គីមីវិទ្យា គឺជាវិទ្យាសាស្ត្រដែលសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិ សមាសភាព និងការប្រែប្រួលនៃរូបធាតុ។ ក្នុងនាមជាវិទ្យាសាស្ត្រជាមូលដ្ឋានមួយក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ គីមីវិទ្យាមានច្បាប់ជាមូលដ្ឋានជាច្រើនដែលបម្រើជាមូលដ្ឋានចម្បងសម្រាប់ការយល់ដឹងអំពីរូបធាតុ និងប្រតិកម្មរបស់វា។ អត្ថបទនេះនឹងពិនិត្យឡើងវិញនូវច្បាប់ជាមូលដ្ឋានចំនួនបួននៃគីមីវិទ្យា៖ ច្បាប់អភិរក្សម៉ាស ច្បាប់នៃសមាមាត្រកំណត់ ច្បាប់នៃសមាមាត្រច្រើន និងច្បាប់របស់ Gay-Lussac។
១. ច្បាប់អភិរក្សម៉ាស
ច្បាប់អភិរក្សម៉ាស ដែលត្រូវបានណែនាំជាលើកដំបូងដោយ Antoine Lavoisier ក្នុងឆ្នាំ 1789 ចែងថាម៉ាស់សរុបនៃសារធាតុមុន និងក្រោយប្រតិកម្មគីមីគឺដូចគ្នា។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ម៉ាសមិនអាចបង្កើត ឬបំផ្លាញនៅក្នុងប្រតិកម្មគីមីបានទេ។ គោលការណ៍នេះមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការគណនាស្តូគីយ៉ូម៉ែត្រីនៃប្រតិកម្មគីមី។
ទំនាក់ទំនង៖
ឧបមាថាយើងមានប្រតិកម្មគីមីសាមញ្ញមួយ៖
\[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \]
ប្រសិនបើយើងចាប់ផ្តើមជាមួយអ៊ីដ្រូសែន (H₂) ៤ក្រាម និងអុកស៊ីសែន (O₂) ៣២ក្រាម នោះម៉ាស់សរុបនៃសារធាតុមុនពេលប្រតិកម្មគឺ ៣៦ក្រាម។ បន្ទាប់ពីប្រតិកម្ម យើងនឹងមានទឹក ៣៦ក្រាម (H₂O) ដែលបង្ហាញថាម៉ាស់សរុបនៅតែដដែល។
ច្បាប់នេះបង្រៀនយើងថា នៅក្នុងប្រតិកម្មគីមីនីមួយៗ ម៉ាស់នៃសារធាតុប្រតិកម្ម និងផលិតផលត្រូវតែស្មើគ្នា។ ដូច្នេះ នៅពេលបង្កើតសមីការគីមី យើងត្រូវតែធានាថាសមីការមានតុល្យភាព។
២. ច្បាប់នៃសមាមាត្រថេរ
ច្បាប់នៃសមាមាត្រកំណត់ ឬច្បាប់របស់ Proust ត្រូវបានដាក់ឈ្មោះតាមអ្នករកឃើញរបស់វាគឺ Joseph Proust ដែលបានស្នើវានៅឆ្នាំ 1797។ វាចែងថាសមាសធាតុគីមីមួយតែងតែត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយធាតុដូចគ្នាក្នុងសមាមាត្រម៉ាស់ថេរ។ នេះមានន័យថាឧទាហរណ៍ទឹកណាមួយ (H₂O) តែងតែមានអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីសែនក្នុងសមាមាត្រម៉ាស់ដូចគ្នា ប្រហែល 1:8។
ទំនាក់ទំនង៖
ប្រសិនបើយើងយកទឹកពីប្រភពណាមួយ យើងនឹងឃើញថាសមាមាត្រម៉ាស់នៃអ៊ីដ្រូសែនទៅនឹងអុកស៊ីសែនគឺតែងតែ 1:8។ នេះអនុវត្តចំពោះទឹកពីសមុទ្រ បឹង ឬទឹកភ្លៀង។
ច្បាប់នេះមានសារៈសំខាន់ណាស់ ពីព្រោះវាជួយយើងឱ្យយល់ថាសមាសធាតុគីមីមានសមាសធាតុថេរ ដោយមិនគិតពីប្រភពដើម ឬវិធីសាស្រ្តនៃការរៀបចំរបស់វាឡើយ។ វាក៏បង្កើតជាមូលដ្ឋានសម្រាប់កំណត់រូបមន្តគីមីនៃសមាសធាតុផ្សេងៗផងដែរ។
៣. ច្បាប់នៃសមាមាត្រច្រើន
ច្បាប់នៃសមាមាត្រច្រើន ដែលត្រូវបានរកឃើញដោយលោក John Dalton នៅដើមសតវត្សរ៍ទី 19 បានចែងថា ប្រសិនបើធាតុពីរអាចបង្កើតជាសមាសធាតុច្រើនជាងមួយ នោះម៉ាស់នៃធាតុមួយរួមផ្សំជាមួយនឹងម៉ាស់ដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃធាតុមួយទៀតនឹងស្ថិតនៅក្នុងសមាមាត្រនៃចំនួនគត់សាមញ្ញ។
ទំនាក់ទំនង៖
សូមពិចារណាអំពីកាបូន និងអុកស៊ីសែន ដែលអាចបង្កើតជាសមាសធាតុពីរផ្សេងគ្នា៖ កាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត (CO) និងកាបូនឌីអុកស៊ីត (CO₂)។ នៅក្នុងកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត សមាមាត្រនៃកាបូនទៅនឹងអុកស៊ីសែនតាមម៉ាស់គឺប្រហែល 3:4 ខណៈពេលដែលនៅក្នុងកាបូនឌីអុកស៊ីត សមាមាត្រនៃកាបូនទៅនឹងអុកស៊ីសែនតាមម៉ាស់គឺប្រហែល 3:8។ សមាមាត្រនេះបង្ហាញថា នៅក្នុង CO និង CO₂ បរិមាណអុកស៊ីសែនរួមផ្សំជាមួយនឹងម៉ាស់កាបូនដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺស្ថិតនៅក្នុងសមាមាត្រ 4:8 ឬ 1:2។
ច្បាប់នេះផ្តល់នូវការយល់ដឹងសំខាន់ៗអំពីរបៀបដែលអាតូមផ្សំគ្នាក្នុងសមាមាត្រផ្សេងៗគ្នាដើម្បីបង្កើតជាសមាសធាតុផ្សេងៗ និងគាំទ្រទ្រឹស្តីអាតូមរបស់ដាល់តុនដែលថារូបធាតុត្រូវបានផ្សំឡើងពីអាតូមដែលមិនអាចបំបែកបាន។
៤. ច្បាប់របស់ Gay-Lussac
ច្បាប់របស់ Gay-Lussac ដែលស្នើឡើងដោយ Joseph Louis Gay-Lussac ក្នុងឆ្នាំ 1808 ចែងថានៅក្នុងប្រតិកម្មគីមី បរិមាណនៃឧស្ម័នដែលមានប្រតិកម្ម និងបរិមាណផលិតផលរបស់វា នៅពេលវាស់វែងនៅសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធដូចគ្នា គឺស្ថិតនៅក្នុងសមាមាត្រនៃចំនួនគត់សាមញ្ញ។ ច្បាប់នេះត្រូវបានចាត់ទុកថាជាផ្នែកបន្ថែមនៃច្បាប់សមាមាត្រជាក់លាក់សម្រាប់ប្រតិកម្មឧស្ម័ន។
ទំនាក់ទំនង៖
ប្រសិនបើយើងមានប្រតិកម្មរវាងអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីសែន ដើម្បីបង្កើតជាទឹក ដូចជា៖
\[ 2H_2 (g) + O_2 (g) \rightarrow 2H_2O (g) \]
ដូច្នេះឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនពីរភាគមានប្រតិកម្មជាមួយឧស្ម័នអុកស៊ីសែនមួយភាគ ដើម្បីបង្កើតឧស្ម័នទឹក (ចំហាយទឹក) ពីរភាគ។ នេះបង្ហាញថាសមាមាត្រនៃបរិមាណឧស្ម័នដែលមានប្រតិកម្មគឺជាចំនួនគត់សាមញ្ញ (2:1:2)។
ច្បាប់នេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់នៅក្នុងគីមីវិទ្យាឧស្ម័ន ហើយជួយពន្យល់ពីរបៀបដែលឧស្ម័នមានអន្តរកម្មនៅក្នុងប្រតិកម្មគីមី។ វាក៏ជួយក្នុងការកំណត់បរិមាណម៉ូលនៃឧស្ម័ន និងគោលគំនិតនៃម៉ូលក្នុងគីមីវិទ្យាផងដែរ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ច្បាប់ជាមូលដ្ឋានទាំងបួននៃគីមីវិទ្យានេះ — ច្បាប់អភិរក្សម៉ាស ច្បាប់នៃសមាមាត្រកំណត់ ច្បាប់នៃសមាមាត្រច្រើន និងច្បាប់របស់ Gay-Lussac — គឺជាសសរស្តម្ភសំខាន់ៗនៅក្នុងការយល់ដឹងរបស់យើងអំពីប្រតិកម្មគីមី និងសមាសភាពនៃរូបធាតុ។ ពួកវាមិនត្រឹមតែផ្តល់នូវក្របខ័ណ្ឌសម្រាប់ព្យាករណ៍លទ្ធផលនៃប្រតិកម្មគីមីប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងជួយក្នុងការគណនាបរិមាណត្រឹមត្រូវនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍គីមីផងដែរ។
តាមរយៈការយល់ដឹង និងការអនុវត្តច្បាប់ទាំងនេះ យើងអាចយល់កាន់តែច្បាស់អំពីពិភពលោកជុំវិញយើង ចាប់ពីដំណើរការឧស្សាហកម្មធំៗ រហូតដល់បាតុភូតធម្មជាតិប្រចាំថ្ងៃ។ ពួកវាគឺជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការរកឃើញ និងការច្នៃប្រឌិតជាច្រើនក្នុងគីមីវិទ្យា ដែលបន្តជំរុញព្រំដែននៃចំណេះដឹងរបស់មនុស្ស។
