Закон постоянства состава вещества
Вопросы
1. Чем различаются вещества молекулярного и немолекулярного строения?
Вещества молекулярного строения состоят из отдельных молекул — мельчайших частиц, обладающих всеми химическими свойствами данного вещества. В таких веществах молекулы удерживаются друг с другом слабыми межмолекулярными связями, поэтому эти вещества обычно имеют низкую температуру плавления и кипения, легко испаряются и часто обладают запахом. Примеры: вода (H₂O), кислород (O₂), углекислый газ (CO₂), сахар (C₁₂H₂₂O₁₁).
Вещества немолекулярного строения состоят не из молекул, а из атомов или ионов, связанных в прочную кристаллическую решётку. В этих веществах связи между частицами гораздо крепче, чем в молекулярных, поэтому они, как правило, имеют высокие температуры плавления и кипения, не испаряются при обычных условиях и не имеют запаха. Примеры: хлорид натрия (поваренная соль — NaCl), алмаз (C), железо (Fe).
Таким образом, главное различие заключается в строении вещества: молекулы у первых и атомы или ионы, объединённые в решётку, у вторых, а также в физических свойствах, которые вытекают из этого строения.
2. Различается ли состав молекул природной воды и воды, полученной в химической лаборатории?
Нет, состав молекул природной воды и воды, полученной в лаборатории, не отличается. Вода всегда имеет одинаковую химическую формулу — H₂O. Каждая её молекула состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, независимо от способа получения. Это значит, что и в природной воде (например, речной или дождевой), и в воде, полученной путём реакции в лаборатории (например, при соединении водорода и кислорода), молекулы идентичны по составу и строению.
Однако стоит помнить, что природная вода содержит примеси (соли, минералы, газы и т. д.), а вода, полученная в лаборатории, может быть очищенной или даже дистиллированной. Но сами молекулы H₂O при этом остаются неизменными.
Стр. 48
Подумай, ответь, выполни
1. Кем и когда был открыт закон постоянства состава? Дайте определение и поясните суть этого закона с точки зрения представлений об атомно-молекулярном строении вещества.
Закон постоянства состава был открыт французским учёным Жозефом Луи Прустом в период с 1799 по 1806 год. Суть этого закона заключается в том, что каждое химически чистое вещество, независимо от места его нахождения и способа получения, имеет постоянный качественный и количественный состав. Это означает, что в состав химического соединения всегда входят одни и те же химические элементы в строго определённом соотношении.
С точки зрения атомно-молекулярного строения вещества закон объясняется тем, что каждое химическое соединение состоит из молекул определённого состава. Например, молекула воды (H₂O) всегда состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Это соотношение сохраняется во всех образцах воды, независимо от того, получена ли она в лаборатории или найдена в природе. Таким образом, постоянство состава объясняется неизменным количеством и видом атомов в молекулах данного вещества.
2. Известно, что на 1 атом кислорода и 2 атома меди приходится 1 атом серы. Укажите соотношение масс меди и серы, вступающих в реакцию.
В условии сказано, что 2 атома меди и 1 атом серы соединяются с 1 атомом кислорода. Нас интересует соотношение масс меди и серы.
Относительная атомная масса меди (Cu) — 64, серы (S) — 32.
Масса 2 атомов меди: 2 × 64 = 128
Масса 1 атома серы: 32
Соотношение масс меди и серы:
128 : 32 = 4 : 1
Значит, на 4 части меди приходится 1 часть серы по массе.
3. Какое практическое значение имеет закон постоянства состава веществ?
Закон постоянства состава веществ имеет большое практическое значение. Он позволяет точно рассчитывать количество веществ, необходимых для проведения химических реакций. Благодаря этому закону можно предсказать, в каком соотношении реагенты вступят в реакцию и какие вещества при этом образуются. Это важно при производстве лекарств, строительных материалов, пищевых продуктов, удобрений и других веществ в промышленности. Этот закон также используется в химическом анализе для определения состава веществ. Его соблюдение подтверждает, что вещество является химически чистым, и помогает отличить его от смесей.
Стр. 49