisi. en yüksek derece oksidasyon. Yanıcı olmayan maddelerin yanma ısısının sıfır olduğu varsayılmaktadır.

Standart çözelti entalpisi

Standart çözüm entalpisi - Δ Hçözelti, 1 mol maddenin sonsuz büyük miktarda çözücü içinde çözünmesi işleminin termal etkisi. Yıkım ısısından oluşur kristal kafes ve sıcaklık sıvı alımı(veya ısı çözüm sulu olmayan çözeltiler için), solvent moleküllerinin, çözünen maddenin molekülleri veya iyonları ile değişken bileşimli bileşiklerin - hidratların (solvatlar) oluşumu ile etkileşimi sonucu salınır. Kristal kafesin yok edilmesi genellikle endotermik bir süreçtir - Δ H resh > 0 ve iyon hidrasyonu ekzotermiktir, Δ H sulu< 0. В зависимости от соотношения значений ΔH resh ve Δ H hidr çözünme entalpisi pozitif veya olabilir olumsuz anlam. Yani kristalin çözünmesi Potasyum hidroksitısının serbest bırakılmasıyla birlikte:

Δ HçözünmüşKOH o = Δ H karar ver + Δ H hidrK +o + Δ H hidroOH −о = −59 KJ/mol

Hidrasyon entalpisi altında - Δ H hidr, 1 mol iyonun vakumdan çözeltiye geçmesi sırasında açığa çıkan ısıyı ifade eder.

Standart nötrleştirme entalpisi

Standart nötrleştirme entalpisi - Δ H Standart koşullar altında güçlü asitlerin ve bazların 1 mol su oluşturmak için reaksiyonunun nötr entalpisi:

HCl + NaOH = NaCl + H20

H + + OH − = H 2 O, ΔH nötr ° = −55,9 kJ/mol

Konsantre çözeltiler için standart nötrleştirme entalpisi güçlü elektrolitler Seyreltme üzerine iyonların hidrasyon ° ΔH değerindeki değişiklik nedeniyle iyon konsantrasyonuna bağlıdır.

Entalpi

Entalpi bir maddenin ısıya dönüştürülebilecek enerji miktarını gösteren bir özelliğidir.

Entalpi Bir maddenin moleküler yapısında depolanan enerjinin seviyesini gösteren termodinamik bir özelliğidir. Bu, bir maddenin sıcaklık ve basınca bağlı olarak enerjisi olsa da, tamamının ısıya dönüşemeyeceği anlamına gelir. İç enerjinin bir kısmı daima maddede kalır ve moleküler yapısını korur. Parça kinetik enerji sıcaklığı ortam sıcaklığına yaklaştığında bir maddeye erişilemez. Bu nedenle entalpi, belirli bir sıcaklık ve basınçta ısıya dönüştürülebilen mevcut enerji miktarıdır. Entalpi birimleri- Enerji için İngiliz termal birimi veya joule ve spesifik enerji için Btu/lbm veya J/kg.

Entalpi miktarı

Miktar entalpi Bir maddenin sıcaklığı onun verilen sıcaklığına bağlıdır. Bu sıcaklık- bilim adamları ve mühendisler tarafından hesaplamaların temeli olarak seçilen değerdir. Bir maddenin entalpisinin sıfır J olduğu sıcaklıktır. Başka bir deyişle, maddenin ısıya dönüştürülebilecek kullanılabilir enerjisi yoktur. Bu sıcaklık çeşitli maddeler farklı. Örneğin, verilen sıcaklık su üçlü noktadır (0 °C), nitrojen -150 °C ve metan ve etan bazlı soğutucu akışkanlar -40 °C'dir.

Bir maddenin sıcaklığı verilen sıcaklıktan yüksekse veya belirli bir sıcaklıkta gaz durumuna geçiyorsa entalpi pozitif bir sayı olarak ifade edilir. Tersine, bunun altındaki bir sıcaklıkta bir maddenin entalpisi negatif bir sayı olarak ifade edilir. Entalpi, iki durum arasındaki enerji seviyelerindeki farkı belirlemek için hesaplamalarda kullanılır. Bu, ekipmanı yapılandırmak ve belirlemek için gereklidir. katsayı sürecin faydalı eylemi.

Entalpi genellikle şu şekilde tanımlanır: maddenin toplam enerjisi, çünkü belirli bir durumdaki iç enerjisinin (u) iş yapma yeteneğinin (pv) toplamına eşittir. Ancak gerçekte entalpi, bir maddenin mutlak sıfırın (-273°C) üzerindeki belirli bir sıcaklıktaki toplam enerjisini göstermez. Bu nedenle entalpiyi bir maddenin toplam ısısı olarak tanımlamak yerine, bir maddenin ısıya dönüştürülebilen toplam kullanılabilir enerjisi olarak tanımlamak daha doğru olur. H = U + pV

İçsel enerji

Bir cismin iç enerjisi (E veya U olarak gösterilir), molekülün moleküler etkileşimlerinin ve termal hareketlerinin enerjilerinin toplamıdır. İç enerji sistemin durumunun benzersiz bir fonksiyonudur. Bu, bir sistem kendisini belirli bir durumda bulduğunda, sistemin önceki geçmişine bakılmaksızın iç enerjisinin bu durumun doğasında bulunan değeri aldığı anlamına gelir. Sonuç olarak, bir durumdan diğerine geçiş sırasında iç enerjideki değişim, geçişin gerçekleştiği yola bakılmaksızın her zaman son ve başlangıç ​​​​durumlarındaki değerleri arasındaki farka eşit olacaktır.

Bir cismin iç enerjisi doğrudan ölçülemez. Yalnızca iç enerjideki değişimi belirleyebilirsiniz:

Vücuda getirilen sıcaklık, ölçülen joule

- İş Bir vücut tarafından dış kuvvetlere karşı gerçekleştirilen, joule cinsinden ölçülen

Bu formül matematiksel bir ifadedir termodinamiğin birinci yasası

İçin yarı statik süreçler aşağıdaki ilişki geçerlidir:

-sıcaklık, ölçülen Kelvin

-entropi, joule/kelvin cinsinden ölçülür

-basınç, ölçülen paskal

-kimyasal potansiyel

Sistemdeki parçacık sayısı

İdeal gazlar

Ampirik olarak türetilen Joule yasasına göre, iç enerji Ideal gaz basınca veya hacme bağlı değildir. Bu gerçeğe dayanarak ideal bir gazın iç enerjisindeki değişime ilişkin bir ifade elde edebiliriz. A-tarikatı molar ısı kapasitesi sabit hacimde, . İdeal bir gazın iç enerjisi yalnızca sıcaklığın bir fonksiyonu olduğundan, o zaman

.

Aynı formül herhangi bir cismin iç enerjisindeki değişimi hesaplamak için de geçerlidir, ancak yalnızca sabit hacimli işlemlerde ( izokorik süreçler); Genel olarak C V (T,V) hem sıcaklığın hem de hacmin bir fonksiyonudur.

Sıcaklıktaki değişimle molar ısı kapasitesindeki değişimi ihmal edersek şunu elde ederiz:

Δ sen = ν C V Δ T,

burada ν madde miktarıdır, Δ T- sıcaklık değişimi.

MADDENİN, BEDENİN, SİSTEMİN İÇ ENERJİSİ

(Yunanca: ένέργια - aktivite, enerji). İç enerji Parça toplam vücut enerjisi (sistemler tel): e = e k + e P + sen, Nerede e k - kinetik enerji makroskobik hareket sistemler, e P - potansiyel enerji Dış güçlerin varlığından kaynaklanan alanlar(yerçekimi, elektrik vb.), sen- içsel enerji. İçsel enerji maddeler, bedenler, beden sistemleri - işlev durum, bir maddenin, vücudun, sistemin iç durumunun değişen (serbest bırakılan) toplam enerji rezervi olarak tanımlanır. işlem kimyasal reaksiyonlar, ısı transferi ve performans iş. İç enerjinin bileşenleri: (a) termalin kinetik enerjisi olasılıksal parçacıkların hareketi (atomlar, moleküller, iyonlar vb.) maddeyi oluşturan (vücut, sistem); (b) parçacıkların moleküller arası yapısından dolayı potansiyel enerjisi etkileşim; (c) elektron kabukları, atomları ve iyonlarındaki elektronların enerjisi; (d) nükleer enerji. İç enerji, sistemin durumunu değiştirme süreciyle ilişkili değildir. Sistemde herhangi bir değişiklik olduğunda sistemin iç enerjisi ve çevresi sabit kalır. Yani iç enerji ne kaybolur ne de kazanılır. Aynı zamanda enerji sistemin bir kısmından diğerine geçebilir veya bir kısmından diğerine dönüştürülebilir. formlar başka bir. Bu formülasyonlardan biri kanun enerjinin korunumu - termodinamiğin birinci yasası. İç enerjinin bir kısmı işe dönüştürülebilir. İç enerjinin bu kısmına serbest enerji denir. G. (İÇİNDE kimyasal bileşikler buna kimyasal denir potansiyel). İç enerjinin işe dönüştürülemeyen geri kalanına bağlı enerji denir. K B .

Entropi

Entropi (dan Yunanἐντροπία - dönüş, dönüşüm) Doğa Bilimleri- düzensizliğin ölçüsü sistemler birçok kişiden oluşan elementler. Özellikle, istatistiksel fizik - ölçüm olasılıklar herhangi bir makroskobik durumun uygulanması; V bilgi teorisi- Farklı sonuçlara sahip olabilecek herhangi bir deneyimin (testin) belirsizliğinin ve dolayısıyla tutarın ölçüsü bilgi; V tarih bilimi, İçin açıklamalar fenomen alternatif tarih (değişmezlik ve değişkenlik tarihsel süreç).

Kimya, temeli kimya kanunlarına dayanan, maddelerin, yapılarının, özelliklerinin ve kimyasal tepkimeler sonucu oluşan dönüşümlerinin bilimidir. Tüm Genel Kimya birçoğu Rus bilim adamları tarafından keşfedilen 4 temel yasaya dayanmaktadır. Ancak bu yazımızda kimyanın temel yasalarından biri olan maddelerin kütlesinin korunumu yasasından bahsedeceğiz.

Maddenin kütlesinin korunumu yasasını ayrıntılı olarak ele alalım. Makale, yasanın keşfinin tarihini, özünü ve bileşenlerini anlatacaktır.

Maddenin kütlesinin korunumu yasası (kimya): formülasyon

Kimyasal reaksiyona giren maddelerin kütlesi, bunun sonucunda oluşan maddelerin kütlesine eşittir.

Ama tarihe dönelim. 20 yüzyıldan fazla bir süre önce antik Yunan filozofu Demokritos, tüm maddenin görünmez parçacıklar olduğunu öne sürdü. Ve ancak 17. yüzyılda İngiliz kökenli bir kimyager bir teori ortaya attı: tüm maddeler, maddenin en küçük parçacıklarından oluşur. Boyle, metali ateşte ısıtarak deneyler yaptı. Kapları ısıtmadan önce ve sonra tarttı ve ağırlığın arttığını fark etti. Yakılan odunun tam tersi bir etkisi vardı; külün ağırlığı odundan daha azdı.

Yeni hikaye

Maddelerin kütlesinin korunumu yasası (kimya), 1748 yılında M.V. tarafından bilimsel derneğe sunuldu. Lomonosov ve 1756'da deneysel olarak kanıtlandı. Rus bilim adamı kanıt sağladı. Hermetik olarak kapatılmış kapsülleri kalay ile ısıtırsanız ve kapsülleri ısıtmadan önce ve sonra tartarsanız, o zaman bir maddenin kütlesinin korunumu yasası (kimya) açık olacaktır. Bilim adamı Lomonosov'un ifade ettiği formülasyon, modern olana çok benziyor. Rus doğa bilimci atom-moleküler bilimin gelişimine yadsınamaz bir katkı yaptı. Maddelerin kütlesinin korunumu yasasını (kimya) enerjinin korunumu yasasıyla birleştirdi. Mevcut öğretim bu inançları doğrulamıştır. Ve yalnızca otuz yıl sonra, 1789'da, Fransa'dan doğa bilimci Lavoisier, Lomonosov'un teorisini doğruladı. Ama bu sadece bir tahmindi. Alman bilim adamı G. Landolt'un 10 yıllık araştırmasının ardından yirminci yüzyılda (başlangıçta) yasalaştı.

Deney örnekleri

Maddelerin kütlesinin korunumu yasasını (kimya) doğrulayabilecek deneyleri ele alalım. Örnekler:

1. Kabın içerisine kırmızı fosforu yerleştirip ağzını tıpa ile sıkıca kapatıp tartıyoruz. Düşük ateşte ısıtın. Beyaz dumanın (fosfor oksit) oluşması kimyasal bir reaksiyonun meydana geldiğini gösterir. Tekrar tartıyoruz ve ortaya çıkan maddenin bulunduğu kabın ağırlığının değişmediğinden emin oluyoruz. Reaksiyon denklemi: 4P+3O2 = 2P2O3.
2. İki Landolt gemisini alıyoruz. Bunlardan birinde, kurşun nitrat ve potasyum iyodür reaktiflerini karıştırmamak için dikkatlice dökün. Ayrıca demir klorürü başka bir kaba koyuyoruz. Kapları sıkıca kapatın. Terazinin dengeli olması gerekir. Her kabın içeriğini karıştırın. Birinde sarı bir çökelti oluşur - bu kurşun iyodür, diğerinde ise koyu kırmızı demir tiyosiyanat elde edilir. Yeni maddeler oluştuğunda teraziler dengeyi koruyordu.
3. Bir mum yakıp bir kaba koyalım. Bu kabı hava geçirmez şekilde kapatıyoruz. Teraziyi dengeye getirmek. Kaptaki hava bittiğinde mum söner ve reaksiyon sona erer. Teraziler dengede olacağından tepkimeye girenlerin ağırlığı ile oluşan maddelerin ağırlığı aynı olacaktır.
4. Başka bir deney yapalım ve örnek olarak maddelerin kütlesinin korunumu yasasını (kimya) ele alalım. Kalsiyum klorürün formülü CaCl2, sülfat asidinin formülü ise H2SO4'tür. Bu maddeler etkileşime girdiğinde beyaz bir çökelti oluşur - kalsiyum sülfat (CaSO4) ve hidroklorik asit(HCl). Deney için teraziye ve Landolt kabına ihtiyacımız olacak. Kalsiyum klorür ve sülfat asidini karıştırmadan kaba çok dikkatli bir şekilde dökün ve bir tıpa ile sıkıca kapatın. Terazide tartıyoruz. Daha sonra reaktifleri karıştırıyoruz ve beyaz bir çökeltinin (kalsiyum sülfat) çöktüğünü gözlemliyoruz. Bu, kimyasal bir reaksiyonun meydana geldiğini gösterir. Kabı tekrar tartıyoruz. Ağırlık aynı kaldı. Bu reaksiyonun denklemi şu şekilde görünecektir: CaCl2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HCl.

Temel bilgiler

Kimyasal reaksiyonun temel amacı, bazı maddelerdeki molekülleri yok etmek ve ardından maddenin yeni moleküllerini oluşturmaktır. Bu durumda her maddenin etkileşimden önceki ve sonraki atom sayısı değişmeden kalır. Yeni maddeler oluştuğunda enerji açığa çıkar ve emilimi ile bozunduklarında, ısının emilimi veya salınımı şeklinde kendini gösteren enerjik bir etki meydana gelir. Bir kimyasal reaksiyon sırasında, başlangıç ​​maddelerinin molekülleri - reaktanlar - daha sonra kimyasal reaksiyonun ürünlerinin elde edildiği atomlara ayrılır. Atomların kendisi değişmeden kalır.

Reaksiyon yüzyıllarca sürebilir veya hızlı bir şekilde ortaya çıkabilir. Kimyasal ürünler üretirken, belirli bir kimyasal reaksiyonun hızını, sıcaklığı emip absorbe etmediğini veya serbest bıraktığını, hangi basınca ihtiyaç duyulduğunu, reaktiflerin ve katalizörlerin miktarını bilmeniz gerekir. Katalizörler, kimyasal reaksiyona katılmayan ancak hızını önemli ölçüde etkileyen küçük maddelerdir.

Kimyasal denklemler nasıl yazılır?

Maddelerin kütlesinin korunumu yasasını (kimya) bilerek, kimyasal denklemlerin nasıl doğru şekilde oluşturulacağını anlayabilirsiniz.

1. Kimyasal reaksiyona giren reaktiflerin formüllerini ve bunun sonucunda ortaya çıkan ürünlerin formüllerini bilmek gerekir.
2. Solda, arasına “+” işaretinin yerleştirildiği reaktiflerin formülleri ve sağda, aralarında “+” işareti bulunan elde edilen ürünlerin formülleri yazılır. Reaktiflerin formülleri ile ortaya çıkan ürünlerin arasına “=” işareti veya ok yerleştirilir.
3. Reaktanların tüm bileşenlerinin atom sayısı, ürünlerin atom sayısına eşit olmalıdır. Bu nedenle katsayılar hesaplanır ve formüllerin önüne yerleştirilir.
4. Formüllerin denklemin sol tarafından sağa taşınması veya yerlerinin değiştirilmesi yasaktır.

Kanunun anlamı

Maddelerin kütlesinin korunumu yasası (kimya), bu en ilginç konunun bir bilim olarak gelişmesini mümkün kıldı. Nedenini öğrenelim.

• Kimyada maddelerin kütlesinin korunumu yasasının büyük önemi, onların temelinde kimyasal hesaplamalar endüstri için. 9 kg bakır sülfür elde etmeniz gerektiğini varsayalım. Bakır ve kükürt reaksiyonunun 2:1 kütle oranında gerçekleştiğini biliyoruz. Bu kanuna göre 1 kg ağırlığındaki bakır ile 2 kg ağırlığındaki kükürtün kimyasal reaksiyonu sonucu 3 kg ağırlığında bakır sülfür oluşur. 9 kg ağırlığında yani 3 kat daha fazla bakır sülfit elde etmemiz gerektiğinden 3 kat daha fazla reaktife ihtiyacımız olacak. Yani 6 kg bakır ve 3 kg kükürt.
• Doğru kimyasal denklemleri yazabilme.

Çözüm

Bu makaleyi okuduktan sonra, bu arada ünlü yurttaşımız bilim adamı M.V.'nin de dahil olduğu keşif tarihinin bu yasasının özüne ilişkin hiçbir soru kalmamalı. Lomonosov. Bu da Rus biliminin gücünün ne kadar büyük olduğunu bir kez daha doğruluyor. Bu yasanın keşfinin önemi ve anlamı da netleşti. Ve okulda makaleyi okuduktan sonra anlamayanlar bunun nasıl yapılacağını öğrenmeli veya hatırlamalıdır.