Часть И. ОБЩАЯ ХИМИЯ

Раздел 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ

§ 1.9. Закон сохранения массы вещества

Рассмотрим в свете атомно-молекулярного учения основные законы химии: сохранения массы вещества, постоянства состава, объемных отношений и закон Авогадро. Эти законы подтверждают атомно-молекулярное учение - основу новой химии . В свою очередь, атомно-молекулярное учение объяснил основные законы химии.

Закон сохранения массы вещества впервые сформулировал в 1748 p. М. В. Ломоносов. Позже (в 1756 г.) он экспериментально обосновал этот закон. Современная формулировка закона такое:

масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции.

Независимо от Ломоносова этот закон сформулировал в 1789 г. французский химик А. Лавуазье. Он также получил экспериментальные доказательства закона, изучив много реакций окисления металлов.

Закон сохранения массы вещества можно объяснить с точки зрения атомно-молекулярного учения так: во время химических реакций атомы не исчезают и не могут возникнуть из ничего; общее количество атомов остается постоянной до и после реакции. Например, во время взаимодействия двухатомным молекул водорода и хлора должно образоваться столько молекул хлороводорода, чтобы количество атомов водорода и хлора осталась равной двум, то есть две молекулы:

Н₂ + Сl₂ = 2НСl.

И поскольку атомы имеют постоянную массу, не меняется и масса веществ до и после реакции.

 ¹ Новая химия берет начало с работ М. В. Ломоносова - открытие закона сохранения массы вещества, развития и применение в химии атомно-молекуляр ного учения, современная химия - с открытия периодического закона и периодической системы элементов Д. И. Менделеевым.

Закон сохранения массы вещества М. В. Ломоносов связывал с законом сохранения энергии (количества движения). Он

рассматривал эти законы в единстве как общий закон природы и сформулировал его (1748 г.) так:

“Все перемены в натуре, случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимается, столько добавляется к другому. Так, если где убудет несколько материи, то умножится в другом месте. Сей всеобщий естественный закон достигает и в самые правила движения: ибо тело, что двигает своей силой другое, столько же оной у себя теряет, сколько передает другому, которое от него движение получает”¹.

Следовательно, закон сохранения массы вещества и закон сохранения энергии - это две стороны одного закона природы - закона вечности материи и ее движения.

Современная наука подтвердила взгляды М.В. Ломоносова. Взаимосвязь массы и энергии (его рассматривают в физике) выражается уравнением Эйнштейна:

E = mс², (1.5)

где E - энергия; m - масса; с - скорость света в вакууме.

Закон сохранения массы вещества дает материальную основу для составления уравнений химических реакций. Опираясь на него, можно делать расчеты по химическим уравнениям (см. § 1.12).

¹ Ломоносов М. В. Избранные философские произведения. - М.: Госполитиздат, 1950. - С. 160.