บทสรุปหลักกฎหมายเคมี

นี่คือข้อมูลอ้างอิงที่คุณสามารถใช้เพื่อสรุปข้อมูลโดยย่อของกฎหมายสำคัญของวิชาเคมี ฉันได้ระบุกฎหมายตามลำดับตัวอักษร

Avogadro กฎหมาย
ปริมาณที่เท่าเทียมกันของก๊าซภายใต้อุณหภูมิและความดันที่เหมือนจะมีเงื่อนไขเท่ากับจำนวนของอนุภาค (อะตอมไอออนโมเลกุลอิเล็กตรอน ฯลฯ )

กฎ Boyle
ในอุณหภูมิคงที่ปริมาตรของก๊าซคุมขังมีสัดส่วนผกผันกับความดันที่อยู่ภายใต้

PV = k

Charles ‘Law
เมื่อความดันคงที่ปริมาตรของก๊าซที่ จำกัด อยู่ในสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิสัมบูรณ์

V = kT

การรวมเล่มระบุ
ถึงกฎหมายของ Gay-Lussac

การอนุรักษ์พลังงาน
พลังงานไม่สามารถสร้างหรือถูกทำลายได้ พลังงานของจักรวาลคงที่ นี่คือกฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์

การอนุรักษ์มัสยิด
หรือที่เรียกว่าการอนุรักษ์วัตถุ เรื่องไม่สามารถถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลายได้แม้ว่าจะสามารถจัดเรียงใหม่ได้ มวลคงที่ในการเปลี่ยนแปลงทางเคมีทั่วไป

กฎหมาย Dalton
ความดันของส่วนผสมของก๊าซจะเท่ากับผลรวมของแรงกดบางส่วนของแก๊สส่วนประกอบ

องค์ประกอบที่แน่นอน
สารประกอบประกอบด้วยองค์ประกอบสองอย่างหรือมากกว่าที่รวมกันทางเคมีในอัตราส่วนที่กำหนดโดยน้ำหนัก

กฎหมายของ Dulong & Petit
โลหะส่วนใหญ่ต้องการความร้อนประมาณ 6.2 cal เพื่อให้อุณหภูมิ 1 กรัมของอะตอมของโลหะเพิ่มขึ้น 1 องศาเซลเซียส

กฎของฟาราเดย์
น้ำหนักของธาตุใด ๆ ที่ปลดปล่อยออกมาในระหว่างอิเลคโตรไลซิสเป็นสัดส่วนกับปริมาณของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเซลล์และน้ำหนักของธาตุ

กฎข้อแรกของการ
อนุรักษ์อุณหพลศาสตร์ของพลังงาน พลังงานทั้งหมดของจักรวาลมีค่าคงที่และไม่มีการสร้างหรือถูกทำลาย

กฎหมายของ Gay-Lussac
อัตราส่วนระหว่างปริมาตรรวมของก๊าซและผลิตภัณฑ์ (ถ้าแก๊ส) สามารถแสดงเป็นตัวเลขขนาดเล็กได้

กฎหมายของเกรแฮม
อัตราการแพร่หรือการไหลของก๊าซมีสัดส่วนผกผันกับรากที่สองของมวลโมเลกุลของมัน

กฎหมายของเฮนรี่
ความสามารถในการละลายของแก๊ส (เว้นแต่จะละลายได้สูง) เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความดันที่ใช้กับแก๊ส

กฎหมายก๊าซในอุดมคติ
สถานะของก๊าซในอุดมคติจะพิจารณาจากความดันปริมาตรและอุณหภูมิตามสมการ:

PV = nRT
ที่ไหน

P คือความดันสัมบูรณ์
V คือปริมาตรของเรือ
n คือจำนวนโมลของแก๊ส
R คือค่าคงที่ของก๊าซในอุดมคติ
T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์

หลายสัดส่วน
เมื่อองค์ประกอบรวมพวกเขาทำในอัตราส่วนของจำนวนเต็มขนาดเล็ก มวลของธาตุหนึ่ง ๆ รวมกับมวลคงที่ของธาตุอื่นตามอัตราส่วนนี้

กฎหมายธาตุ
คุณสมบัติทางเคมีขององค์ประกอบที่แตกต่างกันไปเป็นระยะ ๆตามเลขอะตอมของพวกเขา

กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์
เอนโทรปีเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป อีกวิธีหนึ่งในการระบุกฎหมายนี้ก็คือบอกได้ว่าความร้อนไม่สามารถไหลได้เองจากบริเวณที่มีอากาศหนาวเย็นถึงร้อน

กฎขององค์ประกอบคงที่ – นิยามเคมี เข้าใจกฎหมายขององค์ประกอบคงที่ (กฎหมายของสัดส่วนที่แน่นอน)

กฎเกณฑ์ของคำจำกัดความคงที่

กฎหมายขององค์ประกอบคงที่เป็นกฎหมายเคมีที่ระบุตัวอย่างของสารบริสุทธิ์มักจะมีองค์ประกอบเดียวกันในสัดส่วนมวลเดียวกัน กฎหมายฉบับนี้ร่วมกับกฎหมายของหลายสัดส่วนเป็นพื้นฐานสำหรับการวิเคราะห์เชิงปริมาณในวิชาเคมี กล่าวอีกนัยหนึ่งไม่ว่าสารประกอบจะได้รับหรือเตรียมไว้ก็ตามจะมีองค์ประกอบเดียวกันในสัดส่วนมวลเดียวกัน

ตัวอย่างเช่นคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2 ) มักมีคาร์บอนและออกซิเจนในอัตราส่วนมวล 3: 8 น้ำ (H 2 O) ประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจนในอัตราส่วน 1: 9 เสมอ

หรือเป็นที่รู้จักอีกอย่างว่า: กฎหมายว่าด้วยสัดส่วนที่แน่นอนกฎหมายว่าด้วยองค์ประกอบที่แน่นอนหรือกฎหมายของพรูออน

กฎหมายประวัติความเป็นมาถาวร

การค้นพบของกฎหมายนี้จะให้เครดิตกับนักเคมีชาวฝรั่งเศสโจเซฟสต์ เขาได้ทดลองชุดทดลองตั้งแต่ปี 1798 ถึง 1804 ซึ่งทำให้เขาเชื่อว่าสารประกอบทางเคมีประกอบด้วยองค์ประกอบเฉพาะ โปรดจำไว้ว่าในเวลานี้นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่คิดว่าองค์ประกอบต่างๆสามารถรวมกันในสัดส่วนใด ๆ รวมถึงทฤษฎีอะตอมของดาลตันได้เริ่มอธิบายองค์ประกอบแต่ละส่วนด้วยอะตอมหนึ่งชนิด

กฎหมายของตัวอย่างองค์ประกอบคงที่

เมื่อคุณทำงานปัญหาเคมีโดยใช้กฎหมายนี้เป้าหมายของคุณคือการมองหาอัตราส่วนมวลที่ใกล้เคียงที่สุดระหว่างองค์ประกอบ ไม่เป็นไรหากร้อยละไม่กี่ร้อยออก! หากคุณกำลังใช้ข้อมูลทดลองรูปแบบอาจมีขนาดใหญ่ขึ้น

ตัวอย่างเช่นสมมุติว่าคุณต้องการแสดงให้เห็นโดยใช้กฎหมายว่าด้วยส่วนผสมที่มีอยู่อย่างต่อเนื่องว่าทั้งสองตัวอย่างของกัมมันตรังสีออกไซด์ปฏิบัติตามกฎหมาย ตัวอยางตัวอยางแรกคือกัมมันตภาพรังสี 1.375 กรัมซึ่งถูกทําความรอนกับไฮโดรเจนเพื่อให 1.098 กรัมของทองแดง สำหรับตัวอย่างที่สองนั้น 1.179 กรัมของทองแดงถูกละลายในกรดไนตริกเพื่อผลิตทองแดงไนเตรตซึ่งถูกเผาแล้วเพื่อผลิตออกไซด์ cupric 1.476 กรัม

ในการแก้ปัญหาคุณต้องหาเปอร์เซ็นต์มวลของแต่ละองค์ประกอบในแต่ละตัวอย่าง ไม่ว่าคุณจะเลือกหาเปอร์เซ็นต์ของทองแดงหรือออกซิเจนก็ตาม คุณเพียงแค่ลบค่าหนึ่งจาก 100 เพื่อให้เปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบอื่น ๆ

จดสิ่งที่คุณรู้:
ในตัวอย่างแรก:
ทองแดงออกไซด์ = 1.375 กรัม
ทองแดง = 1.098 กรัม
ออกซิเจน = 1.375 – 1.098 = 0.277 g
เปอร์เซ็นต์ออกซิเจนใน CuO = (0.277) (100%) / 1.375 = 20.15%

สำหรับตัวอย่างที่สอง:
ทองแดง = 1.179 กรัม
ทองแดงออกไซด์ = 1.476 กรัม
ออกซิเจน = 1.476 – 1.179 = 0.297 กรัม
เปอร์เซ็นต์ออกซิเจนใน CuO = (0.297) (100%) / 1.476 = 20.12%
ตัวอย่างจะเป็นไปตามกฎขององค์ประกอบคงที่ซึ่งจะทำให้มีตัวเลขที่สำคัญและข้อผิดพลาดในการทดลอง

ข้อยกเว้นของกฎหมายว่าด้วยองค์ประกอบคงที่

ตามที่ปรากฎมีข้อยกเว้นกฎนี้ มีสารประกอบที่ไม่ใช่สตรัยอิมิเตอร์ซึ่งมีส่วนประกอบแตกต่างจากตัวอย่างหนึ่งไปยังอีกชุดหนึ่ง ตัวอย่างคือขี้ผึ้งประเภทของเหล็กออกไซด์ที่อาจมี 0.83 ถึง 0.95 เหล็กต่อแต่ละออกซิเจน

นอกจากนี้เนื่องจากมีไอโซโทปอะตอมที่แตกต่างกันแม้แต่สารประกอบสไตรอิมิโอเมทริกปกติอาจแสดงการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบมวลซึ่งขึ้นอยู่กับไอโซโทปของอะตอม โดยปกติแล้วความแตกต่างนี้ค่อนข้างเล็ก แต่ก็มีอยู่จริงและมีความสำคัญ

สัดส่วนมวลของน้ำหนักเมื่อเทียบกับน้ำปกติเป็นตัวอย่าง

ความหมายและตัวอย่างตัวบ่งชี้กรด – เบส ตัวชี้วัดความเป็นกรดในเคมี

ความหมายของตัวบ่งชี้กรด – เบส

ตัวบ่งชี้ของกรดเบสเป็นทั้งกรดอ่อนหรือฐานอ่อนแอที่แสดงการเปลี่ยนแปลงสีตามความเข้มข้นของไฮโดรเจน (H + ) หรือไฮดรอกไซ (OH  ) ไอออนเปลี่ยนแปลงในสารละลาย ตัวชี้วัดระดับกรดส่วนใหญ่มักใช้ในการไตเตรทเพื่อหาจุดสิ้นสุดของปฏิกิริยากรด – เบส พวกเขายังใช้ในการวัดค่า pH และการสาธิตการเปลี่ยนแปลงสีที่น่าสนใจ

หรือเป็นที่รู้จักอีกอย่างว่า: ตัวบ่งชี้ค่า pH

ตัวอย่างตัวบ่งชี้กรด – เบส

บางทีตัวบ่งชี้ค่า pH ที่รู้จักกันดีคือไฟลั่ม ไธมัลบลูเท็กซ์ออนสีแดงและเมธิลออเร้นจ์เป็นตัวบ่งชี้กรดเบสทั้งหมด กะหล่ำปลีแดงสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้กรดเบส

วิธีการทำงานของตัวบ่งชี้กรด – เบส

ถ้าตัวบ่งชี้เป็นกรดอ่อนกรดและฐานผันของมันมีสีแตกต่างกัน หากตัวบ่งชี้เป็นฐานที่อ่อนแอฐานและกรด conjugate ของมันแสดงสีที่แตกต่างกัน

สำหรับตัวบ่งชี้กรดอ่อนแอที่มีสูตรจำพวก HIN สมดุลจะถึงในสารละลายตามสมการทางเคมี:

HIn (aq) + H 2 O (l) ↔ In  (aq) + H 3 O + (aq)

HIn (aq) เป็นกรดซึ่งเป็นสีที่แตกต่างจากฐาน In  (aq) เมื่อความเป็นกรด – ด่างต่ำความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน H 3 O +สูงและสมดุลอยู่ทางซ้ายทำให้เกิดสี A ที่ความเป็นกรด – ด่างสูงความเข้มข้นของ H 3 O +อยู่ในระดับต่ำดังนั้นความสมดุลจึงมีแนวโน้มไปทางขวา ด้านข้างของสมการและสี B จะปรากฏขึ้น

ตัวอย่างของตัวบ่งชี้กรดอ่อนคือ phenolphthalein ซึ่งไม่มีสีเป็นกรดอ่อน แต่ละลายในน้ำเพื่อสร้างม่วงแดงหรือม่วงแดง ในการแก้ปัญหาที่เป็นกรดสมดุลจะอยู่ทางซ้ายเพื่อแก้ปัญหาจะไม่มีสี (ไอออนแดงม่วงน้อยเกินไปที่จะมองเห็นได้) แต่เมื่อเพิ่ม pH สมดุลจะเลื่อนไปทางขวาและเห็นสีม่วงแดง

ค่าคงที่ของค่าคงที่สำหรับปฏิกิริยาสามารถหาได้โดยใช้สมการดังนี้

In = [H 3 O + ] [In  ] / [HIn]

โดยที่ K Inเป็นค่าคงที่ของการแยกตัวบ่งชี้ การเปลี่ยนสีเกิดขึ้นเมื่อจุดที่ความเข้มข้นของกรดและแอนไอออนมีค่าเท่ากัน:

[HIn] = [ใน ]

ซึ่งเป็นจุดที่ครึ่งหนึ่งของตัวบ่งชี้อยู่ในรูปกรดและอีกครึ่งหนึ่งเป็นฐานผันของมัน

นิยามคำจำกัดความสากล

ตัวบ่งชี้ชนิดกรดโดยเฉพาะคือตัวบ่งชี้สากลซึ่งเป็นส่วนผสมของตัวบ่งชี้หลายตัวที่ค่อยๆเปลี่ยนสีในช่วง pH กว้าง ตัวชี้วัดที่ได้รับเลือกเพื่อผสมไม่กี่หยดกับสารละลายจะผลิตสีที่สามารถเชื่อมโยงกับค่าพีเอชโดยประมาณ

ตารางตัวชี้วัดค่า PH ทั่วไป

พืชหลายชนิดและสารเคมีในครัวเรือนสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ค่า pH ได้แต่ในการตั้งค่าห้องปฏิบัติการเหล่านี้เป็นสารเคมีที่ใช้กันมากที่สุดในฐานะตัวชี้วัด:

ตัวบ่งชี้ สีกรด สีฐาน ช่วง pH เภสัชจลนศาสตร์ใน
thymol blue (การเปลี่ยนแปลงครั้งแรก) สีแดง สีเหลือง 1.5
เมธิลส้ม สีแดง สีเหลือง 3.7
สีเขียว bromocresol สีเหลือง สีน้ำเงิน 4.7
เมธิลแดง สีเหลือง สีแดง 5.1
สีน้ำเงิน bromothymol สีเหลือง สีน้ำเงิน 7.0
สีแดงฟีนอล สีเหลือง สีแดง 7.9
thymol blue (การเปลี่ยนแปลงครั้งที่สอง) สีเหลือง สีน้ำเงิน 8.9
phenophthalein ไม่มีสี สีม่วงแดงเข้ม 9.4

สี “กรด” และ “ฐาน” เป็นญาติกัน

นอกจากนี้โปรดทราบว่าตัวชี้วัดที่เป็นที่นิยมบางตัวแสดงการเปลี่ยนแปลงสีมากกว่าหนึ่งสีเนื่องจากกรดอ่อนหรือฐานอ่อนจะแยกตัวออกมากกว่าหนึ่งครั้ง