§ 13. Закон постоянства состава вещества

§ 13. Закон постоянства состава вещества

1. Кем и когда был открыт закон постоянства состава вещества? Дайте определение и поясните сущность этого закона с точки зрения представлений об атомах и молекулах.

Закон постоянства состава вещества был сформулирован французским химиком Жозефом Луи Прустом в 1799 — 1806 гг (по данным учебника) или в 1801 — 1808 гг (по данным википедии).

Каждое химически чистое вещество независимо от места нахождения и способа получения имеет один и тот же постоянный состав.

Такая формулировка дана в учебнике. На самом деле, определение несколько шире.

Каждое химически чистое вещество независимо от места нахождения и способа получения состоит из одних и тех же химических элементов, причем отношения их масс постоянны, а относительные числа их атомов выражаются целыми числами.

Однако последний пункт (относительные числа их атомов выражаются целыми числами) исполняется не для всех веществ.

С точки зрения представлений об атомах и молекулах можно сказать так: в состав молекул веществ входит определенное количество атомов химических элементов. И в каком бы месте мы не находились, и каким бы способом мы не получали эти молекулы, состав их всегда будет один и тот же. Вода, полученная изо льда Арктики, будет по химическому составу такой же, как и дождевая вода в Африке, или вода, полученная путем синтеза на международной космической станции. 

2. Известно вещество, в котором на 2 атома меди приходится 1 атом серы. В каких массовых отношениях нужно взять медь и серу, чтобы оба вещества полностью вступили в реакцию?

Отношение массы веществ равно отношению их относительных атомных масс (см. § 11. Относительная атомная масса химических элементов):

m (Cu) : m (S) = Ar (Cu) : Ar (S)

По условию задачи на 2 атома меди приходится 1 атом серы, поэтому:

2m (Cu) : m (S) = 2Ar (Cu) : Ar (S) = 2*64 : 32 = 4 : 1

Ответ: массовые отношения меди и серы 4 к 1.

3. Какое практическое значение имеет закон постоянства состава веществ?

На практике этот закон означает, что вещества имеют определенный состав (например, H2O, а не HxOy, где x и y — переменные). А это, в свою очередь, позволяет проводить различные расчеты (массы вещества, необходимого для реакции; массы вещества, получаемого в результате реакции; или даже состав сложного вещества — по массе получаемых из него простых веществ).