Ponieważ wynosi on 4:1, w cząsteczce otrzymanego związku musi przypadać 2 atomy miedzi na 1 atom siarki (2 • 64) : 32 = 4 : 1.
Wzór cząsteczki siarczku miedziowego jest więc Cu2S. W podobny sposób ustalić można wzory innych substancji.
Pytania:
1. Magnez z tlenem łączą się w stosunku 2:3; masa atomowa magnezu = 24. Jaki jest wzór cząsteczki tlenku magnezu ?
2. Jaki jest wzór cząsteczki związku węgla z tlenem, w którym na 3 części wagowe węgla przypada 4 części wagowe tlenu ? Masa atomowa węgla =12.
3. Jaki jest stosunek wagowy: a) węgla do tlenu w dwutlenku węgla, b) wodoru do tlenu w wodzie, c) azotu do wodoru w amoniaku (wzór cząsteczki NH3) ?
§ 6. Prawo zachowania masy
Często jesteśmy świadkami przemian chemicznych, w których obserwujemy jak gdyby zanikanie substancji. Po spaleniu dużego polana drewna pozostaje mała ilość popiołu, po spaleniu świecy nie spostrzegamy żadnych produktów reakcji.
Jednak są to obserwacje powierzchowne: nie wzięliśmy tu pod uwagę gazowych produktów reakcji, których nic widzimy.
Wiele dokładnie przeprowadzonych doświadczeń wykazało, że w przyrodzie nie zachodzi zjawisko zanikania substancji ani też jej powstawania z niczego. Aby się o tym przekonać, przeróbmy następujące ćwiczenia.
Ćwiczenie 5. Do szklanej kolby (rys. 7) zawierającej koło 10 ml roztworu siarczanu miedziowego wstaw ostrożnie małą probówkę zawierającą około 10 ml roztworu wodorotlenku sodowego. Zatkaj szczelnie kolbę korkiem kauczukowym i zważ dokładnie na wadze. Zamiast ważyć możesz zrównoważyć
Rys. 7. Sprawdzenie prawa zachowania kolbe- piaskiem lub śrutem. Na-
masy chyl kolbę lekko, aby roztwory
16
się zmieszały. Co obserwujesz ? Zważ kolbę ponownie po reakcji. ('zy masa kolby uległa zmianie ?
Ćwiczenie 6. Równoważymy na wadze probówkę, do której uprzednio wsypaliśmy około 5 g zasadowego węglanu miedziowego. Następnie, trzymając probówkę w położeniu poziomym, ogrzewamy w niej proszek, posuwając się stopniowo w stronę dna probówki. Po sczernieniu ogrzewanej substancji, wkładamy do probówki płonące łuczywo. Co obserwujemy ? Po całkowitym sczernieniu substancji przerywamy ogrzewanie, a po ostygnięciu obserwujemy ścianki probówki i następnie ją ważymy. Czy masa probówki z zawartością uległa zmianie ?
Z doświadczenia wynika, że zasadowy węglan miedziowy podczas ogrzewania uległ rozkładowi: na dnie probówki pozostał czarny proszek, tlenek miedziowy, na ściankach osiadła woda, a jednocześnie podczas reakcji wydzielił się gaz — dwutlenek węgla.
Właśnie obecność dwutlenku węgla w probówce sprawia, że gaśnie w niej płonące łuczywo.
Ponieważ dwutlenek węgla, a także częściowo para wodna, ulotniły się z probówki, okazało się, że jest ona lżejsza po doświadczeniu.
Przebieg reakcji możemy przedstawić, jak następuje: zasadowy węglan miedziowy -> tlenek miedziowy + dwutlenek węgla + woda.
Przeprowadźmy teraz rozkład tej samej substancji, zbierając wszystkie produkty reakcji.
Dwutlenek węgla i ulatniającą się parę wodną zbierać będziemy w rurce wypełnionej wapnem sodowanym, które wiąże dwutlenek węgla i pochłania wodę.
Ćwiczenie 7. Wsypujemy do probówki a około 5 g zasadowego węglanu miedziowego i zamykamy ją szczelnie korkiem połączonym z rurką b, napełnioną wapnem sodowanym (rys. 8). Rurka h posiada u obu końców kawałki waty, aby wapnp sodowane nie wysypywało się i zamknięta
Rys. 8. Ogrzewanie zasadowego węglanu miedziowego z jednoczesnym zbieraniem produktów reakcji
Chemia, kl. VIII — 2
17