Page 16 - 4663
P. 16

лежить за межами експериментального визначення, оскільки найсучасніші
                                                                                            -7
                   аналітичні терези можуть зафіксувати зміну маси на 1  · 10  г. Наприклад,
                   зменшення маси утвореної води згідно з реакцією
                                                  H 2 + ½ O 2 = H 2O + 241,8 кДж
                                         -9
                   дорівнює  2,68·10   г.  Таку  втрату  маси  визначити  експериментально
                   неможливо,  і  нею  нехтують.  Тому  можна  вважати,  що  закон  збереження
                   маси виконується під час, хімічних реакцій.
                         У  ядерних  реакціях  закон  не  виконується:  загальна  маса  ядер,  які
                   утворюються,  менша  за  масу  вихідних  ядер  на  так  званий  дефект  маси.
                   Ядерні  реакції  характеризуються  високими  енергетичними  ефектами,  які
                   досягають сотень мільйонів кілоджоулів, що відповідає зміні маси на 0,01–
                   0,1 г.  Наприклад,  під  час  розпаду  одного  моля  урану  (Мr U = 235  г/моль)
                                            10
                   виділяється 1,939·10  кДж енергії, що відповідає зміні маси на 0,215 г. Така
                   зміна  маси  називається  дефектом  маси.  За  цим  законом,  якщо  в  системі
                   виникає зміна енергії, то в цій самій системі еквівалентно змінюється маса.
                         Закон  збереження  маси  є  основою  для  кількісних  розрахунків  за
                   хімічними рівняннями в науці та на виробництві.

                         1.3.2. Закон сталості складу

                           Кожна хімічна сполука має сталий склад незалежно від способу та
                   умов її добування (Ж. Пруст, 1801 p.).
                          Наприклад, сульфур (IV) оксид можна добути за допомогою кількох
                   хімічних реакцій:
                                                          S + O 2 = SO 2
                                            Cu +2H 2SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2O
                             2H 2S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2O
                             У сульфур (IV) оксиді масова частка Сульфуру становить 50 %.
                           Завдяки працям дослідників  було показано, що в природі є два типи
                   сполук: із сталим та змінним складом.
                           Сполуки,  які  мають  сталий  склад  та  цілочислове  атомне
                   співвідношення компонентів, називаються дальтонідами.
                           Для  сполук  сталого  складу  характерний  ковалентний  зв'язок  між
                   атомами в тому чи  іншому агрегатному стані.  Наприклад:  CO 2 , NH 3 , NO,
                   НСІ, H 2O,  C 6H 6 .
                           Сполуки       змінного       складу,       стехіометричне         співвідношення
                   компонентів яких не відповідає цілим числам, називаються бертолідами.
                           Сполуки змінного складу не мають молекулярної структури. До них
                   належить  більшість  твердих  речовин  і,  зокрема,  переважна  більшість
                   кристалічних сполук перехідних металів. Так, сполуками змінного складу є
                   оксиди, гідриди, сульфіди, нітриди, карбіди та інші бінарні сполуки d- та f-
                   елементів.  Наприклад,  гідриди  ТіН 0,88-1,00 ;  NbH 0, 57-0,99 ;  карбіди  VC 0,56-0,88 ;
                   нітриди  TaN 0,6-0,9 .  Твердження,  що  кожному  складу  речовини  відповідає
                   тільки одна хімічна сполука, – правильне.

                                                                   15
   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21