Chemia to dziedzina nauki zajmująca się badaniem składu, struktury, właściwości, przemian i interakcji materii. W chemii obowiązują podstawowe prawa. Te prawa są znane jako podstawowe prawa chemii.
Podstawowe prawa chemiczne dzielą się na dwa typy, a mianowicie te odnoszące się do masy pierwiastków i prawa odnoszące się do objętości reagujących gazów. Prawa rządzące masą pierwiastków składają się z prawa zachowania masy i prawa stałych proporcji. Tymczasem prawa odnoszące się do objętości reagujących gazów to prawo wielokrotnych proporcji, prawo objętości gazu Gay-Lussaca i prawo Avogadro.
Czym rządzą się te prawa i jak mają zastosowanie do chemii? Spójrzmy na dyskusję w tym artykule.
Prawo zachowania masy
Pierwszym prawem w podstawowym prawie chemii jest prawo zachowania masy. Prawo to stanowi, że podczas zmiany fizycznej lub chemicznej całkowita masa produktów jest równa całkowitej masie reagentów. Oznacza to, że gdy zachodzi zmiana chemiczna, materia nie jest tworzona ani niszczona, a jedynie zmieniana.
Na przykład, jeśli jest 100 gramów tlenku rtęci, masa produktu nadal będzie wynosić 100 gramów, mimo że postać składa się z 92,61 gramów rtęci i 7,39 gramów tlenu. Oznacza to, że całkowita masa reagentów = całkowita masa produktu = 100 gramów.
Prawo stałego porównania
Zgodnie z prawem stałego porównania związki chemiczne zawsze zawierają te same pierwiastki połączone razem w stałych proporcjach opartych na masie, niezależnie od źródła. Na przykład dwutlenek węgla można wytwarzać różnymi metodami.
Pierwsza polega na spalaniu węgla w powietrzu i można ją sformułować w następujący sposób:
Po drugie, poprzez ogrzewanie wapienia o następującym wzorze.
Trzeci polega na ogrzewaniu wodorowęglanu sodu.
Prawo wielokrotnych porównań
Jednym z podstawowych praw chemicznych dotyczących objętości gazów reakcyjnych jest prawo wielokrotnych proporcji. Prawo wielu proporcji mówi, że kiedy dwa elementy łączą się, tworząc dwa lub więcej związków, różne masy jednego elementu, które są połączone ze stałymi masami drugiego elementu, mają do siebie proste stosunki całkowite.
Przykład widać na poniższym wykresie.
Masa tlenu w połączeniu ze stałą masą węgla, 12, ma prosty stosunek całkowity 16:32 lub 1: 2.
Prawo objętości gazu Gay-Lussaca
Prawo Gay-Lussaca dotyczące objętości gazu stwierdza, że objętość gazów reakcyjnych i objętość gazów reakcyjnych są proporcjonalne jako prosta liczba całkowita, gdy są mierzone w tej samej temperaturze i ciśnieniu. Przykład znajduje się w poniższym wzorze.
Stosunek molowy = 1: 3: 2
Zgodnie z prawem Gay-Lussaca stosunek molowy gazu jest równy stosunkowi objętości gazu i produktu reagującego. W powyższym wzorze 1 litr gazowego azotu reaguje z 3 litrami wodoru, tworząc 2 litry amoniaku.
Prawo Avogadro
Ostatnim podstawowym prawem chemii jest prawo Avogadro. Prawo Avogadro mówi, że w warunkach jednakowego ciśnienia i temperatury ta sama objętość gazu doskonałego zawiera taką samą liczbę cząsteczek. Przykład można zobaczyć w poniższej tabeli.
