Die Chemie ist ein Wissenschaftszweig, der die Zusammensetzung, Struktur, Eigenschaften, Veränderungen und Wechselwirkungen von Materie untersucht. In der Chemie gelten grundlegende Gesetze. Diese Gesetze sind als Grundgesetze der Chemie bekannt.
Die Grundgesetze der Chemie werden in zwei Typen unterteilt, nämlich diejenigen, die sich auf die Masse der Elemente beziehen, und Gesetze, die sich auf das Volumen der reagierenden Gase beziehen. Die Gesetze, die die Masse der Elemente regeln, bestehen aus dem Gesetz der Massenerhaltung und dem Gesetz der konstanten Proportionen. In der Zwischenzeit sind die Gesetze in Bezug auf das Volumen der reagierenden Gase das Gesetz von mehreren Anteilen, das Gay-Lussac-Gasvolumengesetz und das Avogadro-Gesetz.
Was regeln diese Gesetze und wie gelten sie für die Chemie? Schauen wir uns die Diskussion in diesem Artikel an.
Gesetz der Erhaltung der Masse
Das erste Gesetz im Grundgesetz der Chemie ist das Gesetz der Massenerhaltung. Dieses Gesetz besagt, dass während einer physikalischen oder chemischen Änderung die Gesamtmasse der Produkte gleich der Gesamtmasse der Reaktanten ist. Dies bedeutet, dass bei einer chemischen Veränderung keine Materie erzeugt oder zerstört wird, sondern nur verändert wird.
Wenn beispielsweise 100 g Quecksilberoxid vorhanden sind, beträgt die Masse des Produkts immer noch 100 g, obwohl die Form aus 92,61 g Quecksilber und 7,39 Sauerstoff besteht. Das heißt, die Gesamtmasse der Reaktanten = die Gesamtmasse des Produkts = 100 Gramm.
Das Gesetz des festen Vergleichs
Nach dem Gesetz des ständigen Vergleichs enthalten chemische Verbindungen unabhängig von der Quelle immer dieselben Elemente, die in festen Anteilen, basierend auf der Masse, miteinander verbunden sind. Beispielsweise kann Kohlendioxid durch eine Vielzahl von Verfahren hergestellt werden.
Die erste besteht darin, Kohle in der Luft zu verbrennen und kann formuliert werden durch:
Zweitens durch Erhitzen von Kalkstein mit der folgenden Formel.
Der dritte ist durch Erhitzen von Natriumbicarbonat.
Das Gesetz der Mehrfachvergleiche
Eines der Grundgesetze der Chemie, das sich mit dem Volumen der Reaktionsgase befasst, ist das Gesetz mit mehreren Anteilen. Das Gesetz mehrerer Proportionen besagt, dass, wenn zwei Elemente sich zu zwei oder mehr Verbindungen verbinden, die unterschiedlichen Massen eines Elements, die mit den festen Massen des anderen Elements verbunden sind, einfache ganzzahlige Verhältnisse miteinander haben.
In der folgenden Tabelle sehen wir ein Beispiel.
Die Sauerstoffmasse in Kombination mit der festen Kohlenstoffmasse 12 hat ein einfaches ganzzahliges Verhältnis von 16:32 oder 1: 2.
Gay-Lussacs Gesetz des Gasvolumens
Das Gay-Lussac-Gesetz des Gasvolumens besagt, dass das Volumen der Reaktionsgase und das Volumen der Reaktionsgase bei einfacher Temperatur und gleichem Druck als einfache ganze Zahl proportional sind. Ein Beispiel ist in der folgenden Formel.
Molverhältnis = 1: 3: 2
Nach dem Gesetz von Gay-Lussac ist das Molverhältnis eines Gases gleich dem Verhältnis des Volumens des Gases und des reagierenden Produkts. In der obigen Formel reagiert 1 Liter Stickstoffgas mit 3 Litern Wasserstoffgas unter Bildung von 2 Litern Ammoniak.
Avogadros Gesetz
Das letzte Grundgesetz der Chemie ist das Avogadro-Gesetz. Das Avogadro-Gesetz besagt, dass unter Bedingungen gleichen Drucks und gleicher Temperatur das gleiche Volumen des idealen Gases die gleiche Anzahl von Molekülen enthält. Ein Beispiel ist in der folgenden Tabelle zu sehen.
