จาก "เชิงคุณภาพ" สู่ "เชิงปริมาณ": รากฐานของเคมี
ในโลกของเคมี เราไม่เพียงแต่สนใจว่า "สารกลายเป็นอะไร" แต่ยังสนใจว่า "สารเปลี่ยนแปลงไปเท่าใด" ด้วยกฎการทรงมวลเป็นจุดเริ่มต้นของการศึกษาเคมีเชิงปริมาณ ด้วยการชั่งน้ำหนักอย่างแม่นยำด้วยตราชั่ง เราพบว่ามวลรวมของสารที่เข้าทำปฏิกิริยาก่อนและหลังการเกิดปฏิกิริยาเคมีมีความสัมพันธ์ที่น่าทึ่ง:พวกมันมีค่าเท่ากันเสมอ
1 (ก่อนปฏิกิริยา)m2 (หลังปฏิกิริยา) = กระบวนการเกิดปฏิกิริยาเคมี
แผนการทดลองหลัก
- แผนการทดลองที่ 1: การเผาฟอสฟอรัสแดง — ใส่ฟอสฟอรัสแดงแห้งเล็กน้อยลงในขวดรูปกรวยที่ปูทรายละเอียดที่ก้นขวด ปิดด้วยจุกยางที่มีลูกโป่งผูกอยู่ แล้วจุดฟอสฟอรัสแดงปรากฏการณ์:เกิดควันสีขาวจำนวนมาก ลูกโป่งพองตัวก่อนแล้วค่อยหดลง หลังทำให้เย็นแล้วชั่งน้ำหนักพบว่า $m_1 = m_2$ ระบบปิดช่วยกำจัดการรบกวนจากออกซิเจนในอากาศและการสูญเสียสารผลิตภัณฑ์
- แผนการทดลองที่ 2: ปฏิกิริยาระหว่างเหล็กกับคอปเปอร์ซัลเฟต — จุ่มตะปูเหล็กที่ขัดสะอาดแล้วลงในขวดรูปกรวยที่มีสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตสมการเคมี:$Fe + CuSO_4 = Cu + FeSO_4$ปรากฏการณ์:ผิวตะปูเหล็กถูกเคลือบด้วยของแข็งสีแดง (ทองแดง) สารละลายเปลี่ยนจากสีน้ำเงินเป็นสีเขียวอ่อน เครื่องชั่งยังคงสมดุลเสมอ ซึ่งยืนยันกฎทรงมวลอีกครั้ง