Legile ponderal
Un prim aspect al cunoștințelor chimice a fost cunoașterea relației dintre cantitățile corpurilor care iau parte la o reacție, mergând de la simplul calitativ la cel cantitativ. Descoperirea echilibrului și aplicarea sa sistematică la studiul transformărilor chimice de către LAVOISIER a dus la descoperirea legilor combinațiilor chimice și la stabilirea chimiei ca știință.
Legea conservării ma s la (sau de Lavoisier) .
Masa unui sistem rămâne neschimbată indiferent de transformarea care are loc în interiorul său.;
adică în termeni chimici,
masa corpurilor care reacționează este egală cu masa produselor de reacție.
Această lege este considerată enunțată de LAVOISIER, deoarece, deși a fost folosită ca ipoteză de lucru de către chimiștii anteriori lui LAVOISIER își datorează confirmarea și generalizarea. Un test riguros al acestei legi a fost efectuat de LANDOLT în 1893-1908, constatând nicio diferență în greutatea sistemului înainte și după verificarea reacției, cu condiția ca toți reactivii și produsele să fie controlați.
Legea conservării materiei nu este absolut exactă. Teoria relativității datorată lui EINSTEIN el a eliminat dualismul existent în fizica clasică dintre materia ponderabilă și energia imponderabilă. În fizica actuală, materia și energia sunt de aceeași esență, deoarece nu numai că energia are o greutate și, prin urmare, o masă, dar materia este o formă de energie care poate fi transformată într-o formă diferită de energie. Energia atașată unei mase materiale este E = mc 2 unde E este energia, m masa și c Viteza luminii
Într-o transformare a masei în energie sau invers, relația dintre ambele variații este, în mod similar,
D E = D m.c 2
Scrisoare greacă D (delta) indică variația sau creșterea (pozitivă sau negativă) a magnitudinii anterioare.
Relația dintre masă și energie înseamnă că legea conservării materiei și legea conservării energiei nu sunt legi independente, ci trebuie reunite într-o singură lege a conservării energiei în masă. Cu toate acestea, cele două legi pot fi aplicate separat, cu singura excepție a proceselor nucleare. Dacă 100000 de calorii sunt eliberate într-o reacție chimică, masa corpurilor care reacționează scade cu 4,65 10-9 g, o cantitate total neobservabilă.
Legea proporțiilor definite (sau de la Proust) .
Când două sau mai multe elemente se combină pentru a forma un anumit compus, o fac într-un raport de greutate constant indiferent de procesul urmat pentru a-l forma .
Această lege poate fi enunțată și dintr-un alt punct de vedere
Pentru orice probă pură dintr-un anumit compus, elementele care îl alcătuiesc mențin o proporție fixă în greutate, adică o proporție constantă în greutate.
Astfel, de exemplu, în apă, grame de hidrogen și grame de oxigen sunt întotdeauna în raportul 1/8, indiferent de originea apei.
Aceste analize delicate au fost efectuate în primul rând de chimistul suedez BERZELIUS (1779 - 1848). Cu toate acestea, francezul PROUST, în 1801, va generaliza rezultatul afirmând legea căreia îi dă numele.
Legea proporțiilor definite nu a fost imediat acceptată când a fost combătută de BERTHOLLET, care, stabilind că unele reacții chimice sunt limitate, a apărat ideea că compoziția compușilor este variabilă. Mai târziu, din numeroase experimente, exactitatea legii lui Proust a putut fi recunoscută în 1807. Cu toate acestea, anumiți compuși solizi prezintă o ușoară variație a compoziției lor, motiv pentru care sunt numiți „berthulide”. Compușii cu o compoziție fixă și definită sunt numiți „daltonici” în cinstea lui DALTON.