Kjemisk lov - Chemical law

Kjemiske lover er de naturlovene som er relevante for kjemi . Det mest grunnleggende konseptet i kjemi er loven om bevaring av masse , som sier at det ikke er noen påviselig endring i mengden materie under en vanlig kjemisk reaksjon . Moderne fysikk viser at det faktisk er energi som bevares, og at energi og masse henger sammen ; et konsept som blir viktig i kjernekjemi . Bevaring av energi fører til de viktige begrepene likevekt , termodynamikk og kinetikk .

Lovene om støkiometri , det vil si de gravimetriske proporsjonene som kjemiske elementer deltar i kjemiske reaksjoner, utdyper loven om bevaring av masse. Joseph Prousts 's lov av bestemt sammensetning sier at rene kjemikalier er sammensatt av elementer i en bestemt formulering; vi vet nå at det strukturelle arrangementet av disse elementene også er viktig.

Dalton 's lov av flere proporsjoner sier at disse kjemikaliene vil presentere seg selv i mengder som er små hele tall (dvs. 1: 2 O: H i vann); selv om forholdene i mange systemer (særlig biomakromolekyler og mineraler) har en tendens til å kreve store tall, og ofte blir representert som en brøkdel. Slike forbindelser er kjent som ikke-støkiometriske forbindelser .

Den tredje støkiometriske loven er loven om gjensidige proporsjoner , som gir grunnlaget for å etablere likevekt for hvert kjemisk element. Elementære ekvivalenter kan deretter brukes til å utlede atomvekter for hvert element.

Mer moderne kjemi -lover definerer forholdet mellom energi og transformasjoner.

• I likevekt eksisterer molekyler i blanding definert av transformasjonene som er mulige på likevektens tidskala, og er i et forhold definert av molekylenes indre energi - jo lavere indre energi, jo mer rikelig er molekylet.
• Å transformere en struktur til en annen krever energitilførsel for å krysse en energibarriere; dette kan komme fra den indre energien til molekylene selv, eller fra en ekstern kilde som generelt vil akselerere transformasjoner. Jo høyere energibarriere, jo langsommere skjer transformasjonen.
• Det er en hypotetisk mellomliggende eller overgangsstruktur som tilsvarer strukturen på toppen av energibarrieren. Den Hammond-Leffler Postulate fastslår at denne strukturen utseende som ligner mest på det produkt eller utgangsmateriale som har en iboende energi som ligger nærmest til den av energibarrieren. Stabilisering av dette hypotetiske mellomproduktet gjennom kjemisk interaksjon er en måte å oppnå katalyse på .
• Alle kjemiske prosesser er reversible (loven om mikroskopisk reversibilitet ) selv om noen prosesser har en slik energiforskjell, er de i hovedsak irreversible.