La chimica è una branca della scienza che studia la composizione, la struttura, le proprietà, i cambiamenti e le interazioni della materia. In chimica, ci sono leggi di base che si applicano. Queste leggi sono conosciute come le leggi fondamentali della chimica.
Le leggi fondamentali della chimica si dividono in due tipologie, ovvero quelle relative alla massa degli elementi e quelle relative al volume dei gas reagenti. Le leggi che governano la massa degli elementi sono costituite dalla legge di conservazione della massa e dalla legge delle proporzioni costanti. Nel frattempo, le leggi relative al volume dei gas reagenti sono la legge delle proporzioni multiple, la legge del volume del gas di Gay-Lussac e la legge di Avogadro.
Cosa governano queste leggi e come si applicano alla chimica? Diamo un'occhiata alla discussione in questo articolo.
Legge di conservazione della massa
La prima legge nella legge fondamentale della chimica è la legge di conservazione della massa. Questa legge afferma che durante un cambiamento fisico o chimico la massa totale dei prodotti è uguale alla massa totale dei reagenti. Ciò significa che quando si verifica un cambiamento chimico, la materia non viene creata o distrutta, ma solo modificata.
Ad esempio, se ci sono 100 grammi di ossido di mercurio, la massa del prodotto sarà ancora di 100 grammi, anche se la forma è composta da 92,61 grammi di mercurio e 7,39 ossigeno. Cioè, la massa totale dei reagenti = la massa totale del prodotto = 100 grammi.
La legge del confronto fisso
Nella legge del confronto costante, i composti chimici contengono sempre gli stessi elementi uniti insieme in proporzioni fisse basate sulla massa, indipendentemente dalla fonte. Ad esempio, l'anidride carbonica può essere preparata con una varietà di metodi.
Il primo è bruciando carbone nell'aria e può essere formulato da:
In secondo luogo, riscaldando il calcare con la seguente formula.
Il terzo è riscaldando il bicarbonato di sodio.
La legge dei confronti multipli
Una delle leggi fondamentali della chimica che si occupa del volume dei gas di reazione è la legge delle proporzioni multiple. La legge delle proporzioni multiple afferma che quando due elementi si combinano per formare due o più composti, le diverse masse di un elemento, che si combinano con le masse fisse dell'altro, hanno rapporti interi semplici tra loro.
Possiamo vedere un esempio nella tabella sottostante.
La massa di ossigeno combinata con la massa fissa di carbonio, 12, ha un rapporto intero semplice di 16:32 o 1: 2.
Legge di Gay-Lussac del volume dei gas
La legge di Gay-Lussac del volume del gas afferma che il volume dei gas reagenti e il volume dei gas di reazione sono proporzionali come un intero semplice quando misurati alla stessa temperatura e pressione. Un esempio è nella seguente formula.
Rapporto molare = 1: 3: 2
Secondo la legge di Gay-Lussac, il rapporto molare di un gas è uguale al rapporto tra il volume del gas e il prodotto reagente. Nella formula sopra, 1 litro di azoto gassoso reagisce con 3 litri di idrogeno gassoso per produrre 2 litri di ammoniaca.
Legge di Avogadro
L'ultima legge fondamentale della chimica è la legge di Avogadro. La legge di Avogadro afferma che in condizioni di uguale pressione e temperatura, lo stesso volume di gas ideale contiene lo stesso numero di molecole. Ad esempio possiamo vedere nella tabella sottostante.
