Нам с тобой уже известно, что вещества могут реагировать друг с другом с образованием новых веществ за счет перегруппировки атомов, входящих в состав исходных веществ, и образуются новые вещества при химических реакциях.
Например, серавзаимодействует с кислородом с образованием сернистого газа.
Этот процесс можно записать словесно так:
сера + кислород ⇒ сернистый газ.
Можно использовать формулы веществ и тогда этот процесс можно будет записать так:
S+О2⇒SО2.
Это уже будет химическая схема реакции, поскольку в ней вместо названий веществ содержатся химические формулы.
Над стрелкой иногда можно увидеть →t или →p , или →hv, или →NaOH. t – означает температуру, p – давление, hv – квант света, NaOH – это формула вещества, при использовании которого протекает реакция. Возле в химической схеме нужно поставить ↑. Это означает, что SО2 – вещество газообразное. Если в ходе реакции образуется осадок, то мы справа возле соответствующей формулы ставим ↓.
Посмотрим еще раз на схему S+О2⇒SО. Мы видим, что до и после реакции были использованы атомы Сульфура и Оксигена. Причем их количество до реакции и после реакции одинаково. Получается, что все химические элементы во время реакции сохраняются. Атомы в ходе реакции никуда не исчезают и ниоткуда не появляются. Происходит лишь их перегруппировка в соответствии с законом сохранения массы веществ.
Закон сохранения массы веществбыл открыт в середине XVIII в. русским ученым М.В. Ломоносовым и независимо от него чуть позже французским ученымА.Л.Лавуазье.
Закон формулируется так: масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции.
Другими словами, если мы будем знать массу серы и массу кислорода, которые прореагировали между собой, то масса сернистого газа будет равна сумме их масс.
Задолго до открытия закона сохранения массы веществ в химии господствовала ошибочная теория о флогистоне. Многие ученые заметили, что при прокаливании (т.е. длительном нагревании) металлов масса их увеличивалась. Ученые считали, что “нечто” из огня присоединяется к металлам и приводит к увеличению их массы. Но если металл прокаливать в плотно закрытом сосуде, например, реторте, то масса при этом не меняется.
Ученые проводили опыты по прокаливанию металлов, чаще всего ртути. Помещали ртуть в сосуд. Взвешивали сосуд с ртутью до начала прокаливания и после. Масса сосуда с металлом увеличивалась. Считалось, что к металлу присоединяется флогистон.
Вот этот факт и объяснил М.В. Ломоносов. Масса металла в запаянной реторте не изменяется после длительного нагревания. А если этот металл прокаливать в открытом сосуде, то его масса увеличится. Теперь каждый школьник может объяснить, почему так происходит. Оказывается, что к металлу присоединяется определенная порция кислорода из воздуха, если у него есть доступ к металлу, а не флогистон, который в природе не существует. В закрытом сосуде масса прокаливаемого металла не меняется.
Рассмотрим пример. Известно, что между собой прореагировали железо и сера массой соответственно 56 г и 32 г. Определить массу продукта реакции FeS.
Fe + S = FeS
56г 32гxг
x=56г + 32г = 88г
Ответ: Масса FeS равна 88г.
В соответствии с законом сохранения массы веществ химики составляют уравнения химических реакций, но о них мы поговорим в следующий раз.
Домашнее задание на следующий раз: определить массу цинка, вступившего в реакцию с 64 граммами серы,если масса полученного сульфида цинка равна 194 грамма.