الكيمياء هي فرع من فروع العلم يدرس تكوين المادة وبنيتها وخصائصها وتغيراتها وتفاعلاتها. في الكيمياء ، هناك قوانين أساسية تنطبق. تُعرف هذه القوانين بالقوانين الأساسية للكيمياء.
تنقسم القوانين الأساسية للكيمياء إلى نوعين ، وهما تلك المتعلقة بكتلة العناصر والقوانين المتعلقة بحجم الغازات المتفاعلة. تتكون القوانين التي تحكم كتلة العناصر من قانون الحفاظ على الكتلة وقانون النسب الثابتة. وفي الوقت نفسه ، فإن القوانين المتعلقة بحجم الغازات المتفاعلة هي قانون النسب المتعددة ، وقانون حجم الغاز جاي-لوساك ، وقانون أفوجادرو.
ماذا تحكم هذه القوانين وكيف تنطبق على الكيمياء؟ دعونا نلقي نظرة على المناقشة في هذه المقالة.
قانون حفظ الكتلة
القانون الأول في القانون الأساسي للكيمياء هو قانون حفظ الكتلة. ينص هذا القانون على أنه أثناء التغيير الفيزيائي أو الكيميائي ، تكون الكتلة الإجمالية للمنتجات مساوية للكتلة الإجمالية للمواد المتفاعلة. هذا يعني أنه عند حدوث تغيير كيميائي ، لا يتم إنشاء المادة أو تدميرها ، ولكن يتم تغييرها فقط.
على سبيل المثال ، إذا كان هناك 100 جرام من أكسيد الزئبق ، فستظل كتلة المنتج 100 جرام ، على الرغم من أن الشكل يتكون من 92.61 جرامًا من الزئبق و 7.39 أكسجين. أي ، الكتلة الكلية للمواد المتفاعلة = الكتلة الكلية للمنتج = 100 جرام.
قانون المقارنة الثابتة
في قانون المقارنة الثابتة ، تحتوي المركبات الكيميائية دائمًا على نفس العناصر المرتبطة معًا بنسب ثابتة بناءً على الكتلة ، بغض النظر عن المصدر. على سبيل المثال ، يمكن تحضير ثاني أكسيد الكربون بعدة طرق.
الأول هو حرق الفحم في الهواء ويمكن صياغته بواسطة:
ثانيًا ، عن طريق تسخين الحجر الجيري بالصيغة التالية.
والثالث عن طريق تسخين بيكربونات الصوديوم.
قانون المقارنات المتعددة
أحد القوانين الأساسية للكيمياء التي تتعامل مع حجم غازات التفاعل هو قانون النسب المتعددة. ينص قانون النسب المتعددة على أنه عندما يتحد عنصران لتكوين مركبين أو أكثر ، فإن الكتل المختلفة لعنصر واحد ، والتي تتحد مع الكتل الثابتة للعنصر الآخر ، يكون لها نسب صحيحة بسيطة مع بعضها البعض.
يمكننا أن نرى مثالاً في الرسم البياني أدناه.
كتلة الأكسجين مجتمعة مع الكتلة الثابتة للكربون ، 12 ، لها نسبة صحيحة بسيطة هي 16:32 أو 1: 2.
قانون جاي لوساك لحجم الغاز
ينص قانون جاي-لوساك لحجم الغاز على أن حجم الغازات المتفاعلة وحجم غازات التفاعل متناسبان كعدد صحيح بسيط عند قياسهما بنفس درجة الحرارة والضغط. مثال في الصيغة التالية.
نسبة الخلد = 1: 3: 2
وفقًا لقانون جاي-لوساك ، فإن النسبة المولية للغاز هي نفس حجم الغاز والمنتج المتفاعل. في الصيغة أعلاه ، يتفاعل 1 لتر من غاز النيتروجين مع 3 لترات من غاز الهيدروجين لإنتاج 2 لتر من الأمونيا.
قانون أفوجادرو
آخر قانون أساسي في الكيمياء هو قانون أفوجادرو. ينص قانون أفوجادرو على أنه في ظل ظروف الضغط ودرجة الحرارة المتساويين ، يحتوي نفس حجم الغاز المثالي على نفس العدد من الجزيئات. يمكن رؤية مثال في الجدول أدناه.
