Номер 2, страница 70 - гдз по химии 7 класс учебник Шиманович, Красицкий

2. Как А. Лавуазье объяснил увеличение массы металлов при их прокаливании на воздухе?

Антуан Лавуазье, выдающийся французский химик, объяснил увеличение массы металлов при их прокаливании на воздухе, опровергнув господствовавшую в XVIII веке теорию флогистона. Его объяснение было основано на серии точных количественных экспериментов и легло в основу закона сохранения массы.

До Лавуазье процесс горения и прокаливания объясняли с помощью теории флогистона. Согласно этой теории, все горючие вещества содержат особую огненную субстанцию — «флогистон», — которая улетучивается в процессе горения. Таким образом, продукт горения (окалина или оксид) должен был весить меньше, чем исходный металл. Наблюдаемое на практике увеличение массы было главным парадоксом, который сторонники теории пытались безуспешно объяснить, например, приписывая флогистону отрицательную массу.

Лавуазье подошел к проблеме как точный экспериментатор. Его ключевой эксперимент заключался в следующем:

1. Он поместил точно взвешенное количество металла (например, ртути) в стеклянную реторту, которую запаял, оставив в ней определённый объем воздуха.
2. Он долго нагревал реторту. Металл покрылся окалиной (в случае ртути — оксидом ртути красного цвета), а объем воздуха в реторте уменьшился.
3. После охлаждения Лавуазье взвесил полученную окалину и обнаружил, что её масса стала больше массы исходного металла. Увеличение массы в точности соответствовало массе израсходованного воздуха (которую он мог рассчитать, зная его плотность и уменьшение объема).
4. В решающей части эксперимента он сильно прокалил полученную окалину в вакууме. Окалина разложилась, выделив газ и превратившись обратно в металл. Масса полученного металла была равна исходной, а объем выделившегося газа — объему воздуха, поглощенному в первой части опыта.

Этот газ, который Лавуазье назвал «кислородом» (от греч. «рождающий кислоту»), оказался активной частью воздуха, необходимой для горения.

На основании этих данных Лавуазье сделал вывод, что горение и прокаливание — это не процесс выделения флогистона, а процесс химического соединения горючего вещества (металла) с кислородом, содержащимся в воздухе.

Следовательно, увеличение массы объясняется тем, что к массе исходного металла прибавляется масса кислорода, который вступает с ним в реакцию. Процесс можно описать уравнением:
$Металл + Кислород \rightarrow Оксид \ металла$
Масса продукта реакции (оксида) по закону сохранения массы равна сумме масс исходных реагентов (металла и кислорода):
$m(Оксида) = m(Металла) + m(Кислорода)$

Ответ: А. Лавуазье объяснил увеличение массы металлов при их прокаливании на воздухе тем, что металлы вступают в химическую реакцию соединения с газообразным веществом из воздуха — кислородом. Образующийся продукт (оксид металла) включает в себя атомы как металла, так и кислорода, поэтому его масса по закону сохранения массы равна сумме масс исходного металла и присоединившегося к нему кислорода.