3,3K подписчиков

Химия для чайников. Урок 5. Постоянство состава вещества

Изображение нарисовала нейросеть
Изображение нарисовала нейросеть

Предыдущая статья:

Первая статья:

Химия для чайников. Урок 1. Что такое химия
Александр Шуравин.22 марта 2021

Для начала познакомимся с научной формулировкой этого закона, потом переведем ее на понятный язык и познакомимся с экспериментом, которым этот закон можно проверить. И так, поехали.

Закон постоянства состава вещества: Каждое химически чистое вещество независимо от места нахождения и способа получения имеет один и тот же постоянный состав.

Если сказать иными словами, то каким бы способом мы ни получили вещество, и где бы оно не находилось, если оно чистое, то его химическая формула будет одна и та же. То есть, его молекулы будут состоять из точно таких де атомов. Возьмем воду. Ее формула H2O. То есть, молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. И не важно, где находится эта вода, на Земле или на Марсе. Как говориться, вода она и в Африке вода. Точно так же вода будет H2O, независимо от того, получена ли она очисткой воды из океана, или если эта вода получена путем химической реакции, например, путем горения водорода в кислороде.

Теперь я расскажу вам об обещанном эксперименте. Итак, смешаем железные опилки и серу. Где взять железо, наверное, вы знаете сами. Можно попробовать распилить, например, железный гвоздь ножовкой по металлу. Или сточить напильником. Другое дело, где взять серу. Тут тоже все просто. Можно купить в обычном хозяйственном магазине, это вещество используют всякие дачники и огородники. Для чего? Во-первых, сера применятся для защиты от вредителей (всяких жучков паучков, которые растения кушают), а так же как удобрение. В медицине серу используют в качестве лекарства, как легкое слабительное или отхаркивающее средство. Так же серу добавляют в состав различных мазей от псориаза и экземы.

Кстати, добавлю. В промышленности чистую серу получают из сероводорода. Сначала его окисляют кислородом, получают диоксид серы. Затем проводят реакцию между сероводородом и диоксидом серы в присутствии специального катализатора, после которого получается элементарная сера. Сера, конечно, встречается в природе и в виде самородков, ее тоже добывают, но такую серу приходится очищать.

Ну, и, раз я сказал о сере, надо упомянуть и о железе. Его получают из железной руды, которая представляет собой оксид железа. Для получения железа его восстанавливают углеродом, для этого в печь загружают руду и кокс при высокой температуре.

Но довольно отвлекаться. Продолжим про опыты. И так, смешиваем порошок железа и серы. Если эту смесь высыпать в воду, то железные опилки осядут на дно, а сера всплывет. Точно так же их можно разделить магнитом, который притянет опилки. Так что пока это просто смесь разных веществ. Совершенно другое дело, если мы эту смесь нагреем. Тогда произойдет химическая реакция. Чтобы вещества прореагировали полностью, соотношения железа к сере должно быть 7:4 по массе. Почему так? Потому что атомная масса железа 56 (примерно), а серы 32. Это можно увидеть из таблиц Менделеева:

Предыдущая статья: Первая статья: Для начала познакомимся с научной формулировкой этого закона, потом переведем ее на понятный язык и познакомимся с экспериментом, которым этот закон можно проверить.-2

Если 56 разделить на 32 то будет 1.75, или 7/4.

После реакции получиться новое вещество, которое уже не разделяется на серу и железо. Ни водой, ни магнитом. Но если соотношение нарушить, то останется какое-то лишнее вещество, которое не смогло прореагировать. Например, мы смешали 8 грамм железа и 4 грамма серы. Прореагирует ровно 7 грамм железа, и 1 грамм останется.

Данный эксперимент доказывает постоянство состава вещества.

А теперь о дальнейших планах по урокам «Химия для чайников». Я буду повторять школьный курс химии и изучать новый материал (который в школе не проходят). Этот материал мне понадобится для написания нового фантастического романа, и я приглашаю вас изучать все это вместе со мной: я буду простыми словами рассказывать о том, что повторил или изучил сам и использовать даже художественные образы. О чем будет этот роман? Он будет о том, как на другую планету, находящуюся в системе Проксиома Центавра, отправился звездолет. А там … странные формы жизни на основе альтернативной биохимии.

План будет примерно такой:

1. Неорганическая химия. Будем разбирать таблицу Менделеева и изучать различные неорганические соединения. Так же я познакомлю вас с некоторыми производственными технологиями, где используются знания неорганической химии. Кроме того, я познакомлю вас с химией земной коры и других планет Солнечной Системы.

2. Органическая химия. Начнем с простейших соединений углерода, затем изучим более сложные соединения, затронем и биохимию. Так же я познакомлю вас с некоторыми производственными технологиями, касающимися уже органической химии.

3. Биохимия. Белки, ДНК, РНК, немного биологии.

4. Неорганическая vs органическая химия. Где та зыбкая грань, их разделяющая и есть ли она.

5. Предположения насчет жизни на основе альтернативной биохимии. Взгляд на эту проблему с позиции уже пройденного материала.

Следующая статья:

Мои книги можно почитать здесь: