ເຄມີສາດແມ່ນວິທະຍາສາດທີ່ສຶກສາຄຸນສົມບັດ, ສ່ວນປະກອບ, ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງສານ. ໃນຖານະເປັນວິທະຍາສາດພື້ນຖານໃນຊີວິດປະຈຳວັນ, ເຄມີສາດມີກົດໝາຍພື້ນຖານຫຼາຍຢ່າງທີ່ເປັນພື້ນຖານຫຼັກສຳລັບຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບສານ ແລະ ປະຕິກິລິຍາຂອງມັນ. ບົດຄວາມນີ້ຈະທົບທວນກົດໝາຍພື້ນຖານຂອງເຄມີສາດສີ່ຢ່າງຄື: ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍການອະນຸລັກມວນສານ, ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍສັດສ່ວນທີ່ແນ່ນອນ, ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍສັດສ່ວນຫຼາຍ, ແລະ ກົດໝາຍຂອງ Gay-Lussac.
1. ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍການອະນຸລັກມວນສານ
ກົດເກນການອະນຸລັກມວນສານ, ເຊິ່ງນຳສະເໜີໂດຍ Antoine Lavoisier ເປັນຄັ້ງທຳອິດໃນປີ 1789, ລະບຸວ່າມວນສານທັງໝົດຂອງສານກ່ອນ ແລະ ຫຼັງປະຕິກິລິຍາເຄມີແມ່ນເທົ່າກັນ. ເວົ້າອີກຢ່າງໜຶ່ງ, ມວນສານບໍ່ສາມາດສ້າງ ຫຼື ທຳລາຍໄດ້ໃນປະຕິກິລິຍາເຄມີ. ຫຼັກການນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນການຄິດໄລ່ stoichiometry ຂອງປະຕິກິລິຍາເຄມີ.
ຫົວຂໍ້:
ສົມມຸດວ່າພວກເຮົາມີປະຕິກິລິຍາເຄມີງ່າຍໆ:
\[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \]
ຖ້າພວກເຮົາເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍໄຮໂດຣເຈນ (H₂) 4 ກຣາມ ແລະ ອົກຊີເຈນ (O₂) 32 ກຣາມ, ຫຼັງຈາກນັ້ນມວນສານທັງໝົດກ່ອນປະຕິກິລິຍາແມ່ນ 36 ກຣາມ. ຫຼັງຈາກປະຕິກິລິຍາ, ພວກເຮົາຈະມີນໍ້າ 36 ກຣາມ (H₂O), ຊີ້ບອກວ່າມວນສານທັງໝົດຍັງຄົງຄືເກົ່າ.
ກົດໝາຍສະບັບນີ້ສອນພວກເຮົາວ່າໃນທຸກໆປະຕິກິລິຍາເຄມີ, ມວນສານຂອງສານຕັ້ງຕົ້ນ ແລະ ຜະລິດຕະພັນຕ້ອງເທົ່າກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ເມື່ອສ້າງສົມຜົນເຄມີ, ພວກເຮົາຕ້ອງຮັບປະກັນວ່າສົມຜົນດັ່ງກ່າວມີຄວາມສົມດຸນ.
2. ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍສັດສ່ວນຄົງທີ່
ກົດເກນຂອງສັດສ່ວນທີ່ແນ່ນອນ ຫຼື ກົດເກນຂອງ Proust ແມ່ນຕັ້ງຊື່ຕາມຜູ້ຄົ້ນພົບ Joseph Proust ຜູ້ທີ່ສະເໜີມັນໃນປີ 1797. ມັນລະບຸວ່າສານປະກອບທາງເຄມີແມ່ນປະກອບດ້ວຍທາດດຽວກັນໃນອັດຕາສ່ວນມວນສານຄົງທີ່ສະເໝີ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າຕົວຢ່າງນ້ຳ (H₂O) ໃດໆກໍ່ຕາມ ປະກອບດ້ວຍໄຮໂດຣເຈນ ແລະ ອົກຊີເຈນໃນອັດຕາສ່ວນມວນສານດຽວກັນ ປະມານ 1:8.
ຫົວຂໍ້:
ຖ້າພວກເຮົາເອົານ້ຳມາຈາກແຫຼ່ງໃດກໍຕາມ, ພວກເຮົາຈະພົບວ່າອັດຕາສ່ວນມວນສານຂອງໄຮໂດຣເຈນຕໍ່ອົກຊີເຈນແມ່ນ 1:8 ສະເໝີ. ນີ້ໃຊ້ກັບນ້ຳຈາກທະເລ, ທະເລສາບ, ຫຼື ນ້ຳຝົນ.
ກົດໝາຍສະບັບນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍເພາະມັນຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາເຂົ້າໃຈວ່າສານປະກອບທາງເຄມີມີສ່ວນປະກອບທີ່ຄົງທີ່, ໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງຕົ້ນກຳເນີດ ຫຼື ວິທີການກະກຽມຂອງມັນ. ມັນຍັງເປັນພື້ນຖານສຳລັບການກຳນົດສູດທາງເຄມີຂອງສານປະກອບຕ່າງໆ.
3. ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍສັດສ່ວນຫຼາຍ
ກົດເກນຂອງສັດສ່ວນຫຼາຍອັນ, ເຊິ່ງຄົ້ນພົບໂດຍ John Dalton ໃນຕົ້ນສະຕະວັດທີ 19, ລະບຸວ່າ ຖ້າສອງທາດສາມາດປະກອບເປັນທາດປະສົມໄດ້ຫຼາຍກວ່າໜຶ່ງຊະນິດ, ມວນສານຂອງທາດໜຶ່ງລວມກັບມວນສານທີ່ກຳນົດໃຫ້ຂອງທາດອື່ນຈະຢູ່ໃນອັດຕາສ່ວນຂອງຕົວເລກຈຳນວນເຕັມທຳມະດາ.
ຫົວຂໍ້:
ພິຈາລະນາຄາບອນ ແລະ ອົກຊີເຈນ, ເຊິ່ງສາມາດປະກອບເປັນສອງສານປະກອບທີ່ແຕກຕ່າງກັນຄື: ຄາບອນມໍນອກໄຊ (CO) ແລະ ຄາບອນໄດອອກໄຊ (CO₂). ໃນຄາບອນມໍນອກໄຊ, ອັດຕາສ່ວນຂອງຄາບອນຕໍ່ອົກຊີເຈນຕາມມວນສານແມ່ນປະມານ 3:4, ໃນຂະນະທີ່ໃນຄາບອນໄດອອກໄຊ, ອັດຕາສ່ວນຂອງຄາບອນຕໍ່ອົກຊີເຈນຕາມມວນສານແມ່ນປະມານ 3:8. ອັດຕາສ່ວນນີ້ຊີ້ບອກວ່າໃນ CO ແລະ CO₂, ປະລິມານອົກຊີເຈນທີ່ລວມກັບມວນສານຂອງຄາບອນທີ່ກຳນົດໃຫ້ແມ່ນຢູ່ໃນອັດຕາສ່ວນ 4:8, ຫຼື 1:2.
ກົດໝາຍສະບັບນີ້ໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ສຳຄັນກ່ຽວກັບວິທີທີ່ອະຕອມລວມກັນໃນອັດຕາສ່ວນຕ່າງໆເພື່ອສ້າງເປັນສານປະກອບຕ່າງໆ, ແລະ ສະໜັບສະໜູນທິດສະດີອະຕອມຂອງດາວຕັນທີ່ວ່າສານປະກອບດ້ວຍອະຕອມທີ່ແຍກອອກຈາກກັນບໍ່ໄດ້.
4. ກົດໝາຍຂອງ Gay-Lussac
ກົດໝາຍຂອງ Gay-Lussac ທີ່ສະເໜີໂດຍ Joseph Louis Gay-Lussac ໃນປີ 1808 ລະບຸວ່າໃນປະຕິກິລິຍາເຄມີ, ປະລິມານຂອງອາຍແກັສທີ່ມີປະຕິກິລິຍາ ແລະ ປະລິມານຂອງຜະລິດຕະພັນຂອງມັນ, ເມື່ອວັດແທກຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມກົດດັນດຽວກັນ, ແມ່ນຢູ່ໃນອັດຕາສ່ວນຂອງຕົວເລກຈຳນວນເຕັມງ່າຍໆ. ກົດໝາຍນີ້ມັກຖືກພິຈາລະນາວ່າເປັນການຂະຫຍາຍຂອງກົດໝາຍຂອງສັດສ່ວນທີ່ແນ່ນອນສຳລັບປະຕິກິລິຍາອາຍແກັສ.
ຫົວຂໍ້:
ຖ້າພວກເຮົາມີປະຕິກິລິຍາລະຫວ່າງໄຮໂດຣເຈນ ແລະ ອົກຊີເຈນ ເພື່ອສ້າງນ້ຳ, ເຊັ່ນ:
\[ 2H_2 (g) + O_2 (g) \rightarrow 2H_2O (g) \]
ດັ່ງນັ້ນອາຍແກັສໄຮໂດຣເຈນສອງປະລິມານຈະປະຕິກິລິຍາກັບອາຍແກັສອົກຊີເຈນໜຶ່ງປະລິມານເພື່ອຜະລິດອາຍແກັສນ້ຳ (ໄອນ້ຳ) ສອງປະລິມານ. ນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອັດຕາສ່ວນຂອງປະລິມານຂອງອາຍແກັສທີ່ມີປະຕິກິລິຍາແມ່ນຕົວເລກຈຳນວນເຕັມງ່າຍໆ (2:1:2).
ກົດໝາຍສະບັບນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນເຄມີສາດອາຍແກັສ ແລະ ຊ່ວຍອະທິບາຍວ່າອາຍແກັສມີປະຕິກິລິຍາແນວໃດໃນປະຕິກິລິຍາເຄມີ. ມັນຍັງຊ່ວຍໃນການກຳນົດປະລິມານໂມລຂອງອາຍແກັສ ແລະ ແນວຄວາມຄິດຂອງໂມລໃນເຄມີສາດ.
ສະຫຼຸບ
ກົດເກນພື້ນຖານທັງສີ່ຢ່າງຂອງເຄມີສາດຄື: ກົດເກນການອະນຸລັກມວນສານ, ກົດເກນສັດສ່ວນທີ່ແນ່ນອນ, ກົດເກນສັດສ່ວນຫຼາຍ ແລະ ກົດເກນຂອງເກ-ລູຊັກ ແມ່ນເສົາຄໍ້າສຳຄັນໃນຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບປະຕິກິລິຍາເຄມີ ແລະ ສ່ວນປະກອບຂອງສານ. ພວກມັນບໍ່ພຽງແຕ່ໃຫ້ຂອບການເຮັດວຽກສຳລັບການຄາດຄະເນຜົນໄດ້ຮັບຂອງປະຕິກິລິຍາເຄມີເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງຊ່ວຍໃນການຄິດໄລ່ດ້ານປະລິມານທີ່ຖືກຕ້ອງໃນຫ້ອງທົດລອງເຄມີ.
ໂດຍການເຂົ້າໃຈ ແລະ ນຳໃຊ້ກົດໝາຍເຫຼົ່ານີ້, ພວກເຮົາສາມາດເຂົ້າໃຈໂລກອ້ອມຂ້າງພວກເຮົາໄດ້ດີຂຶ້ນ, ຕັ້ງແຕ່ຂະບວນການອຸດສາຫະກຳຂະໜາດໃຫຍ່ຈົນເຖິງປະກົດການທຳມະຊາດປະຈຳວັນ. ພວກມັນແມ່ນພື້ນຖານສຳລັບການຄົ້ນພົບ ແລະ ນະວັດຕະກຳຫຼາຍຢ່າງໃນດ້ານເຄມີສາດ, ເຊິ່ງສືບຕໍ່ຊຸກຍູ້ຂອບເຂດຄວາມຮູ້ຂອງມະນຸດ.