Кто открыл закон сохранения массы

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МАССЫ ВЕЩЕСТВА

В химической лаборатории М.В.Ломоносов обосновал в 1748-м году закон сохранения массы вещества, который в современной формулировке звучит так: “Вес всех веществ, вступающих в реакцию, равен весу всех продуктов реакции”. Этот закон был им экспериментально подтверждён в 1756-м году на примере обжигания металлов в запаянных сосудах.

В изложении на русском языке этот закон сформулирован в “Рассуждении о твёрдости и жидкости тел” (1760), где он дан в таких выражениях:

“Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому. Так, ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте; сколько часов положит кто на бдение, столько же сну отнимет. Сей всеобщей естественной закон простирается и в самые правила движения: ибо тело, движущее своею силою другое, столько же оные у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает”.

Первоначально мысль о сохранении вещества и энергии была высказана великими философами XVII-го и XVIII-го века, как аксиома, т.е. как явление, не нуждающееся в доказательствах. Ломоносов был первым, высказавшим “всеобщий закон природы” совершенно ясно и, главное, подтвердившим его количественными опытами, среди которых наиболее доказательными являлись, конечно, опыты превращения металлов в окалины в запаянных сосудах.

Р.Бойль показал, что при обжигании металлов увеличивается вес их, и объяснял это увеличение веса соединением с металлами весомой части пламени, материи огня.

Опыты Бойля заключались в том, что Бойль брал стеклянные реторты, клал в них свинец или олово, запаивал герметически на огне горлышко реторты и взвешивал их. При нагревании такой реторты свинец переходил в окалину; когда, после двухчасового нагревания, он открывал запаянный кончик реторты, воздух с шумом врывался в неё – признак того, как указывает Бойль, что реторта была действительно герметически запаяна – и при вторичном взвешивании оказывалась прибыль веса. Отсюда Бойль заключил, что материя огня проходит через стекло и соединяется с металлом.

Эти-то опыты Ломоносов повторил в 1756-м году и, как он сам пишет в ежегодных отчётах о своих занятиях, со следующим результатом: “Между разными химическими опытами, которых журнал на 13-ти листах, деланы опыты в заплавленных накрепко стеклянных сосудах, чтобы исследовать, прибывает ли вес металлов от чистого жара. Оными опытами нашлось, что славного Роберта Бойля мнение ложно, ибо без пропускания внешнего воздуха вес сожжённого металла остается в одной мере”.

Последнее обстоятельство – пропускание внешнего воздуха – и было причиною того, что у Бойля, вскрывавшего всегда свои реторты перед взвешиванием, наблюдалось увеличение веса.

Таким образом, опыты Ломоносова с полною определённостью показали, что образование окалины происходит именно от соединения металла с воздухом при прокаливании. Результат этот чрезвычайно важен: истинное объяснение явлений горения, как соединения горящего или обжигаемого тела с кислородом воздуха, судя по известной нам истории науки, принадлежит Лавуазье, который начал свои классические исследования именно с повторения опытов Бойля и в 1773-м году, через 17 лет после Ломоносова, получил совершенно такой же результат, как и Ломоносов. Лавуазье затем изучил те изменения, которые происходят с воздухом при обжигании металлов, и получил отсюда верное объяснение явлений горения.

Опыты Лавуазье повторяются в каждом учебнике химии, об опытах же Ломоносова никто не знает, и даже русские химики не находят нужным упоминать о них; а между тем, Ломоносов был несомненно предшественником Лавуазье.

Лавуазье в 1789-м году в своём “Элементарном руководстве химии” даёт описания явлений брожения виноградного сахара, распадающегося при этом на углекислоту и винный спирт, вес которых равен весу взятого сахара, Лавуазье пишет: “Так как ничто не творится, ни в искусственных процессах, ни в природных, и можно выставить положение, что во всякой операции имеется одинаковое количество материи до и после операции, что качество и количество начал остались теми же самыми, произошли лишь изменения. На этом положении основано всё искусство делать опыты в химии: необходимо предполагать во всех действительное равенство между началами исследуемого тела и получаемого из него анализом”.

Закон сохранения массы вещества при химических реакциях подвергался проверке много раз в XIX-м и начале XX-го столетия и теперь может считаться правильным в пределах тысячных долей миллиграмма. Что же касается закона сохранения энергии, открытого Ломоносовым, то этот закон стал общепризнанным не ранее второй половины XIX-го века.

bourabai.narod.ru

Закон сохранения массы и эненргии

После доказательства существования атомов и молекул важнейшим открытием атомно-молекулярной теории стал закон сохранения массы, который был сформулирован в виде философской концепции великим русским ученым Михаилом Васильевичем Ломоносовым (1711-1765) в 1748 г. и подтвержден экспериментально им самим в 1756 г. и независимо от него французским химиком А.Л.Лавуазье в 1789 г.

Масса всех веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции.

Опыты по сжиганию веществ, которые проводились до Ломоносова, наводили на мысль о том, что масса веществ в процессе реакции не сохраняется. При нагревании на воздухе ртуть превращалась в красную окалину, масса которой была больше массы металла. Масса золы, образующейся при сгорании дерева, напротив, всегда меньше массы исходного вещества.

Ломоносов провел простой опыт, который показал, что горение металла есть реакция присоединения, а увеличение массы металла происходит за счет присоединения части воздуха. Он прокаливал металлы в запаянном стеклянном сосуде и обнаружил, что масса сосуда не изменялась, хотя химическая реакция происходила. После того, как сосуд был вскрыт, туда устремлялся воздух, и масса сосуда увеличивалась. Таким образом, при аккуратном измерении массы всех участников реакции выясняется, что масса веществ при химической реакции сохраняется. Закон сохранения массы имел огромное значение для атомно-молекулярной теории. Он подтвердил, что атомы являются неделимыми и при химических реакциях не изменяются. Молекулы при реакции обмениваются атомами, но общее число атомов каждого вида не изменяется, и поэтому общая масса веществ в процессе реакции сохраняется.

Закон сохранения массы является частным случаем общего закона природы — закона сохранения энергии, который утверждает, что энергия изолированной системы постоянна. Энергия — это мера движения и взаимодействия различных видов материи. При любых процессах в изолированной системе энергия не производится и не уничтожается, она может только переходить из одной формы в другую.

Одной из форм энергии является так называемая энергия покоя, которая связана с массой соотношением Эйнштейна

где с — скорость света в вакууме (с = 3•10 8 м/с). Это соотношение показывает, что масса может переходить в энергию и наоборот. Именно это и происходит во всех ядерных реакциях, и поэтому закон сохранения массы в ядерных процессах нарушается. Однако, закон сохранения энергии остается справедливым и в этом случае, если учитывать энергию покоя.

В химических реакциях изменение массы, вызванное выделением или поглощением энергия, очень мало. Типичный тепловой эффект химической реакции по порядку величины равен 100 кДж/моль. Посчитаем, как при этом изменяется масса:

www.himhelp.ru

Лавуазье Антуан

Французский химик, один из создателей современной химии.

Не зная о идеях М.В. Ломоносова, заново открыл закон сохранения массы. Обнаружил, что воздух имеет сложный состав; определил состав воды; объяснил сущность горения и окисления, разработал принципы химической номенклатуры.

«Именно Лавуазье правильно соединяя вместе все части головоломки и создал условия, при которых развитие химической теории стало происходить в правильном направлении. Прежде всего Лавуазье объявил, что теория, в основе которой лежит флогистон, совершенно неверна; вообще не существует такой субстанции, как флогистон. Процесс горения происходит в результате химического взаимодействия горючих веществ с кислородом. Во-вторых, вода вовсе не является простым веществом, а представляет собой сочетание кислорода и водорода. Воздух также не является простой субстанцией, он представляет собой сочетание, главным образом, двух газов — водорода и азота. Все эти утверждения представляются сегодня вполне очевидными. Однако они вовсе не казались очевидными предшественникам Лавуазье и его современникам. Даже когда Лавуазье сформулировал свою теорию и представил её доказательства, многие ведущие химики отказались принять его соображения. Однако превосходный учебник Лавуазье «Начальный учебник химии» (1789) так чётко изложил его гипотезы и настолько убедительно представил доказательства в их пользу, что молодое поколение химиков быстро в них уверилось. Доказав, что вода и воздух не являются химическими элементами, Лавуазье включил в свою книгу список веществ, которые он считал элементарными. Несмотря на то, что в его книге было несколько ошибок, современный список химических элементов является расширенной версией таблицы Лавуазье.

Лавуазье уже разработал (в содружестве с Бертолле, Фуркруа и Гитоном де Морво) первую систему химической номенклатуры. В системе Лавуазье (которая составляет основу современной системы) входящие в неё химические вещества систематизировались по их названию. Принятие первой единообразной системы номенклатуры позволило химикам во всем мире лучше информировать друг друга о произведенных ими открытиях.

Лавуазье [. ] чётко изложил принцип сохранения массы в химических реакциях: химическая реакция может перестроить элементы, представленные в первоначальных веществах, но независимо от того, какова была степень разрушения, конечные продукты весят столько же, сколько и первоначальные компоненты. Настойчивость, с которой Лавуазье подчеркивал важность взвешивания химикатов, участвующих в реакции, способствовала превращению химии в точную науку и проторила дорогу для многих других достижений, обеспечивших дальнейший прогресс химической науки.

Лавуазье сделал некоторый вклад в развитие геологии, а в области физиологии его вклад был значительным. Путем тщательных экспериментов (работая в содружестве с Лапласом) он сумел доказать, что физиологический процесс дыхания эквивалентен медленному горению. Иными словами, человеческие существа и животные получают энергию в результате медленного внутреннего горения органического материала; они дышат, получая кислород из воздуха. Одно только это открытие, Которое, очевидно, можно сравнить по значению с открытием Гарвеем циркуляции крови, позволяет Лавуазье с успехом занять место в нашем списке. И всё же главная заслуга Лавуазье состоит в том, что он заложил основы химической теории и тем самым направил развитие химической науки на правильный путь. Его принято называть «отцом современной химии», и он по праву заслужил этот титул».

Майкл Харт, 100 великих людей, М., «Вече», 1998 г., с. 122-124.

«В своей классической книге «Начальный курс химии» (1789 г.) Лавуазье неоднократно ссылается на труды французского философа Кондильяка, который развил идеи английского философа-материалиста эмпирика Локка и способствовал их распространению во Франции. Кондильяк считал единственным источником мышления ощущение, а основой научной работы — опыт. В соответствии с этим Лавуазье всегда шёл в своих исследованиях от неизвестного к известному и не делал выводов, не подкреплённых опытом и наблюдениями».

Биографии великих химиков / Под ред. Карла Хайнинга, М., «Мир», 1981 г., с.73.

«В годы Первой республики прославленный химик служил комиссаром финансовой палаты (общественной казны) и, обвинённый в заговоре и должностных преступлениях, по суду революционного трибунала в числе других 28-ми откупщиков был гильотинирован 8 марта 1794 г. Сохранялась некоторая надежда, что Лавуазье спасут его учёная европейская слава, множество друзей и почитателей, но террор сковал всех. В начальные годы первой империи в среде французской науки и литературы предложение раболепия превышало спрос на него. Сохранилось предание, что Лавуазье просил отсрочить казнь и предоставить ему время довести до конца задуманное исследование.

Палачу, говорил впоследствии знаменитый французский математик Лагранж (1736-1813), стоило только одного мгновения отрубить такую голову, но целого века было недостаточно, чтобы снова произвести подобную. В столетнюю годовщину Французской революции (1889) в Париже было решено открыть памятник Лавуазье, поскольку именно в 1789 г. он предложил «Таблицу простых тел», по существу первую классификацию элементов. В том же году совместно с К.Л. Бертолле (1748-1822) и другими учёными основал журнал «Annales de Chimie».

В 1789 г. появилась его книга «Трактат о химии», означавшая не менее глубокую революцию научной мысли, зарождение классической химии.

Памятник Лавуазье открыли через 10 лет, в 1899 году».

Помпеев Ю.А., Очерки по истории европейской научной мысли, СПб, «Абрис», 2003 г., с. 225.

vikent.ru

Закон сохранения массы веществ.

Закон сохранения массы теоретически был описан в 1748 году, а экспериментально подтверждён в 1756 году русским ученым М.В. Ломоносовым. Ломоносов определил, что если сосуд с металлом взвесить до и после нагревания, не вскрывая его, то масса останется неизменной.

В 1789 году французский учёный Антуан Лавуазье подтвердил выводы Ломоносова.

Закон сохранения массы веществ формулируется так:

Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе продуктов реакции.

Атомно-молекулярное учение объясняет этот закон так: при химической реакции общее количество участвующих атомов не изменяется, а происходит лишь их перегруппировка. Так как число атомов до и после реакции не изменяется, то их общая масса тоже не изменяется.

Модель химической реакции.

На основе закона сохранения массы веществ проводят количественный химический анализ.

Приведём пример. Составим химическое уравнение реакции разложения воды:

Число атомов кислорода слева от стрелки, т.е. до реакции, меньше в два раза, чем справа, т.е. после реакции. Для уравнивания количества веществ до и после реакции, нужно поставить коэффициент 2 перед формулой воды в левой части уравнения:

Зная закон сохранения массы, можно сформулировать правила составления химических уравнений:

  1. Необходимо знать формулы веществ, вступивших в реакцию (реагентов) и формулы веществ, полученных в результате реакции (продукты реакции).
  2. Число атомов каждого элемента в левой части уравнения должно быть равно числу атомов этих же элементов в правой части уравнения. Для уравновешивания подбирают и расставляют перед формулами соответствующие коэффициенты.
  3. Левую и правую части уравнения нельзя менять местами.
  4. Нельзя переносить формулы веществ из одной части уравнения в другую.

www.calc.ru

Кто открыл закон сохранения массы

Владельцы сайта

  • Галина Пчёлкина

Обратная связь

Урок №14. Закон сохранения массы вещества. Химические уравнения

Закон сохранения массы веществ

Проблемный вопрос: изменится ли масса реагирующих веществ по сравнению с массой продуктов реакции?

Чтобы ответить на данный вопрос наблюдайте за следующими видео-экспериментами:

Вывод: Масса веществ до и после реакции не изменилась.

Формулировка закона сохранения массы: масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе образовавшихся веществ.

С точки зрения атомно-молекулярного учения этот закон объясняется тем, что при химических реакциях общее количество атомов не изменяется, а происходит лишь их перегруппировка.

Закон сохранения массы веществ является основным законом химии, все расчеты по химическим реакциям производятся на его основе. Именно с открытием этого закона связывают возникновение современной химии как точной науки.

Закон сохранения массы был теоретически открыт в 1748 году и экспериментально подтверждён в 1756 году русским ученым М.В. Ломоносовым.

Французский учёный Антуан Лавуазье в 1789 году окончательно убедил учёный мир в универсальности этого закона. Как Ломоносов, так и Лавуазье пользовались в своих экспериментах очень точными весами. Они нагревали металлы (свинец, олово, и ртуть) в запаянных сосудах и взвешивали исходные вещества и продукты реакции.

Закон сохранения массы веществ применяется при составлении уравнений химических реакций.

Химическое уравнение – это условная запись химической реакции посредством химических формул и коэффициентов.

В результате химического взаимодействия серы и железа получено вещество – сульфид железа ( II ) – оно отличается от исходной смеси. Ни железо, ни сера не могут быть визуально обнаружены в нем. Невозможно их разделить и с помощью магнита. Произошло химическое превращение.

Исходные вещества, принимающие участие в химических реакциях называются реагентами.

Новые вещества, образующиеся в результате химической реакции называются продуктами.

Запишем протекающую реакцию в виде уравнения химической реакции:

Алгоритм составления уравнения химической реакции

Составим уравнение химической реакции взаимодействия фосфора и кислорода

1. В левой части уравнения записываем химические формулы реагентов (веществ, вступающих в реакцию). Помните! Молекулы большинства простых газообразных веществ двухатомны – H 2 ; N 2 ; O 2 ; F 2 ; Cl 2 ; Br 2 ; I 2. Между реагентами ставим знак «+», а затем стрелку:

2. В правой части (после стрелки) пишем химическую формулу продукта (вещества, образующегося при взаимодействии). Помните! Химические формулы необходимо составлять, используя валентности атомов химических элементов:

3. Согласно закону сохранения массы веществ число атомов до и после реакции должно быть одинаковым. Это достигается путём расстановки коэффициентов перед химическими формулами реагентов и продуктов химической реакции.

  • Вначале уравнивают число атомов, которых в реагирующих веществах (продуктах) содержится больше.
  • В данном случае это атомы кислорода.
  • Находим наименьшее общее кратное чисел атомов кислорода в левой и правой частях уравнения. Наименьшее кратное для атомов натрия –10:

sites.google.com

Смотрите так же:

  • Что делать если забыл полис осаго Если полис забыл дома ЕСЛИ ЗАБЫЛ ПОЛИС ДОМА КАК ДОКАЗАТЬ ИНСПЕКТОРУ ЧТО ОН СУЩЕСТВУЕТ АВТО КУПЛЕН В САЛОНЕ В МАРТЕ И ПОСТАВЛЕН НА УЧЕТ В МАРТЕ БЕЗ СТРАХОВКИ НА УЧЕТ НЕ СТАВЯТ Ответы юристов (10) добрый день, Влад! ответственность за […]
  • Проводы на пенсию для мужчины 60 лет Мифы и правда о браке СОДЕРЖАНИЕ ПОПУЛЯРНЫЕ НОВОСТИ ПОЗДРАВИТЕЛЬНЫЕ СТИХИ, ПОЖЕЛАНИЯ, для проводов на пенсию Стихи, пожелания, тосты Веселые песни-переделки Проводы на пенсию Отдых долгожданный Виден […]
  • Кому предоставляются дотации субсидии субвенции Предоставление финансовой помощи на финансирование отдельных целевых расходов Одной из отличительных особенностей оказания финансовой помощи в форме предоставления субвенций или субсидий является их адресность и целевой характер. В […]
  • Правило написания корней лаг лож «Правописание корней -лаг- (-лож-)» (5 класс) Главная > Урок Тема урока: «Правописание корней –лаг- (-лож-)» (5 класс) Тип урока: урок изучения нового материала по орфографии. Познавательные: 1) познакомить с правописанием чередующегося […]
  • Лекции по налогам на доходы физических лиц Юридическая консультация. Телефон: +7 920-985-9888. 14.3. Налог на доходы физических лиц. НДФЛ является прямым налогом. В России НДФЛ отнесен к числу федеральных налогов. Основным нормативным актом, обеспечивающим правовое […]
  • Деепричастие запятые правила Правила русской орфографии и пунктуации (1956) Пунктуация VII. Запятые при обстоятельственных оборотах § 153. Запятыми выделяются: 1. Деепричастия, как с пояснительными словами, так и без них, кроме таких одиночных деепричастий и […]

Обсуждение закрыто.