Moderne Symbole Chemische Elemente wurden 1813 von Berzelius in die Wissenschaft eingeführt. Nach seinem Vorschlag werden Elemente mit den Anfangsbuchstaben ihrer lateinischen Namen bezeichnet. Beispielsweise wird Sauerstoff (Oxygenium) mit dem Buchstaben O, Schwefel mit dem Buchstaben S, Wasserstoff (Hydrogenium) mit dem Buchstaben H bezeichnet. In Fällen, in denen die Namen mehrerer Elemente mit demselben Buchstaben beginnen, wird einer der folgenden hinzugefügt bis zum ersten Buchstaben. So hat Kohlenstoff (Carboneum) das Symbol C, Kalzium, Kupfer usw.

Chemische Symbole sind nicht nur abgekürzte Namen von Elementen: Sie drücken auch bestimmte Mengen (oder Massen) aus, d. h. jedes Symbol repräsentiert entweder ein Atom eines Elements oder ein Mol seiner Atome oder die Masse eines Elements gleich (oder proportional). zu) die Molmasse dieses Elements. Beispielsweise bedeutet C entweder ein Kohlenstoffatom oder ein Mol Kohlenstoffatome oder 12 Masseneinheiten (normalerweise) Kohlenstoff.

Stoffformeln geben außerdem nicht nur die Zusammensetzung des Stoffes an, sondern auch seine Menge und Masse. Jede Formel repräsentiert entweder ein Molekül einer Substanz oder ein Mol einer Substanz oder eine Masse einer Substanz, die gleich (oder proportional) zu ihrer Molmasse ist. Beispielsweise bedeutet es entweder ein Molekül Wasser oder ein Mol Wasser oder (normalerweise) 18 Masseneinheiten Wasser.

Einfache Stoffe werden auch durch Formeln angegeben, aus denen hervorgeht, aus wie vielen Atomen das Molekül besteht einfache Substanz: zum Beispiel die Formel für Wasserstoff. Wenn die atomare Zusammensetzung eines Moleküls einer einfachen Substanz nicht genau bekannt ist oder die Substanz aus Molekülen mit einer unterschiedlichen Anzahl von Atomen besteht und außerdem keine molekulare, sondern eine atomare oder metallische Struktur aufweist, wird die einfache Substanz mit bezeichnet das Symbol des Elements.

Beispielsweise wird der einfache Stoff Phosphor mit der Formel P bezeichnet, da Phosphor je nach Bedingungen aus Molekülen mit unterschiedlicher Atomzahl bestehen oder eine Polymerstruktur aufweisen kann.

Die Formel eines Stoffes wird anhand der Ergebnisse seiner Analyse bestimmt. Laut Analyse enthält Glucose beispielsweise (Gew.) Kohlenstoff, (Gew.) Wasserstoff und (Gew.) Sauerstoff. Daher stehen die Massen von Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff im Verhältnis zueinander. Lassen Sie uns die erforderliche Formel für Glucose bezeichnen, wobei die Anzahl der Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatome im Molekül angegeben ist. Die Massen der Atome dieser Elemente sind jeweils gleich. Daher enthält das Glukosemolekül Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Das Verhältnis dieser Massen ist gleich. Aber wir haben diesen Zusammenhang bereits anhand von Glukoseanalysedaten gefunden. Somit:

Nach den Proportionseigenschaften:

Daher gibt es in einem Glukosemolekül zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom pro Kohlenstoffatom. Diese Bedingung wird durch Formeln usw. erfüllt. Die erste dieser Formeln wird die einfachste oder empirische Formel genannt; es hat ein Molekulargewicht von 30,02. Um die wahre oder molekulare Formel herauszufinden, müssen Sie das Molekulargewicht einer bestimmten Substanz kennen. Beim Erhitzen wird Glukose zerstört, ohne sich in Gas umzuwandeln. Sein Molekulargewicht kann jedoch mit den in Kapitel VII beschriebenen Methoden bestimmt werden: Es beträgt 180. Aus einem Vergleich dieses Molekulargewichts mit dem Molekulargewicht, das der einfachsten Formel entspricht, wird klar, dass die Formel Glucose entspricht.

Nachdem man sich mit der Ableitung chemischer Formeln vertraut gemacht hat, ist es leicht zu verstehen, wie die genauen Werte der Molekülmassen bestimmt werden. Wie bereits erwähnt, liefern bestehende Methoden zur Bestimmung von Molekulargewichten in den meisten Fällen keine ganz genauen Ergebnisse. Aber wenn man zumindest ungefähr das Molekulargewicht und die prozentuale Zusammensetzung einer Substanz kennt, ist es möglich, ihre Formel aufzustellen, die die atomare Zusammensetzung des Moleküls ausdrückt. Da die Molekülmasse gleich der Summe der Atommassen der Atome ist, aus denen sie besteht, bestimmen wir durch Addition der Atommassen der Atome, aus denen das Molekül besteht, die Molekülmasse der Substanz. Die Genauigkeit der gefundenen Molekülmasse entspricht der Genauigkeit, mit der die Substanz analysiert wurde.

Die Entscheidung über die Notwendigkeit, ein solches Notebook zu pflegen, fiel nicht sofort, sondern nach und nach mit der Ansammlung von Berufserfahrung.

Zu Beginn war dies ein Platz am Ende des Arbeitsbuchs – ein paar Seiten zum Aufschreiben der wichtigsten Definitionen. Dann wurden dort die wichtigsten Tische platziert. Dann kam die Erkenntnis, dass die meisten Schüler, um zu lernen, Probleme zu lösen, strenge algorithmische Anweisungen benötigen, die sie zunächst einmal verstehen und sich merken müssen.

Da fiel die Entscheidung, zusätzlich zum Arbeitsbuch ein weiteres Pflichtheft in Chemie zu führen – ein Chemiewörterbuch. Im Gegensatz zu Arbeitsbüchern, von denen es in einem Studienjahr sogar zwei geben kann, handelt es sich bei einem Wörterbuch um ein einzelnes Notizbuch für das gesamte Chemiestudium. Am besten ist es, wenn dieses Notizbuch 48 Blatt und einen strapazierfähigen Einband hat.

Wir ordnen den Stoff in diesem Heft wie folgt: Am Anfang stehen die wichtigsten Definitionen, die die Kinder aus dem Lehrbuch abschreiben oder unter Diktat des Lehrers aufschreiben. In der ersten Unterrichtsstunde der 8. Klasse ist dies beispielsweise die Definition des Faches „Chemie“, der Begriff „chemische Reaktionen“. Im Laufe des Schuljahres in der 8. Klasse kommen mehr als dreißig davon zusammen. In einigen Lektionen führe ich Umfragen zu diesen Definitionen durch. Zum Beispiel eine mündliche Frage in einer Kette: Wenn ein Schüler einem anderen eine Frage stellt, stellt er, wenn er richtig geantwortet hat, bereits die nächste Frage; Oder wenn einem Schüler von anderen Schülern Fragen gestellt werden und er diese nicht beantworten kann, dann beantworten sie sich selbst. In der organischen Chemie handelt es sich dabei hauptsächlich um Definitionen von Klassen organischer Stoffe und Grundbegriffe, zum Beispiel „Homologe“, „Isomere“ usw.

Am Ende unseres Nachschlagewerks wird das Material in Form von Tabellen und Diagrammen präsentiert. Auf der letzten Seite befindet sich die allererste Tabelle „Chemische Elemente. Chemische Zeichen". Dann die Tabellen „Valenz“, „Säuren“, „Indikatoren“, „Elektrochemische Reihe von Metallspannungen“, „Elektronegativitätsreihe“.

Ich möchte besonders auf den Inhalt der Tabelle „Entsprechung von Säuren zu Säureoxiden“ eingehen:

Entsprechung von Säuren zu Säureoxiden
Säureoxid		Säure
Name	Formel	Name	Formel	Säurerest, Wertigkeit
Kohlenmonoxid	CO2	Kohle	H2CO3	CO3(II)
Schwefel(IV)-oxid	SO 2	schwefelhaltig	H2SO3	SO3(II)
Schwefel(VI)-oxid	SO 3	schwefelhaltig	H2SO4	SO 4 (II)
Silizium(IV)-oxid	SiO2	Silizium	H2SiO3	SiO3(II)
Stickoxid (V)	N2O5	Stickstoff	HNO3	NEIN 3 (I)
Phosphor(V)oxid	P2O5	Phosphor	H3PO4	PO 4 (III)

Ohne diese Tabelle zu verstehen und auswendig zu lernen, wird es für Schüler der 8. Klasse schwierig, Reaktionsgleichungen aufzustellen Säureoxide mit Alkalien.

Beim Studium der Theorie der elektrolytischen Dissoziation schreiben wir Diagramme und Regeln am Ende des Notizbuchs auf.

Regeln zum Aufstellen von Ionengleichungen:

1. Die Formeln starker wasserlöslicher Elektrolyte werden in Form von Ionen geschrieben.

2. Die Formeln einfacher Stoffe, Oxide, schwacher Elektrolyte und aller unlöslichen Stoffe sind in molekularer Form geschrieben.

3. Die Formeln schwerlöslicher Substanzen auf der linken Seite der Gleichung sind in ionischer Form geschrieben, auf der rechten Seite in molekularer Form.

Beim Studium der organischen Chemie schreiben wir in das Wörterbuch allgemeine Tabellen zu Kohlenwasserstoffen, Klassen sauerstoff- und stickstoffhaltiger Substanzen sowie Diagramme zu genetischen Zusammenhängen.

Physikalische Quantitäten
Bezeichnung	Name	Einheiten	Formeln
	Menge der Substanz	Mol	= N / N A ; = m / M; V / V m (für Gase)
N / A	Avogadros Konstante	Moleküle, Atome und andere Teilchen	N A = 6,02 10 23
N	Anzahl der Teilchen	moleküle, Atome und andere Teilchen	N = N A
M	Molmasse	g/mol, kg/kmol	M = m / ; /M/ = M r
M	Gewicht	g, kg	m = M; m = V
V m	molares Gasvolumen	l/mol, m 3/kmol	Vm = 22,4 l/mol = 22,4 m 3 / kmol
V	Volumen	l, m 3	V = V m (für Gase);
	Dichte	g/ml;	=m/V; M / V m (für Gase)

Während der 25-jährigen Tätigkeit als Chemielehrer an der Schule musste ich daran arbeiten verschiedene Programme und Lehrbücher. Gleichzeitig war es immer wieder überraschend, dass praktisch kein Lehrbuch lehrt, wie man Probleme löst. Um das Wissen im Wörterbuch zu systematisieren und zu festigen, erstellen meine Studierenden und ich zu Beginn des Chemiestudiums eine Tabelle „Physikalische Größen“ mit neuen Größen:

Wenn man den Schülern beibringt, wie man Rechenprobleme löst, ist es sehr wichtig sehr wichtig Ich gebe es Algorithmen. Ich glaube, dass strenge Anweisungen für die Abfolge von Aktionen es einem schwachen Schüler ermöglichen, die Lösung von Problemen einer bestimmten Art zu verstehen. Für starke Studierende ist dies eine Gelegenheit, in ihrer weiteren chemischen Ausbildung und Selbstbildung ein kreatives Niveau zu erreichen, da sie zunächst eine relativ kleine Anzahl von Standardtechniken souverän beherrschen müssen. Auf dieser Grundlage wird die Fähigkeit entwickelt, sie in verschiedenen Phasen der Lösung komplexerer Probleme richtig anzuwenden. Deshalb habe ich Algorithmen zur Lösung von Rechenaufgaben für alle Arten von Schulaufgaben und für Wahlfächer zusammengestellt.

Ich werde Beispiele für einige davon nennen.

Algorithmus zur Lösung von Problemen mithilfe chemischer Gleichungen.

1. Schreiben Sie kurz die Bedingungen des Problems auf und stellen Sie eine chemische Gleichung auf.

2. Schreiben Sie die Problemdaten über die Formeln in der chemischen Gleichung und schreiben Sie die Anzahl der Mol unter die Formeln (bestimmt durch den Koeffizienten).

3. Ermitteln Sie die Stoffmenge, deren Masse oder Volumen in der Problemstellung angegeben ist, mithilfe der Formeln:

M/M; = V / V m (für Gase V m = 22,4 l / mol).

Schreiben Sie die resultierende Zahl über die Formel in die Gleichung.

4. Ermitteln Sie die Menge eines Stoffes, dessen Masse oder Volumen unbekannt ist. Denken Sie dazu nach der Gleichung: Vergleichen Sie die Molzahl gemäß der Bedingung mit der Molzahl gemäß der Gleichung. Machen Sie bei Bedarf einen Anteil.

5. Ermitteln Sie die Masse oder das Volumen mithilfe der Formeln: m = M; V = Vm.

Dieser Algorithmus ist die Grundlage, die der Schüler beherrschen muss, damit er in Zukunft Probleme mithilfe von Gleichungen mit verschiedenen Komplikationen lösen kann.

Probleme mit Überschuss und Mangel.

Wenn im Problemzustand die Mengen, Massen oder Volumina zweier reagierender Stoffe gleichzeitig bekannt sind, handelt es sich um ein Problem mit Überschuss und Mangel.

Bei der Lösung:

1. Sie müssen die Mengen zweier reagierender Substanzen mithilfe der Formeln ermitteln:

M/M; = V/V m .

2. Schreiben Sie die resultierenden Molzahlen über die Gleichung. Vergleichen Sie sie mit der Molzahl gemäß der Gleichung und schließen Sie daraus, welcher Stoff im Mangel vorliegt.

3. Führen Sie auf der Grundlage des Mangels weitere Berechnungen durch.

Probleme hinsichtlich des Bruchteils der Ausbeute des praktisch erzielten Reaktionsprodukts vom theoretisch Möglichen.

Anhand der Reaktionsgleichungen werden theoretische Berechnungen durchgeführt und theoretische Daten für das Reaktionsprodukt ermittelt: theor. , m theor. oder V-Theorie. . Bei der Durchführung von Reaktionen im Labor oder in der Industrie treten Verluste auf, sodass die gewonnenen praktischen Daten praktisch sind. ,

Ich übe. oder V praktisch. immer weniger als theoretisch berechnete Daten. Der Ertragsanteil wird mit dem Buchstaben (eta) bezeichnet und errechnet sich nach den Formeln:

(dies) = praktisch. / Theorie = m üben. / m theor. = V praktisch / V-Theor.

Sie wird als Bruchteil einer Einheit oder als Prozentsatz ausgedrückt. Es lassen sich drei Arten von Aufgaben unterscheiden:

Wenn in der Problemstellung die Daten zum Ausgangsstoff und der Ausbeuteanteil des Reaktionsprodukts bekannt sind, muss eine praktische Lösung gefunden werden. , m praktisch oder V praktisch. Reaktionsprodukt.

Lösungsvorgehen:

1. Führen Sie eine Berechnung mit der Gleichung anhand der Daten für den Ausgangsstoff durch und ermitteln Sie die Theorie. , m theor. oder V-Theorie. Reaktionsprodukt;

2. Ermitteln Sie die Masse oder das Volumen des praktisch erhaltenen Reaktionsprodukts mithilfe der Formeln:

Ich übe. = m theoretisch ; V praktisch = V theor. ; praktisch = theoretisch .

Wenn in der Problemstellung die Daten zum Ausgangsstoff und zur Praxis bekannt sind. , m praktisch oder V praktisch. das resultierende Produkt, und Sie müssen die Ausbeutefraktion des Reaktionsprodukts ermitteln.

Lösungsvorgehen:

1. Berechnen Sie mit der Gleichung basierend auf den Daten für den Ausgangsstoff, finden Sie

Theor. , m theor. oder V-Theorie. Reaktionsprodukt.

2. Ermitteln Sie den Ausbeuteanteil des Reaktionsprodukts mithilfe der Formeln:

Üben. / Theorie = m üben. / m theor. = V praktisch /V Theor.

Wenn die praktischen Bedingungen in den Problembedingungen bekannt sind. , m praktisch oder V praktisch. das resultierende Reaktionsprodukt und seine Ausbeutefraktion, während Sie Daten für die Ausgangssubstanz finden müssen.

Lösungsvorgehen:

1. Theorie finden, m-Theorie. oder V-Theorie. Reaktionsprodukt nach den Formeln:

Theor. = praktisch / ; m theor. = m üben. / ; V. Theor. = V praktisch / .

2. Führen Sie Berechnungen mit der auf der Theorie basierenden Gleichung durch. , m theor. oder V-Theorie. Produkt der Reaktion und finden Sie die Daten für die Ausgangssubstanz.

Natürlich betrachten wir diese drei Arten von Problemen schrittweise und üben die Fähigkeiten zur Lösung jedes einzelnen Problems am Beispiel einer Reihe von Problemen.

Probleme mit Mischungen und Verunreinigungen.

Ein reiner Stoff ist derjenige, der in der Mischung am häufigsten vorkommt, der Rest sind Verunreinigungen. Bezeichnungen: Masse der Mischung – m cm, Masse reine Substanz– m p.h., Masse der Verunreinigungen – m ca. , Massenanteil der reinen Substanz - p.h.

Der Massenanteil einer reinen Substanz wird mit der Formel ermittelt: p.h. = m h.v. / m cm wird in Bruchteilen von eins oder in Prozent ausgedrückt. Unterscheiden wir zwei Arten von Aufgaben.

Wenn die Problemstellung den Massenanteil eines reinen Stoffes oder den Massenanteil von Verunreinigungen angibt, dann ist die Masse des Gemisches angegeben. Das Wort „technisch“ bedeutet auch das Vorhandensein einer Mischung.

Lösungsvorgehen:

1. Ermitteln Sie die Masse einer reinen Substanz mithilfe der Formel: m h.v. = h.v. m cm

Wenn der Massenanteil der Verunreinigungen angegeben ist, müssen Sie ihn zunächst ermitteln Massenanteil reine Substanz: rein = 1 - ca.

2. Führen Sie ausgehend von der Masse des reinen Stoffes weitere Berechnungen anhand der Gleichung durch.

Wenn die Problemstellung die Masse der Ausgangsmischung und n, m oder V des Reaktionsprodukts angibt, müssen Sie den Massenanteil der reinen Substanz in der Ausgangsmischung oder den Massenanteil der darin enthaltenen Verunreinigungen ermitteln.

Lösungsvorgehen:

1. Berechnen Sie mithilfe der Gleichung basierend auf den Daten für das Reaktionsprodukt und ermitteln Sie n p.v. und m h.v.

2. Ermitteln Sie den Massenanteil der reinen Substanz in der Mischung mithilfe der Formel: p.h. = m h.v. / m See- und Massenanteil an Verunreinigungen: ca. = 1 - h.v

Gesetz der volumetrischen Beziehungen von Gasen.

Die Volumina von Gasen verhalten sich wie ihre Stoffmengen:

V 1 / V 2 = 1 / 2

Dieses Gesetz wird verwendet, wenn Probleme mithilfe von Gleichungen gelöst werden, in denen das Volumen eines Gases angegeben ist und Sie das Volumen eines anderen Gases ermitteln müssen.

Volumenanteil des Gases im Gemisch.

Vg / Vcm, wobei (phi) der Volumenanteil des Gases ist.

Vg – Gasvolumen, Vcm – Volumen des Gasgemisches.

Wenn in der Problemstellung der Volumenanteil des Gases und das Volumen des Gemisches angegeben sind, müssen Sie zunächst das Volumen des Gases ermitteln: Vg = Vcm.

Das Volumen des Gasgemisches wird mit der Formel ermittelt: Vcm = Vg /.

Das bei der Verbrennung eines Stoffes verbrauchte Luftvolumen ergibt sich aus dem Sauerstoffvolumen, das durch die folgende Gleichung ermittelt wird:

Vair = V(O 2) / 0,21

Herleitung von Formeln organischer Stoffe anhand allgemeiner Formeln.

Organische Substanzen bilden homologe Reihen, die haben allgemeine Formeln. Dies erlaubt:

1. Drücken Sie das relative Molekulargewicht durch die Zahl n aus.

Mr (C n H 2n + 2) = 12 n + 1 (2n + 2) = 14n + 2.

2. Setze M r, ausgedrückt durch n, mit dem wahren M r gleich und finde n.

3. Erstellen Sie Reaktionsgleichungen in Gesamtansicht und Berechnungen daran durchführen.

Ableitung von Stoffformeln auf Basis von Verbrennungsprodukten.

1. Analysieren Sie die Zusammensetzung der Verbrennungsprodukte und ziehen Sie Rückschlüsse auf die qualitative Zusammensetzung des verbrannten Stoffes: H 2 O -> H, CO 2 -> C, SO 2 -> S, P 2 O 5 -> P, Na 2 CO 3 -> Na, C.

Das Vorhandensein von Sauerstoff in der Substanz muss überprüft werden. Bezeichnen Sie die Indizes in der Formel mit x, y, z. Zum Beispiel CxHyOz (?).

2. Ermitteln Sie die Stoffmenge in Verbrennungsprodukten mithilfe der Formeln:

n = m/M und n = V/Vm.

3. Finden Sie die Mengen der in der verbrannten Substanz enthaltenen Elemente. Zum Beispiel:

n (C) = n (CO 2), n (H) = 2 ћ n (H 2 O), n (Na) = 2 ћ n (Na 2 CO 3), n (C) = n (Na 2 CO 3) usw.

4. Wenn ein Stoff unbekannter Zusammensetzung verbrannt ist, muss unbedingt überprüft werden, ob dieser Sauerstoff enthält. Zum Beispiel CxНyОz (?), m (O) = m in–va – (m (C) + m(H)).

b) wenn die relative Dichte bekannt ist: M 1 = D 2 M 2, M = D H2 2, M = D O2 32,

M = D Luft 29, M = D N2 28 usw.

Methode 1: Finden Sie die einfachste Formel der Substanz (siehe vorheriger Algorithmus) und die einfachste Molmasse. Vergleichen Sie dann die wahre Molmasse mit der einfachsten und erhöhen Sie die Indizes in der Formel um die erforderliche Anzahl.

Methode 2: Finden Sie die Indizes mithilfe der Formel n = (e) Mr / Ar(e).

Wenn der Massenanteil eines der Elemente unbekannt ist, muss er ermittelt werden. Subtrahieren Sie dazu den Massenanteil des anderen Elements von 100 % oder von Eins.

Nach und nach sammeln sich im Laufe des Chemiestudiums Problemlösungsalgorithmen im Chemiewörterbuch an verschiedene Typen. Und der Student weiß immer, wo er die richtige Formel oder die notwendigen Informationen zur Lösung eines Problems finden kann.

Viele Studierende führen gerne ein solches Notizbuch und ergänzen es selbst mit verschiedenen Nachschlagewerken.

Was außerschulische Aktivitäten betrifft, verfügen meine Schüler und ich außerdem über ein separates Notizbuch zum Aufzeichnen von Algorithmen zur Lösung darüber hinausgehender Probleme Lehrplan. In dasselbe Notizbuch schreiben wir für jede Art von Problem 1-2 Beispiele; die restlichen Probleme lösen sie in einem anderen Notizbuch. Und wenn Sie darüber nachdenken, können Sie unter den Tausenden verschiedener Probleme, die in der Chemieprüfung an allen Universitäten auftauchen, 25 bis 30 verschiedene Arten von Problemen identifizieren. Natürlich gibt es viele Variationen darunter.

Bei der Entwicklung von Algorithmen zur Lösung von Problemen in Wahlfächern hat mir das Handbuch von A.A. sehr geholfen. Kushnareva. (Lernen, Probleme in der Chemie zu lösen, - M., Schulpresse, 1996).

Die Fähigkeit, Probleme in der Chemie zu lösen, ist das Hauptkriterium für die kreative Beherrschung des Fachs. Durch die Lösung von Problemen unterschiedlicher Komplexität kann ein Chemiestudium effektiv gemeistert werden.

Wenn ein Student ein klares Verständnis für alle möglichen Problemtypen hat und eine große Anzahl von Problemen jeder Art gelöst hat, ist er in der Lage, die Chemieprüfung in Form des Einheitlichen Staatsexamens und beim Hochschulzugang zu bestehen.

Chemie erfordert wie jede Wissenschaft Präzision. Das Datenpräsentationssystem in diesem Wissensbereich wurde über Jahrhunderte entwickelt und der aktuelle Standard ist eine optimierte Struktur, die alles enthält notwendige Informationen für weitere theoretische Arbeit mit jedem spezifischen Element.

Beim Schreiben von Formeln und Gleichungen ist die Verwendung ganzer Zahlen äußerst unpraktisch, und heute werden zu diesem Zweck ein oder zwei Buchstaben verwendet – die chemischen Symbole der Elemente.

Geschichte

Sowohl in der Antike als auch im Mittelalter verwendeten Wissenschaftler symbolische Bilder zur Darstellung verschiedener Elemente, diese Zeichen waren jedoch nicht standardisiert. Nur um 13. Jahrhundert Man versucht, die Symbole von Stoffen und Elementen zu systematisieren, und ab dem 15. Jahrhundert begann man, neu entdeckte Metalle mit den Anfangsbuchstaben ihres Namens zu bezeichnen. Eine ähnliche Namensstrategie wird in der Chemie bis heute verwendet.

Aktueller Stand des Benennungssystems

Heute sind mehr als 120 chemische Elemente bekannt, von denen einige in der Natur nur äußerst schwer zu finden sind. Es überrascht nicht, dass die Wissenschaft Mitte des 19. Jahrhunderts nur von der Existenz von 63 von ihnen wusste und es weder ein einziges Benennungssystem noch ein ganzheitliches System zur Darstellung chemischer Daten gab.

Das letzte Problem wurde in der zweiten Hälfte desselben Jahrhunderts vom russischen Wissenschaftler D. I. Mendeleev gelöst und stützte sich dabei auf die erfolglosen Versuche seiner Vorgänger. Der Benennungsprozess geht bis heute weiter – es gibt mehrere Elemente mit Nummern ab 119, die in der Tabelle üblicherweise mit der lateinischen Abkürzung ihrer Seriennummer bezeichnet werden. Die Aussprache der Symbole chemischer Elemente dieser Kategorie erfolgt nach den lateinischen Regeln zum Lesen von Ziffern: 119 – ununenniy (wörtlich „einhundertneunzehntel“), 120 – unbiniliy („einhundertzwanzigste“) und so weiter .

Die meisten Elemente haben eigene Namen, die aus lateinischen, griechischen, arabischen und deutschen Wurzeln stammen und in einigen Fällen die objektiven Eigenschaften von Substanzen widerspiegeln, in anderen jedoch als unmotivierte Symbole fungieren.

Etymologie einiger Elemente

Wie oben erwähnt, basieren einige Namen und Symbole chemischer Elemente auf objektiv beobachtbaren Eigenschaften.

Der Name „im Dunkeln leuchtender Phosphor“ leitet sich vom griechischen Wort „Licht bringen“ ab. Bei der Übersetzung ins Russische kommen ziemlich viele „aussagekräftige“ Namen zum Vorschein: Chlor – „grünlich“, Brom – „übelriechend“, Rubidium – „dunkelrot“, Indium – „indigofarben“. Da die chemischen Symbole der Elemente in lateinischen Buchstaben angegeben werden, bleibt der direkte Zusammenhang des Namens mit der Substanz für einen Russischsprachigen meist unbemerkt.

Es gibt auch subtilere Namensassoziationen. Daher kommt der Name Selen vom griechischen Wort für „Mond“. Dies geschah, weil dieses Element in der Natur ein Tellur-Satellit ist, dessen Name auf Griechisch auch „Erde“ bedeutet.

Auch Niob wird auf ähnliche Weise benannt. Der antiken griechischen Mythologie zufolge ist Niobe die Tochter von Tantalus. Das chemische Element Tantal wurde schon früher entdeckt und ähnelt in seinen Eigenschaften dem Niob – somit wurde die logische „Vater-Tochter“-Verbindung auf die „Beziehungen“ der chemischen Elemente projiziert.

Darüber hinaus ist es kein Zufall, dass Tantal seinen Namen zu Ehren einer berühmten mythologischen Figur erhielt. Tatsache ist, dass es mit großen Schwierigkeiten verbunden war, dieses Element in seiner reinen Form zu erhalten, weshalb sich Wissenschaftler der Ausdruckseinheit „Tantalmehl“ zuwandten.

Noch eine Kuriosität historische Tatsache ist, dass der Name Platin wörtlich übersetzt „Silber“ bedeutet, also etwas Ähnliches, aber nicht so wertvoll wie Silber. Der Grund dafür ist, dass dieses Metall viel schwieriger schmilzt als Silber und daher lange Zeit keine Verwendung fand und keinen besonderen Wert hatte.

Allgemeines Prinzip zur Benennung von Elementen

Beim Blick auf das Periodensystem fallen als erstes die Namen und Symbole der chemischen Elemente ins Auge. Es sind immer eins oder zwei Briefe, das erste davon ist das Kapital. Die Wahl der Buchstaben richtet sich nach dem lateinischen Namen des Elements. Obwohl die Wurzeln von Wörtern aus dem Altgriechischen, Lateinischen und anderen Sprachen stammen, werden ihnen gemäß dem Namensstandard lateinische Endungen hinzugefügt.

Es ist interessant, dass die meisten Symbole für einen Russischsprecher intuitiv sind: Aluminium, Zink, Kalzium oder Magnesium können sich ein Schüler beim ersten Mal leicht merken. Komplizierter ist die Situation bei Namen, die sich in der russischen und lateinischen Version unterscheiden. Es kann lange dauern, bis sich ein Schüler daran erinnert, dass Silizium Silizium und Quecksilber Hydrargyrum ist. Sie müssen sich jedoch Folgendes merken: grafisches Bild Jedes Element konzentriert sich auf den lateinischen Namen der Substanz, die in erscheint chemische Formeln und Reaktionen wie Si bzw. Hg.

Um sich solche Namen zu merken, ist es hilfreich, wenn die Schüler Übungen machen wie: „Ordnen Sie das Symbol eines chemischen Elements und seinen Namen zu.“

Andere Benennungsmethoden

Die Namen einiger Elemente stammen aus Arabisch und wurden als lateinisch „stilisiert“. Natrium hat seinen Namen beispielsweise von einem Wurzelstamm, der „blasende Materie“ bedeutet. Arabische Wurzeln lassen sich auch in den Namen Kalium und Zirkonium finden.

Auch er hatte Einfluss deutsche Sprache. Daraus stammen die Namen von Elementen wie Mangan, Kobalt, Nickel, Zink, Wolfram. Der logische Zusammenhang ist nicht immer offensichtlich: Nickel ist beispielsweise eine Abkürzung für das Wort „Kupferteufel“.

In seltenen Fällen wurden die Namen in Form von Transparentpapier ins Russische übersetzt: Hydrogenium (wörtlich „Wasser gebären“) verwandelte sich in Wasserstoff und Carboneum in Kohlenstoff.

Namen und Ortsnamen

Mehr als ein Dutzend Elemente sind nach verschiedenen Wissenschaftlern benannt, darunter Albert Einstein, Dmitri Mendelejew, Enrico Fermi, Ernest Rutherford, Niels Bohr, Marie Curie und andere.

Einige Namen stammen von anderen Eigennamen ab: Namen von Städten, Staaten, Ländern. Zum Beispiel: Moscovium, Dubnium, Europium, Tennessee. Nicht alle Toponyme werden einem russischen Muttersprachler bekannt vorkommen: Es ist unwahrscheinlich, dass eine Person ohne kulturelle Vorbereitung im Wort Nihonium den Eigennamen Japans – Nihon (wörtlich: Land der aufgehenden Sonne) – und in Hafnia – erkennt. die lateinische Version von Kopenhagen. Selbst den Namen Ihres Heimatlandes im Wort Ruthenium herauszufinden, ist nicht die einfachste Aufgabe. Dennoch heißt Russland auf Lateinisch Ruthenien und das 44. chemische Element ist nach ihm benannt.

Im Periodensystem tauchen auch die Namen kosmischer Körper auf: die Planeten Uranus, Neptun, Pluto, Ceres. Neben den Namen von Charakteren aus der antiken griechischen Mythologie (Tantal, Niob) gibt es auch skandinavische: Thorium, Vanadium.

Periodensystem

Im uns heute bekannten Periodensystem, benannt nach Dmitri Iwanowitsch Mendelejew, werden die Elemente in Zeilen und Perioden dargestellt. In jeder Zelle wird ein chemisches Element durch ein chemisches Symbol gekennzeichnet, neben dem weitere Daten angezeigt werden: sein vollständiger Name, Seriennummer, Verteilung der Elektronen über die Schichten, relative Atommasse. Jede Zelle hat ihre eigene Farbe, die davon abhängt, ob das s-, p-, d- oder f-Element hervorgehoben ist.

Grundsätze der Aufnahme

Beim Schreiben von Isotopen und Isobaren wird oben links im Elementsymbol die Massenzahl platziert – die Gesamtzahl der Protonen und Neutronen im Kern. In diesem Fall steht unten links die Ordnungszahl, also die Anzahl der Protonen.

Oben rechts ist die Ladung des Ions angegeben, auf der gleichen Seite darunter ist die Anzahl der Atome angegeben. Symbole für chemische Elemente beginnen immer mit einem Großbuchstaben.

Nationale Aufnahmeoptionen

Im asiatisch-pazifischen Raum gibt es eigene Varianten zum Schreiben von Symbolen für chemische Elemente, basierend auf lokale Wege Briefe. Das chinesische Notationssystem verwendet radikale Zeichen, gefolgt von Buchstaben in ihrer phonetischen Bedeutung. Symbolen für Metalle wird das Zeichen „Metall“ oder „Gold“ vorangestellt, Gasen – mit dem Rest „Dampf“, Nichtmetallen – mit der Hieroglyphe „Stein“.

In europäischen Ländern gibt es auch Situationen, in denen die aufgezeichneten Vorzeichen von Elementen von denen in internationalen Tabellen abweichen. In Frankreich beispielsweise haben Stickstoff, Wolfram und Beryllium eigene Namen in der Landessprache und werden durch entsprechende Symbole gekennzeichnet.

Abschließend

Während des Studiums in der Schule oder sogar an einer Hochschule Bildungseinrichtung Es ist überhaupt nicht notwendig, sich den Inhalt des gesamten Periodensystems zu merken. Sie sollten sich die chemischen Symbole der Elemente merken, die am häufigsten in Formeln und Gleichungen vorkommen, und von Zeit zu Zeit im Internet oder in einem Lehrbuch nach weniger häufig verwendeten Symbolen suchen.

Um jedoch Fehler und Verwirrung zu vermeiden, müssen Sie wissen, wie die Daten in der Tabelle aufgebaut sind, in welcher Quelle Sie die erforderlichen Daten finden und sich genau merken, welche Elementnamen sich in der russischen und lateinischen Version unterscheiden. Andernfalls könnten Sie versehentlich Mg mit Mangan und N mit Natrium verwechseln.

Machen Sie die Übungen, um in der Anfangsphase Übung zu bekommen. Geben Sie beispielsweise die Symbole chemischer Elemente für eine zufällige Folge von Namen aus dem Periodensystem an. Mit zunehmender Erfahrung fügt sich alles zusammen und die Frage, sich diese grundlegenden Informationen zu merken, wird von selbst verschwinden.

chemische Zeichen

CHEMISCHE ZEICHEN (chemische Symbole) Buchstabenbezeichnungen chemischer Elemente. Bestehen aus dem ersten oder dem ersten und einem der folgenden Buchstaben des lateinischen Namens des Elements, zum Beispiel Kohlenstoff – C (Carboneum), Calcium – Ca (Calcium), Cadmium – Cd (Cadmium). Zur Bezeichnung von Nukliden wird ihren chemischen Zeichen oben links beispielsweise eine Massenzahl und manchmal unten links eine Ordnungszahl zugeordnet. Chemische Symbole werden zum Schreiben chemischer Formeln verwendet.

Chemische Zeichen

chemische Symbole, abgekürzte Buchstabenbezeichnungen chemischer Elemente. Moderne Z. x. (siehe Tabelle) bestehen aus dem ersten Buchstaben oder dem ersten und einem der folgenden Buchstaben des lateinischen Namens der Elemente. In chemischen Formeln und chemischen Gleichungen ist jedes Z. x. drückt zusätzlich zum Namen eines Elements eine relative Masse aus, die seiner Atommasse entspricht. Um Isobaren und Isotope zu ihrem Z zu bezeichnen. x. eine Massenzahl wird von links oben (manchmal auch rechts) vergeben; Unten links steht die Ordnungszahl. Möchte man kein neutrales Atom, sondern ein Ion bezeichnen, so wird rechts oben die Ladung des Ions eingetragen. Unten rechts wird die Anzahl der Atome eines bestimmten Elements im Molekül angezeigt. Beispiele: ═≈ einfach geladenes Chlorisotopion (Ordnungszahl 17, Massenzahl 35); ═≈ zweiatomiges Molekül desselben Isotops. Die Isobaren von Argon und Calcium werden jeweils mit ═i bezeichnet. Angegeben in der Tabelle Z. x. sind international, aber in einigen Ländern werden neben ihnen auch Zeichen verwendet, die von den nationalen Namen der Elemente abgeleitet sind. Beispielsweise wird in Frankreich statt Z. x. Stickstoff N, Beryllium Be und Wolfram W sind Az (Azote), Gl (Glucinium) und Tu (Wolfram). In den USA wird häufig Cb (Columbium) anstelle des Niobsymbols Nb verwendet. Die Namen und Symbole der Elemente mit den Ordnungszahlen 102 und 103 („Nobelium“ und „Lawrencium“) werden nicht allgemein akzeptiert. Historische Referenz. Apotheke antike Welt und im Mittelalter wurden symbolische Bilder, Buchstabenabkürzungen sowie Kombinationen aus beidem zur Bezeichnung von Stoffen, chemischen Vorgängen und Instrumenten verwendet (siehe. Reis.). Die sieben Metalle der Antike wurden mit den astronomischen Zeichen der sieben Himmelskörper dargestellt: Sonne (Gold), Mond (Silber), Jupiter (Zinn), Venus (Kupfer), Saturn (Blei), Merkur (Quecksilber), Mars (Eisen). Im 15.-18. Jahrhundert entdeckte Metalle – Wismut, Zink, Kobalt – wurden mit den Anfangsbuchstaben ihres Namens bezeichnet. Das Zeichen für Weinbrand (lateinisch spiritus vini) setzt sich aus den Buchstaben S und V zusammen. Die Zeichen für starken Wodka (lateinisch aqua fortis, Salpetersäure) und goldenen Wodka (lateinisch aqua regis, Aqua regia, eine Mischung aus Salz- und Salpetersäure). Säuren) bestehen aus dem Zeichen für Wasser Ñ und Großbuchstaben F bzw. R. Das Glaszeichen (lateinisch vitrum) wird aus zwei Buchstaben V ≈ gerade und umgekehrt gebildet. Versuche, das antike Z. x zu organisieren. dauerte bis zum Ende des 18. Jahrhunderts. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts. Der englische Chemiker J. Dalton schlug vor, die Atome chemischer Elemente mit Kreisen zu bezeichnen, in die Punkte, Linien, die Anfangsbuchstaben der englischen Namen von Metallen usw. eingefügt wurden. Daltons erfreuten sich in Großbritannien und Westeuropa einiger Beliebtheit, wurden jedoch bald durch die rein buchstabenbasierte Chemie verdrängt, die der schwedische Chemiker I. Ya. Berzelius 1814 vorschlug. Die Prinzipien, die er für die Zusammenstellung der Chemie formulierte. haben bis heute ihre Stärke bewahrt; sie sind am Anfang des Artikels angegeben. In Russland erschien die erste gedruckte Nachricht über Z. x. Berzelius wurde 1824 vom Moskauer Arzt I. Ya. Zatsepin hergestellt. Zeichen, Namen, Ordnungszahlen und Atommassen chemischer Elemente Zeichen* Lateinischer Name Russischer Name Atomzahl Atommasse** Zeichen* Lateinischer Name Russischer Name Atomzahl Atommasse** Ac Actinium Actinium 89 [ 227] Mg Mgnesiom Magnesium 12 24.305 Ag Argentum Silber 47 107,8680 Mn Mangan Mangan 25 54,9380 Al Aluminium Aluminium 13 26,98154 Mo Molebdaenum Molybdän 42 95,94 Am Americium Americium 95 N Stickstoff Stickstoff 7 14,0067 Ar Argonum Argon 18 39 ,948 Na Natrium Natrium 11 22 . 98977 As Arsenicum Arsen 33 74,9216 Nb Niobium Niobium 41 92,9064 At Astatium Astatin 85 Nd Neodym Neodym 60 144,24 Au Aurum Gold 79 196,9665 Ne Neonum Neon 10 20,179 B Borum Bor 5 10,810 Ni Niccolum Nickel 28 58, 71 Ba Baryum Barium 56 137,34 (Nein) (Nobelium) (Nobelium ) 102 Beryllium Beryllium sein 4 9,01218 Np Neptunium Neptunium 93 237,0482 Bi Bismuthum Bismuth 83 208,9804 O Oxygenium Sauerstoff 8 15,9994 Bk Berkelium Berkeley th 97 Os Osmium Osmium 76 190,2 Br Bromum Brom 35 79,904 P Phosphor Phosphor 15 30,97376 C Carboneum Kohlenstoff 6 12,011 Pa Protactinium Protactinium 91 231,0359 Ca Calcium Calcium 20 40,08 Pb Plumbum Blei 82 207,2 Cd Cadmium Cadmium 48 112,40 Pd Palladium Palladium 46 106,4 Ce Cer Cerium 58 140,12 Pm Promethium Promethium 61 Cf California 98 Po Polonium Polonium 84 Cl Chlor Chlor 17 35,453 Pr Pras Eodym Praseodym 59 140,9077 cm Curium Curium 96 Pt Pla tinum Platin 78 195, 09 Co Cobaltum Kobalt 27 58,9332 Pu Plutonium Plutonium 94 Cr Chrom Chrom 24 51,996 Ra Radium Radium 88 226,0254 Cs Cäsium Cäsium 55 132,9054 Rb Rubidium Rubidium 37 85,4678 Cu Cup Rum Kupfer 29 63,546 Re Rhenium Rhenium 75 186,2 Dy Dysprosium Dysprosium 66.162,50 Rh Rhodium Rhodium 45.102,9055 Er Erbium Erbium 68.167,26 Rn Radonum Radon 86 Es Einsteinium Einsteinium 99 Ru Ruthenium Ruthenium 44.101,07 Eu Europium Europium 63.151,96 S Schwefel Schwefel 16 32,06 F Fluorum Fluor 9 18,99840 Sb Stibium Antimon 51 121,75 Fe Ferrum Eisen 26 55,847 Sc Scandium Scandium 21 44,9559 Fm Fermium Fermium 100 Se Selen Selen 34 78,96 Fr Francium Francium 87 Si Silicium Silizium 14 28,086 Ga Gallium Gallium 31 69,72 Sm Samarium Samarium 62.150,4 Gd Gadolinium Gadolinium 64.157,25 Sn Stannum Zinn 50,11 8,69 Ge Germanium Germanium 32 72,59 Sr Strontium Strontium 38 87,62 H Wasserstoffium Wasserstoff 1 1,0079 Ta Tantal Tantal 73.180,949 He Helium Helium 2 4,00260 Tb Terbium Terbium 65 158,9254 Hf Hafnium Hafnium 72 178,49 Tc Technetium Technetium 43 98,9062 Hg Hydrargyrum Quecksilber 80 200,59 Te Tellur Tellur 52 127,60 Ho holmium Holmium 6 7 164,9304 Th Thorium Thorium 90 232,0381 I IODUM IOD 53 126,9045 TITAN Titan 22 47,90 in Indium Indien 49 114,82 TLLIUM Thalium 81 204,37 IRIDIUM IRIDIM 77 192,22 TM Thulium Tulia 69 168,934 2 k Kalium Kalium 19 39,098 U Uran Uran 92,23 8,029 Kr Kryptonum Krypton 36 83,80 V Vanadium Vanadium 23 50,94 Ku Kurtschatovim Kurchatovim 104 W Wolframium Wolfram 74.183,85 La Lanthan Lanthan 57 138,9055 174,97 Zn Zincum Zink 30 65,38 Md Mendelevium Mendelevium 101 Zr Zirkonium Zirkonium 40 91, 22 * ​​Nicht gebräuchliche Zeichen und Namen von Elementen mit den Ordnungszahlen 102 und 103 sind in Klammern angegeben. ** Atommassen werden auf der Kohlenstoffskala angegeben (die Atommasse des Kohlenstoffisotops 12C beträgt genau 12) und entsprechen der internationalen Tabelle 197

In eckigen Klammern sind die Massenzahlen der langlebigsten Isotope radioaktiver Elemente angegeben.

Lit.: Lomonosov M.V., Vollständig. Sammlung soch., Bd. 2, M. ≈ L., 1951, S. 706≈709; Jua M., Geschichte der Chemie, trans. aus Italienisch, M., 1966; Crosland M. P., Historische Studien in der Sprache der Chemie, L., 196

Uschakows Wörterbuch

Chemie

Hihi Miya, Chemie, pl. Nein, Ehefrauen (griechisch Chemie). Die Wissenschaft der Zusammensetzung, Struktur, Veränderungen und Transformationen sowie der Bildung neuer einfacher und komplexe Substanzen. Chemie, sagt Engels, kann als Wissenschaft von qualitativen Veränderungen in Körpern bezeichnet werden, die unter dem Einfluss von Veränderungen in der quantitativen Zusammensetzung auftreten. Organische Chemie. Anorganische Chemie. Angewandte Chemie. Theoretische Chemie. Chemiekurs.

| Was. Chemische Eigenschaften von etwas wissenschaftlich). Erdölchemie.

Enzyklopädisches Wörterbuch

Chemie

(möglicherweise vom griechischen Chemia – Chemiya, einer von alte NamenÄgypten), eine Wissenschaft, die die Umwandlungen von Stoffen untersucht, die mit Veränderungen ihrer Zusammensetzung und (oder) Struktur einhergehen. Chemische Verfahren (Gewinnung von Metallen aus Erzen, Färben von Stoffen, Zubereiten von Leder usw.) wurden von der Menschheit bereits zu Beginn ihres kulturellen Lebens genutzt. Im 3.-4. Jahrhundert. Es entstand die Alchemie, deren Aufgabe es war, unedle Metalle in edle umzuwandeln. Seit der Renaissance wird die chemische Forschung zunehmend für praktische Zwecke genutzt (Metallurgie, Glasherstellung, Herstellung von Keramik, Farben); Es entstand auch ein besonderer medizinischer Zweig der Alchemie – die Iatrochemie. In der 2. Hälfte. 17. Jahrhundert R. Boyle gab die erste wissenschaftliche Definition des Konzepts "Chemisches Element". Die Periode der Umwandlung der Chemie in eine echte Wissenschaft endete in der 2. Hälfte. 18. Jahrhundert, als das Gesetz der Massenerhaltung bei chemischen Reaktionen formuliert wurde (siehe auch M.V. Lomonosov, A. Lavoisier). Am Anfang. 19. Jahrhundert J. Dalton legte den Grundstein für den chemischen Atomismus, A. Avogardo stellte das Konzept vor "Molekül". Diese atomar-molekularen Konzepte wurden erst in den 60er Jahren etabliert. 19. Jahrhundert Zur gleichen Zeit entwickelte A. M. Butlerov die Theorie der Struktur chemischer Verbindungen und D. I. Mendeleev entdeckte das Periodengesetz (siehe. Periodensystem Mendelejews Elemente). Vom Ende 19 - Anfang 20. Jahrhundert die wichtigste Richtung Chemie war das Studium der Gesetze chemischer Prozesse. Die einzelnen Gebiete der modernen Chemie sind Anorganische Chemie, Organische Chemie, Physikalische Chemie, analytische Chemie, Polymerchemie sind weitgehend eigenständige Wissenschaften geworden. An der Schnittstelle zwischen Chemie und anderen Wissensgebieten entstanden beispielsweise Biochemie, Agrochemie und Geochemie. Diese Gesetze basieren auf den Gesetzen der Chemie Technische Wissenschaft, wie chemische Technologie, Metallurgie.

Ozhegovs Wörterbuch

X UND MIA, Und, Und.

1. Die Wissenschaft von der Zusammensetzung, Struktur, den Eigenschaften von Stoffen und ihren Umwandlungen. Anorganisches x. Bio x. Physisch x. (basierend auf allgemeinen Prinzipien der Physik).

2. Was. Die Zusammensetzung selbst, die Eigenschaften von Stoffen und ihre Umwandlungen. X. Kohlenhydrate. X. Öl.

3. gesammelt Chemikalien. Haushalt x.

4. Eine Möglichkeit, jemanden zu beeinflussen. Verwendung von Chemikalien (umgangssprachlich). Chemie herstellen (Dauerwelle mit solchen Mitteln). Nehmen Sie an einem Chemiekurs teil (d. h. eine Behandlung mit solchen Medikamenten, Chemotherapie). Mit Chemikalien behandelte Pflanzungen (Chemikalien).

| adj. chemisch, oh, oh.

Efremovas Wörterbuch

Chemie

1. Und.
   1. :
      1. Wissenschaftliche Disziplin, Untersuchung von Stoffen, ihrer Zusammensetzung, Struktur, Eigenschaften und gegenseitigen Umwandlungen.
      2. Ein Betreff, der enthält theoretische Basis dieser Wissenschaft.
      3. Zersetzung Ein Lehrbuch, das den Inhalt eines bestimmten akademischen Fachs darlegt.
   2. Praktische Anwendung dieser Wissenschaft und ihrer Gesetze in Produktion, Industrie usw.
   3. Qualitative Zusammensetzung von etw.
   4. Zersetzung Zubereitungen, Chemikalien, Lösungen usw., die in der Produktion und im Alltag verwendet werden.
   5. Zersetzung Lebensmittelprodukte, die fast keine natürlichen Inhaltsstoffe enthalten.
   6. trans. Zersetzung Dauerwelle.

Enzyklopädie von Brockhaus und Efron

Chemie

Die ursprüngliche Bedeutung und Herkunft dieses Wortes ist unbekannt; Es ist möglich, dass es sich lediglich um einen alten Namen für Nordägypten handelt. In diesem Fall bedeutet Chemi-Wissenschaft ägyptische Wissenschaft. aber da Chemi neben Ägypten auch Schwarz bedeutete und μελάνοσις (Schwärzung) als ein bei der Umwandlung von Metallen unvermeidlicher Vorgang angesehen wurde, kann es sein, dass τέχνη τής χημείας - Olympiodorus die Kunst ist, diese schwärzende Substanz herzustellen (vgl. H. Kopp, „Geschichte der Chemie“, II, 1844, 4 – 6, und M. Berthelot, „Introduction a l „é tude de la chimie des anciens et du moyen bge“, 1889). „Aus den meisten anderen Wissenschaften X. in seiner Entwicklung zeichnet sich dadurch aus, dass sein Ziel zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedlich verstanden wurde... Während in anderen Bereichen spiritueller Tätigkeit, wie auch immer die Einstellung dazu in anderen Epochen war, das Ziel immer klar erkannt und konsequent beibehalten wurde Denken Sie daran, dass dies in der Geschichte von X überhaupt nicht beobachtet wurde. Diese Wissenschaft verändert nicht nur die Wahl der Hilfsmittel und Anwendungen, sondern auch die gesamte Aufgabe und die Bedingungen ihrer Existenz (vgl. Alchemie, Iatrochemisten, Phlogiston)... In der Gegenwart fährt G. Kopp fort („Geschichte der Chemie “, I, 1843, 5), die Aufgabe von X. ist für sich genommen die Zerlegung von Verbindungen in ihre Bestandteile und die Bildung von Verbindungen aus den Bestandteilen wieder [Diese Definition stammt zurück zu Mitte des 17. Jahrhunderts Tabelle., wenn Lemery in seinem „Cours de Chymie“ sagt, dass „La Chymie est un art, qui enseigne a s é parer les differentes states qui se rencontrent dans un mixte“ (Korr. „Geschich.“. II, 8) , und Steel fügte hinzu „und die Kunst, aus den Bestandteilen wieder Mischungen zu bilden“ (Corr, L. S.). Das Konzept der Bestandteile von Gemischen hat sich geändert; das Moderne wurde bereits von Boyle skizziert, wurde aber erst nach Lavoisier allgemein akzeptiert (siehe Lavoisier und Phlogiston).]. Die Aufgabe besteht daher darin, die Zusammensetzung aller Körper zu kennen und genau zu wissen, wie sie gebildet werden und wie sie geformt werden können.“ D. I. Mendeleev („Grundlagen von X.“, 6. Aufl., 1895, 2) definiert X. als natürlich -Geschichtswissenschaft, deren unmittelbarer Gegenstand „das Studium der homogenen Stoffe, aus deren Zusammensetzung sich alle Körper der Welt zusammensetzen, ihrer Umwandlungen und der diese Umwandlungen begleitenden Phänomene“ ist. Nach W. Ostwald sind „Grundlinien der anorg. Ch., 1900, 1), „Diese Transformationen lassen sich in zwei große, nicht ganz streng getrennte Gruppen einteilen. Manchmal betreffen Transformationen nur eine oder mehrere Beziehungen und Eigenschaften des untersuchten Körpers; Manchmal sind sie so, dass der untersuchte Körper als solcher verschwindet und an seiner Stelle neue Körper mit neuen Eigenschaften erscheinen. Phänomene der ersten Art fallen in den Bereich der Physik, der zweite in den Bereich von Farbe, Gewicht usw., sogenannte, ändern sich nicht. seine physikalischen Eigenschaften), zu schwacher Erwärmung (Temperatur, spezifisches Gewicht und Volumen ändern sich, Dampfdruck, andere (?) Eigenschaften bleiben unverändert), zu Elektrifizierung und findet diese Phänomene dieser Art sollte als physisch angesehen werden. Aber „wenn wir (l. S. 2) ein Stück Schwefel mit Feuer in Berührung bringen, leuchtet es auf und brennt mit einer blauen Flamme.“ Gleichzeitig nimmt man den bekannten Geruch von brennendem Schwefel wahr und nach einiger Zeit des Brennens verschwindet der Schwefel als solcher: Er ist verbrannt. Bei diesem Prozess verändern sich nicht nur die individuellen Eigenschaften des Schwefels, sondern... stattdessen ist etwas anderes entstanden; Wir können dies anhand des Geruchs beurteilen, der gleichzeitig mit dem Beginn des Phänomens auftrat, vorher aber nicht wahrnehmbar war. In diesem Fall war Schwefel am chemischen Prozess beteiligt... Die Wissenschaft von X. hat die Aufgabe, die Gesetze aller dieser Transformationen aufzustellen. während sein ursprünglicher Zustand wiederhergestellt wird; während des Prozesses Darüber hinaus ist es unmöglich, einen gegebenen homogenen Teil eines transformierenden Systems auf irgendeine mechanische Weise in heterogene Teile zu unterteilen, zumindest wenn wir von einem physisch homogenen Körper ausgehen; so zum Beispiel. , Erhitzen von Eis, sein Schmelzen, die Umwandlung des entstehenden flüssigen Wassers in Dampf beim Kochen sind physikalische Prozesse, denn wenn die ursprüngliche Temperatur (und der ursprüngliche Druck) wiederhergestellt werden, erscheint das Eis in der gleichen Menge mit allen ihm innewohnenden physikalischen Eigenschaften unter den gegebenen Bedingungen. Eigenschaften; Und obwohl wir bei der Schmelztemperatur von Eis die Substanz Wasser gleichzeitig in drei Zuständen haben können – fest (Eis), flüssig (Wasser) und gasförmig (Dampf), können wir sie mechanisch trennen (Eis lässt sich zum Beispiel daraus filtern). flüssiges Wasser), aber weder Eis noch Wasser noch Dampf können mit den uns bekannten mechanischen Mitteln nicht mehr in physikalisch unterschiedliche Stoffe zerlegt werden. Wenn das Eis verdampft und der entstehende Dampf auf eine Temperatur von 1500° - 2000° erhitzt wird, ist es durch einen mechanischen Prozess (mittels Diffusion, siehe Dissoziation) möglich, aus der Masse der überhitzten Dämpfe ein von ihnen verschiedenes Gas zu isolieren Eigenschaften (eine Mischung aus Wasserstoff und Sauerstoff). Durch die Rückkühlung verwandelt sich allein das unveränderte Wasser in Eis, und der gasförmige Körper, der separat gesammelt und schnell abgekühlt wird, behält seine gasförmige Natur; Dies wird daher ein Beispiel für die chemische Umwandlung von Eis sein. Obwohl es in Lehrbüchern leicht noch viele weitere zu finden ist ähnliche Beispiele , und trotz der Tatsache, dass die Einteilung der Umwandlungen der Materie in physikalische und chemische durch die Zeit geheiligt wurde, ist sie zweifellos stark einseitig und daher falsch. Ostwald irrt einfach deshalb, weil er in seinem Beispiel völlig unvergleichliche Transformationen vergleicht. Die Veränderungen in den Eigenschaften von Schwefel, die in ihm auftreten, wenn sich seine „Ortsenergie“ ändert, können außer Acht gelassen werden; Theoretisch sind sie notwendig, aber auf jeden Fall so unbedeutend, dass sie nicht nur mit Hilfe unserer Sinne, sondern auch mit Hilfe der Sinne, die durch die empfindlichsten modernen Instrumente verfeinert werden, schwer zu erfassen sind. Wenn wir Schwefel schwach erhitzen, kommt es zu folgenden Phänomenen. Das untersuchte System, das Ostwald Schwefel nennt, sollte als aus zwei unabhängigen Komponenten zusammengesetzt betrachtet werden (siehe Phasenregel): Schwefel und Luftsauerstoff [Stickstoff und alle anderen gasförmigen Komponenten davon sind an der Umwandlung zu wenig beteiligt, mit Ausnahme von möglicherweise Spuren von Feuchtigkeit – siehe Kontaktphänomene – und daher kann ihr Vorhandensein ignoriert werden]; Unter solchen Temperaturbedingungen (unterkühlt) ist eine Wechselwirkung zwischen diesen Körpern aufgrund des passiven Widerstands nahezu unmöglich oder, wenn sie auftritt, mit einer so unbedeutenden Geschwindigkeit nahe Null, dass wir sie überhaupt nicht einfangen können. Wir können daher davon ausgehen, dass sich das gesamte System in einem Zustand des falschen Gleichgewichts (faux equilibre) von Duhem befindet, andernfalls instabil (vgl. A. Gorbov, „Law of Phases“, in „Physico-Mathematical Yearbook“, II), dazu fähig Änderung der Gleichgewichtsbedingungen bis zur vollständigen Transformation; Schwefel, getrennt betrachtet, d. h. unter Vernachlässigung seiner unendlich langsamen Reaktion mit Sauerstoff, können wir als monovariantes System eines Termes betrachten (fester Schwefel + Dampf in Gegenwart von zwei externen Gleichgewichtsfaktoren: Temperatur und Druck), und es ist bekannt, dass der Gesetze, denen ein solches System unterliegt (siehe Phasenregel, l. S.), unterscheiden sich nicht von den Gesetzen, denen jedes monovariante System mit einer beliebigen Anzahl unabhängiger Terme unterliegt, ein System der Kombination von CaO + CO 2 (oder der Dissoziation von CaCO 3), Zum Beispiel. ; Im mechanischen Sinne bildet fester Schwefel mit seinen Dämpfen ein gleichgültig stabiles System. Aber erhitzen wir Schwefel + Sauerstoff auf etwa 500°; Jetzt beginnt ihre Wechselwirkung entlang der Kontaktoberfläche, begleitet vom Auftreten von Licht und Wärme (das System war unterkühlt): Schwefel brennt, wie man gewöhnlich sagt, aber Sauerstoff brennt gleichermaßen, wenn er auf Schwefeldampf trifft; für beide Begriffe wird das Maß der Stabilität im gegenseitigen Kontakt durch Erhitzen übertroffen, und das System ist instabil geworden, und es ist offensichtlich, dass es illegal ist, den gleichgültig stabilen Zustand von Schwefel mit dem instabilen Zustand seines eigenen + Sauerstoffs zusammenzubringen; und während der Schwefel in einem gleichgültig stabilen Zustand blieb, gehorchten die physikalischen Veränderungen seiner Eigenschaften, wir wiederholen es noch einmal, demselben Gesetz wie die „chemische“ Umwandlung im System CaO + CO 2 . Mit einer ganz kleinen Änderung gilt das Gesagte auch für ein beheiztes System: Eis, flüssiges Wasser und dessen Dampf. Solange Eis und flüssiges Wasser allein erhitzt werden, ist für ein gegebenes Volumen des Systems die Koexistenz zweier Phasen möglich (bei einem ganzen Temperatur- und Druckbereich): Eis + Dampf, Eis + flüssiges Wasser, flüssiges Wasser + Dampf; All dies sind monovariante Systeme und unterscheiden sich als solche nicht von dissoziierender Kreide und dem resultierenden (dissoziierenden) Jodtrichlorid (siehe Phasenregel, LP), d physikalischer, sondern chemischer Natur. Aber wir haben den Wasserdampf mit Hilfe einer speziellen Technik (Diffusion) überhitzt. [Auf diese Weise wird ein neuer Faktor in die Gleichgewichtsbedingungen des Systems eingeführt, nämlich die Kapillarspannung, und es ist sehr gut möglich, dass dies die Natur des Systems verändert das Gleichgewicht (vgl. nächste Anmerkung).] Wir haben es geschafft, einen Teil eines solchen Systems zu trennen, und wir wir nehmen an dass sich die verbleibende, ungetrennte Dampfmasse in ihren physikalischen Eigenschaften vom abgetrennten Teil unterscheidet, dass sie sich vom gewöhnlichen Dampf nur durch einen anderen, höheren Energiegehalt unterscheidet; aber offensichtlich ist dies nur eine Annahme, wenn auch vielleicht die einfachste und wahrscheinlichste; Was das unterkühlte „explosive Gemisch“ betrifft, so kann es nicht mit Wasser verglichen werden, da ein solcher Vergleich ebenso erfolglos wäre wie der Vergleich von unterkühltem Wasser mit Eis gleicher Temperatur; Ein System (unterkühltes Wasser) ist instabil, mit passiven Widerständen (nach Gibbs), das andere ist gleichgültig stabil, zumindest in Gegenwart von zwei externen Gleichgewichtsfaktoren: Temperatur und Druck [Wir werden eine Grove-Gasbatterie aus Wasserstoff und Sauerstoff bauen und Wasser, d.h. wir werden mehrere zusätzliche Gleichgewichtsfaktoren einführen, und es wird ins Gleichgewicht kommen und seine Umwandlungen werden sogar bei gewöhnlicher Temperatur reversibel sein.]. Wenn wir das Vorstehende zusammenfassen, kommen wir zu dem Schluss, dass die üblichen Definitionen von X. etwas eng sind, und die allgemeinere lautet: Gleichzeitig ist die Frage nach der Einheit oder Komplexität dieser Angelegenheit überhaupt nicht vorbestimmt.] ; es ordnet sie den „chemischen“ Verbindungen zu und diese letzteren speziellen, beständigen Stoffarten, die „Elemente“ genannt werden (zur Bedeutung der Ausdrücke „chemische Verbindung“ und „Element“ siehe unten das Gesetz der Konstanz der Zusammensetzung). In dieser Studie ist es möglich, reversible Veränderungen im Zustand der Materie als physikalisch zu bezeichnen und sie von jenen „chemischen“ Umwandlungen zu unterscheiden, die unter unseren Bedingungen irreversibel sind und einseitig verlaufen, aber wir müssen uns daran erinnern, dass bis vor kurzem und zwischen diesen Umwandlungen wurden einige als physikalisch erkannt, wie zum Beispiel der Übergang unterkühlter Flüssigkeiten in einen festen Zustand, die Kristallisation übersättigter Lösungen [Wenn solche Lösungen nicht unter dem Gesichtspunkt der Konzentration unabhängiger Begriffe betrachtet werden, aber unter dem Gesichtspunkt des Einflusses der Temperatur auf sie, als äußerer Gleichgewichtsfaktor, dann sollten sie auch als unterkühlte Systeme anerkannt werden.], obwohl sie nichts sind, unterscheiden sie sich nicht von „chemischen“ Phänomenen, wie zum Beispiel: an Explosion von flüssigem Wasserstoffperoxid, flüssigem Ozon, einer explosiven Mischung (Wasserstoff mit Sauerstoff, Chlor mit Wasserstoff [Beobachtungen haben gezeigt, dass die Mischung von Sauerstoff und Wasserstoff auch durch Licht beeinflusst wird, was die Umwandlung beschleunigt.]) usw. usw. Von der Aus obiger Sicht ist klar, dass die in der Chemie üblicherweise vermittelten Informationen einseitig und fragmentarisch sind und durch zahlreiche Daten ergänzt werden müssen, die normalerweise in Physikkursen, Kristallographiekursen usw. enthalten sind. usw., und die erst seit kurzem Teil der sogenannten Handbücher sind. physikalische Chemie. Die beabsichtigte Entwicklung begann erst vor relativ kurzer Zeit, und es ist unmöglich, das Ausmaß von entdeckt. Die alte Idee, dass und nicht umgekehrt“ („Prinzipien der Wärmelehre“, 1900, 5, 354); Es besteht kein Zweifel, dass beide Wissenschaften von der Homogenität profitieren werden, wenn alle Abteilungen, in denen Änderungen im Zustand der Materie in Abhängigkeit von Änderungen in der Energiezufuhr untersucht werden, von der Physik auf X übertragen werden.

Gesetze und Hypothesen X. Die Grundgesetze von X. können in allgemeine qualitative und allgemeine quantitative Gesetze unterteilt werden. Qualitative Gesetze.

I. Dazwischen im Vordergrund sollte platziert werden Gibbs-Phasengesetz; es wurde bereits früher festgestellt (siehe Phasenregel, L. S.) und hier können wir uns darauf beschränken, darauf hinzuweisen, dass es am meisten ist allgemeiner Ausdruck es ist da:

v = n + e - r,

Wo v- die Anzahl unabhängiger Variationen äußerer und innerer Gleichgewichtsfaktoren des Systems oder die Anzahl seiner Freiheitsgrade; N- die Anzahl seiner unabhängigen Terme (interne Gleichgewichtsfaktoren) oder die Anzahl der Körper, deren Konzentration unabhängig geändert werden kann; e- die Anzahl der äußeren Gleichgewichtsfaktoren (wie z. B. Temperatur, Druck, Kapillarspannung, elektrische Erregerkraft, verschiedene Schwerkraftspannungen usw.); R- die Anzahl der getrennten Phasen, d. h. physikalisch unterschiedlicher Materiezustände (r - 1) Anzahl der Schnittstellen. Dieser Ausdruck folgt aus den Artikeln von Gibbs selbst, wurde aber zuerst von Wald verfasst („Zeitschrift f. Ph. Ch.“ 18, 1895, 346) und daher in Worten formuliert (vgl. A. Gorbov, „The Law of Phases , „Phys. Mat. . Jährlich.“, II), dass jeder neue Körper, der in das System eintritt, und jeder neue äußere Faktor seines Gleichgewichts den Freiheitsgrad des Systems (die Anzahl der möglichen Phasen, möglich) um eins erhöht unabhängige Schwankungen von Temperatur, Druck usw.) und jede neue Phase oder neu gebildete Grenzfläche verringert diesen Freiheitsgrad um 1. Das Phasengesetz ist ein unbeachteter Leitfaden bei der Untersuchung der Transformationen der Materie.

II. Das zweite allgemeine qualitative Gesetz, das die Richtung der Transformation bestimmt, ist Gibbs-Le Chatelier-Gesetz , die besagt, dass „jede Änderung in einem Gleichgewichtsfaktor eine Transformation im System mit sich bringt, die dazu neigt, in diesem Faktor eine Änderung im Vorzeichen zu bewirken, die dem ihm verliehenen Vorzeichen entgegengesetzt ist.“ Dieses Gesetz wurde auch bereits früher aufgestellt (siehe Reversibilität chemischer Reaktionen).

Quantitative Gewichtsgesetze.

ICH. Gesetz der Massenerhaltung der Materie von Lavoisier in einer apriorischen Form ausgedrückt: „Wir können als Axiom annehmen“, sagt er, „dass bei allen Transformationen, sowohl künstlichen als auch natürlichen, nichts erneut erschaffen wird: Vor und nach dem Experiment existiert die gleiche Menge an Materie [Debus („U é ber einige Fundamentalsätze der Chemie etc.“, 1894, 6) hält Demokrit von Abdera für den Begründer dieses Glaubens, der lehrte, dass nichts nur aus nichts entstehen kann und nichts Bestehendes in nichts verwandelt werden kann; zitiert von Aristoteles in seiner Physik (I, 4)]. Auf diesem Prinzip beruht die Möglichkeit aller chemischen Experimente, und dank ihm sind wir gezwungen, immer eine echte Identität oder Gleichheit zwischen den Essenzen der untersuchten Körper und denen, die aus ihnen durch Analyse gewonnen werden können, zu erwarten“ (Lavoisier, „Oeuvres etc.“ I , 101); es besteht jedoch kein Zweifel, dass diese Position das Ergebnis zahlreicher experimenteller Beobachtungen bei Lavoisier war (siehe Phlogiston, Formulas and Chemische Nomenklatur). Da für einen bestimmten Punkt auf dem Globus die Massen aller Körper streng proportional zu ihren Gewichten sind, können wir nach dem Gesetz von Lavoisier sagen: Bei jeder Transformation ist das Gewicht der transformierenden Körper genau gleich dem Gewicht der resultierenden , und es ist leicht zu erkennen, dass dieses „chemische“ Gesetz einen Sonderfall darstellt, einen anderen, allgemeineren, dem alle Bewegungen der Materie untergeordnet sind und der darin besteht, dass Jedes Mal, wenn sich die Masse eines bestimmten Körpers ändert (zunimmt oder abnimmt), erfährt die Masse eines oder mehrerer umgebender Körper gleichzeitig eine Änderung mit gleicher Größe, aber entgegengesetztem Vorzeichen (Abnahme oder Zunahme).[Gautier und Charpy „Le ç ons de Chimie“, 1900, 14] [Das Gesetz der Erhaltung der Masse der Materie ist völlig parallel zum Gesetz der Erhaltung der Energie in der Physik (vgl. V. Stevarta. P. G. Tait, „Unseen Universe ", 1890).]. Als Stas Silberjodid und -bromid aus suspendierten Mengen Silber, Jod und Brom synthetisierte, stellte sich heraus, dass das Gewicht der Halogenverbindungen etwas geringer war als das Gewicht von Silber und Jod, Silber und Brom, getrennt gewogen; Darüber hinaus wies L. Meyer („Moderne Theorien d. Ch.“, 1884, 135) auf die Möglichkeit hin, dass Teilchen unserer schweren Materie mit einer größeren oder kleineren Menge nicht völlig schwerelosen leichten Äthers verbunden sind, deren Menge vielleicht Veränderungen bei chemischen Umwandlungen; Vor diesem Hintergrund unterzog zunächst Landolt und nach ihm Heidweiler das Lavoisiersche Gesetz einer sorgfältigen experimentellen Prüfung; Beide untersuchten Gewichtsveränderungen verschiedener Systeme, die in versiegelten Glasgefäßen eingeschlossen waren. Landolt fand heraus, dass das Gewicht des Systems: eine wässrige Lösung von Silbersulfat + eine mit Schwefelsäure angesäuerte Lösung von Eisensulfat mit der Reaktion abnimmt:

Ag 2 SO 4 + 2FeSO 4 + H 2 SO 4 = 2Ag + Fe 2 (SO 4) 3 + H 2 O

bei 0,130 mg – 0,167 mg; diese Abnahme ist 6- bis 12-mal größer als der Wägefehler, steht aber in keinem Verhältnis zu den reagierenden Massen, da sie = 0,130 mg bei 171,3 g und 0,167 mg bei 114,2 g des reagierenden Systems betrug; bei der Reaktion von Jodsäure. mit Jodwasserstoff in Gegenwart von Schwefelsäure:

HJO 3 + 5H 2 SO 4 + 5KJ = 3J 2 + 5KHSO 4 + 3H 2 O

Es wurde auch eine Gewichtsabnahme beobachtet, aber der Unterschied (0,011 mg – 0,047 mg) lag innerhalb des experimentellen Fehlers; wenn Jod mit einer wässrigen Lösung von Natriumschwefelsalz reagiert (die Wechselwirkung kann in zwei Richtungen gehen:

J 2 + 2Na 2 SO 3 = 2NaJ + Na 2 S 2 O 6

J 2 + Na 2 SO 3 + Η 2 Ο = 2HJ + Na 2 SO 4,

Chloralhydrat mit Kaliumhydroxid

[CCl 3 .CH(OH) 2 + KOH = CCl 3 H + CHCO 2 + H 2 O]

und wenn Chloralhydrat in Wasser gelöst wurde, wurden keine Gewichtsänderungen beobachtet, die nicht innerhalb der experimentellen Fehlergrenzen lagen. Heidweiler untersuchte folgende Umwandlungen: Verdrängung von Kupfer durch Eisen in sauren, basischen (?) und neutrale Lösungen Kupfersulfat, Auflösen von Kupfersulfat in Wasser, Auflösen von angesäuertem Kupfersulfat in Wasser und mittlerem Sulfat in Schwefelsäure, Ausfällung von Kupferoxidhydrat mit Kaliumhydroxid aus einer Kupfersulfatlösung, Wechselwirkung von Ammoniak mit Essigsäure und Ausfällung von Bariumchlorid mit Schwefelsäure Säure. Bei einer Gesamtzahl der reagierenden Körper von etwa 200 g (160 - 280) und einem Wägefehler von nicht mehr als 0,04 mg beobachtete er in zwei Fällen eine Gewichtszunahme von 0,014 und 0,019, in den übrigen 21 Fällen eine Gewichtsabnahme; in 13 Experimenten war er größer als der mögliche Fehler und erreichte einmal 0,217 mg; Die Abnahme wurde zweifellos bei der Fällung von Kupfer in einer sauren und alkalischen Lösung (jedoch nicht in einer neutralen Lösung), bei der Auflösung von angesäuertem Kupfersulfat in Wasser und bei der Fällung von Kupferoxidhydrat festgestellt [In 2 Experimenten wurde jedoch a Es wurde eine zu unbedeutende Abnahme beobachtet, nämlich 0,037 und 0,032 mg]. Den Grund für die Gewichtsveränderung konnte Heidweiler nicht herausfinden, zudem war der Gewichtsverlust nicht proportional zur Masse der reagierenden Körper. Es stellt sich also heraus, dass bei bestimmten Umwandlungen die Masse der umgewandelten Materie scheinbar abnimmt, und diese Abnahme liegt außerhalb der Grenzen von Wägefehlern; es kann nicht durch die unterschiedliche Belastung der universellen Gravitation im Verhältnis zu gleichen Massen verschiedener Körper erklärt werden (Landolt), da die Experimente von Bessel mit Pendeln aus verschiedenen Metallen und Mineralien und von Eötvös (Eötvö s) mit Torsionswaagen zeigten, dass solche ein Unterschied ist nicht zu fassen; andererseits sind die Rückzüge, wie man sehen kann, nicht proportional zu den reagierenden Massen, und dies macht einen zufälligen Fehler wahrscheinlich; Es scheint jedoch möglich, das Gesetz von Lavoisier im Rahmen der Genauigkeit weiterhin zu berücksichtigen moderne Methoden Beobachtungen, völlig korrekt. Auf jeden Fall können Fehler wie die oben genannten in gewöhnlichen Experimenten nicht berücksichtigt werden [Damit ein System aus basischem Kupfersulfat mit Eisen nach der Reaktion 1 Pud an Gewicht verliert, ist es nach den Daten von Heidweiler notwendig, zu Nehmen Sie im günstigsten Fall etwas mehr als 1.000.000 Pud ein. Mischungen. Kürzlich berichtete Heidweiler (Physikalische Zeitverschiebung, 1902), dass das Gewicht von Radium in einem verschlossenen Rohr um 0,02 mg pro Tag abnimmt, und es ist bemerkenswert, dass dies zu einer Abnahme der potentiellen Energie führt (= K×[(M Δt)/r 2 ]×r, Wo K schnell., M Masse der Erde R- sein Radius, Δt Massenänderung eines von der Erde angezogenen Körpers) = 0,02,600000000 mg cm = ca. 12,10 Erg, also genau die Energie, die Radium laut Becquerel pro Tag abgibt. Heidweilers Nachricht ist vorläufig.]

II. Gesetz der Konstanz der Zusammensetzung chemischer Verbindungen was sich so formulieren lässt: Massen von Körpern, die durch ihre Verbindung einen neuen Körper bilden, der eine gegebene Summe an physikalischen und physikalischen Eigenschaften besitzt chemische Eigenschaften, stehen in konstantem Verhältnis zueinander und zur Masse des gebildeten Körpers, wird normalerweise als das charakteristischste der Chemie angesehen; Manchmal wird es sogar als eine Wissenschaft definiert, die die Zusammensetzung und Umwandlungen nur homogener Körper untersucht, d im Gegensatz zu mechanischen Gemischen und unbestimmten chemischen (?) Verbindungen (siehe Tikhvinsky, „Methode und System der modernen Chemie“, St. Petersburg, 1900, 3 und 6). Andererseits kann man zu diesem Gesetz einen Kommentar finden (Gautier et Charpy, L. S., S. 14), dass „es nichts weiter als eine Tautologie ist. Tatsächlich gibt es keine Möglichkeit, eine andere Definition eines „bestimmten“ Gesetzes zu haben.“ Verbindung, mit Ausnahme dessen, was aus diesem sogenannten Gesetz abgeleitet ist. Physikalische Eigenschaften nicht genug, um die Verbindung zu charakterisieren; So beobachten wir ganz bestimmte Eigenschaften für eine Mischung aus Wasser und Alkohol, wenn man sie in einem bestimmten Verhältnis (nach Gewicht) einnimmt, obwohl niemand diese Mischung jemals als eine Verbindung betrachtet. Hier handelt es sich also nicht um ein wirkliches Gesetz, sondern um die Feststellung einer Tatsache, allerdings einer sehr bemerkenswerten. Viele Elemente können nämlich nur durch Kombination in bestimmten Verhältnissen komplexe Körper bilden, die unverändert bleiben, unabhängig von der Art und Weise, wie ein komplexer Körper entsteht. ist eines der Elemente im Überschuss vorhanden, so bleibt es nach dem Zusammenfügungsakt als solches bestehen.“ Wald sagt noch schärfer („Zeitsch. f. ph. Ch.“, 1897, 22, 256): „Das Gesetz von Die Konstanz der Zusammensetzung sollte als empirisches Gesetz betrachtet werden. Aber auch das ist nicht ganz richtig. Man muss sich nur fragen: Was wird ein Chemiker tun, wenn sich herausstellt, dass ein Stoff, der als chemische Verbindung betrachtet wird – und das passiert nicht so selten – seine Zusammensetzung bei sich ändernden Bedingungen ändert? Wird er an der Richtigkeit des Gesetzes zweifeln? Offensichtlich nicht; er wird den Stoff nur aus der Liste der chemischen Verbindungen streichen... Tatsache ist, dass es keine anderen Anzeichen dafür gibt, den Stoff als chemische Verbindung zu erkennen... Die Erfahrung hat also gezeigt, dass einige komplexe Körper eine konstante Zusammensetzung haben. Die Erkenntnis, dass alle diese Substanzen und nur sie allein als chemische Verbindungen gelten sollten, ist willkürlich. Folglich haben chemische Verbindungen per Definition eine konstante Zusammensetzung, und per Definition werden diejenigen Körper, die diese Bedingung nicht erfüllen, nicht als chemische Verbindungen anerkannt.“ Angesichts des oben Gesagten erscheint es interessant herauszufinden, in welchem ​​Zusammenhang das Gesetz der Konstanz steht Die Zusammensetzung bezieht sich auf das Gesetz von Lavoisier, die Geschichte seines Ursprungs und das, was wir derzeit als mechanische Mischung, unbestimmte und bestimmte chemische Verbindungen, betrachten müssen. Das Gesetz von Lavoisier erfordert, dass die Masse der reagierenden Körper gleich der Masse des neu gebildeten Körpers ist von ihnen, bestimmt aber überhaupt nicht die Mengen der reagierenden Körper; jede ihrer Mengen erfüllt sie, solange sie größer als Null ist; das Gesetz von Lavoisier greift der Frage nicht vor, ob Körper nicht in unzähligen Verhältnissen reagieren können; das Das Gesetz der Konstanz der Zusammensetzung besagt, dass eine Reaktion nur für ein bestimmtes spezifisches Verhältnis der reagierenden Massen möglich ist, gibt aber auch keine Hinweise auf die Anzahl der möglichen Verbindungen. Es ist bemerkenswert, dass Chemiker lange Zeit instinktiv von der Konstanz der reagierenden Massen überzeugt waren die Zusammensetzung der Körper, die sie untersuchten; es genügt der Hinweis, dass die Bestimmung der Salzzusammensetzung durchgeführt wurde von: Bergman (zwischen 1775-1784); Wenzel (1777), Kirwan und Richter (1790-1800); dass Lavoisier, nachdem er die Zusammensetzung von Kohlendioxid und Wasser bestimmt hatte, begann, die Zusammensetzung zu untersuchen organische Verbindungen, das er zu diesem Zweck verbrannte, sammelte das entstehende Wasser und Kohlendioxid und berechnete anhand ihrer Menge den Gehalt an Kohlenstoff und Wasserstoff in der verbrannten Substanz usw.; und dies wäre natürlich unmöglich, wenn er zugeben würde, dass sich die Zusammensetzung von Wasser und Kohlendioxid ändern könnte. Der Glaube an die Konstanz der Zusammensetzung komplexer Körper existierte also lange Zeit, oder besser gesagt, niemand ahnte die Möglichkeit von etwas anderem, aber das „Gesetz“ blieb unausgesprochen. Sein entscheidender Gegner war Berthollet („Recherches sur les lois de l'afénnté“, 1801 und 1802 und „Essai de statique chimique“, 1803). Er war davon überzeugt, dass Körper mal in allen möglichen Beziehungen, mal in sich selbst verbunden sein können bestimmte Grenzen; den Grund für diese Einschränkung sah er darin, dass die Kraft, mit der die Bestandteile in einem komplexen Körper gehalten werden, mit zunehmender Masse eines der reagierenden Körper (wenn er sich einem Sättigungszustand nähert) abnehmen sollte eine relative Abnahme der Masse des anderen) und zweitens im Einfluss der Temperatur auf die Adhäsion und auf die natürliche Elastizität reagierender Körper. Dank der hohen Autorität von Berthollet, dank des Witzes, mit dem diese Ansichten präsentiert wurden, sie gewann viele Anhänger, zumal die damals verfügbaren analytischen Daten in vielerlei Hinsicht eine direkte Bestätigung der Richtigkeit solcher Ansichten darstellten. Ein Gegner von Berthollets Ideen war Proust (siehe den entsprechenden Artikel) [In diesem Artikel wird Proust die Idee zugeschrieben vom Ursprung chemischer Elemente aus einer Primärmaterie, nämlich Wasserstoff, aber diese Idee wurde vom englischen Arzt Prout (siehe) und Ves-Atomen (siehe) geäußert.]; In einer Reihe von Werken (1801–1808) zeigte er, dass die Bildung von Oxiden, Schwefelverbindungen und Salzen im Allgemeinen mit bestimmten und konstanten Beziehungen zwischen den Massen der in ihnen vorkommenden Elemente verbunden ist, was jedoch nur sichtbar ist, wenn wir zwischen mechanischen und anderen physikalischen und chemischen unterscheiden heterogene Mischungen aus chemischen Verbindungen. Das Gesetz der Konstanz der Zusammensetzung der letzteren, nämlich der Oxide, wurde von Proulx 1801 mit folgenden Worten ausgedrückt (Corr, „Geschichte d. Ch.“, II, 368): „Immer unveränderte Proportionen, diese konstanten Eigenschaften, charakterisieren.“ reale Verbindungen, sowohl künstliche als auch natürliche, mit einem Wort, dieser Pondus Naturae, den Stahl so deutlich sieht; all dies, sage ich, liegt ebenso wenig in der Macht des Chemikers wie das selektive Gesetz, dem alle Verbindungen unterliegen. " „Bestimmte“ Verbindungen können laut Proulx in unbestimmten Verbindungen miteinander vermischt werden. Beziehungen, aber das Produkt einer solchen Mischung ist keine chemische Verbindung, sondern eine Lösung. Berthollet meinte (in seiner „Statique chimique“), dass Proulx‘ Ansichten unbegründet seien, und es kam zu einem Streit zwischen ihnen, der 1808 endete, als die Mehrheit der Zeitgenossen sich Proulx zuneigten, woraufhin eine intensive Untersuchung bestimmter chemischer Verbindungen begann. Derzeit besteht kein Zweifel daran, dass das Thema noch einmal überdacht werden sollte. Um einen Eindruck von der modernen Sichtweise zu vermitteln, wollen wir uns mit dem einfachsten Fall der Wechselwirkung zweier Körper befassen, die untereinander keine sogenannte bestimmte Verbindung eingehen, aber unter bestimmten Bedingungen flüssig und homogen bilden können Systeme in alle Richtungen. Bekanntlich (vgl. Phasenregel, Legierungen, fraktionierte Verdampfung) erfolgt die Zugabe von Körper IN zum Körper A A, und Körper hinzufügen A zum Körper IN verursacht einen Temperaturabfall. schmelzender Körper IN, und wenn man daher alle möglichen Mischungen dieser beiden Körper auf ein Temperatur- und Konzentrationsdiagramm anwendet, erhält man zwei Kurven, die sich am eutektischen Punkt schneiden und vom Schmelzpunkt ausgehen A Und IN(Siehe Abbildung):

Eine detaillierte Betrachtung des Diagramms zeigt Folgendes. Über den Kurven SE Und ED Wir haben einen Bereich flüssiger Systeme, der üblicherweise als Lösung bezeichnet wird IN V A (A schmilzt viel tiefer B), aber das sind natürlich auch Lösungen A V IN.Über der horizontalen gepunkteten Linie, beginnend mit dem Punkt D, Beide Körper vermischen sich in jeder Hinsicht als Flüssigkeiten (ab 100 % A bis zu 100% IN); zwischen dieser Linie und der horizontalen gepunkteten Linie, die an diesem Punkt beginnt MIT, Körper A, Flüssigkeit kann unter diesen Bedingungen der Lösung in unbegrenzter Menge zugesetzt werden, ohne deren Homogenität zu stören, und die Zugabe eines Körpers IN durch seine Löslichkeitskurve begrenzt DE; Dadurch ist die Lösung sozusagen einseitig. Unterhalb der horizontalen gepunkteten Linie beginnend bei MIT, beide Feststoffe haben aber eine begrenzte Fähigkeit, sich gegenseitig zu verschmelzen; Die Lösung ist symmetrisch. Unterhalb der gepunkteten Linie ab beide Körper können in beliebiger Beziehung zueinander stehen, sie haben jedoch keinen Einfluss aufeinander; Sie sind auch bei einem weiteren Temperaturabfall absolut gleichgültig und wir können sie unter diesen Bedingungen nicht in Wechselwirkung bringen (als äußere Gleichgewichtsfaktoren des Systems werden Temperatur und Dampfdruck angenommen). A + B). Im Dreieck CaEÜberschüssiger Feststoff fällt im festen Zustand aus A, in Kontakt und Gleichgewicht mit dem damit gesättigten Körper A, Lösung; im Dreieck DbE der Körper fällt in festem Zustand aus B, auch in Kontakt und Gleichgewicht mit der damit gesättigten Lösung. Was liegt im Rechteck AaBb Wir rufen normalerweise an mechanische Mischung, obwohl es hier tatsächlich keine Vermischung der aufgenommenen Körper gibt [Mit der Leugnung der Vermischung von Körpern meinen wir ihr gleichgültiges Verhältnis zueinander und ihre völlige räumliche Isolation. Es besteht kein Zweifel, dass einige eutektische Metallkonglomerate (siehe Legierungen) mit bloßem Auge unter dem Mikroskop den Eindruck eines homogenen Körpers erwecken.]; sie sind so gemischt, als wären sie in getrennten Vorrichtungen; daher ist es richtiger, eine solche „mechanische“ Mischung zusammen mit B. Rooseboom (siehe Stereoisomerie) als Konglomerat zu bezeichnen; Die Bestandteile eines Konglomerats können durch verschiedene Methoden und unter anderem mit Hilfe schwerer Flüssigkeiten (Church- und Thule-Methode in der Mineralogie) voneinander getrennt werden. Die Zusammensetzung eines solchen Konglomerats kann von nahezu 100 % variieren A bis zu 100% B, aber es ist offensichtlich, dass er für jede gegebene Mischung über eine Reihe von Temperaturänderungen hinweg konstant bleibt; und ob wir es als eindeutige Verbindung betrachten oder nicht, hängt davon ab, wie einfach wir seine physikalische Heterogenität an verschiedenen Punkten im System nachweisen können, und von der größeren oder geringeren Zugänglichkeit des eutektischen Punktes für uns E, darüber wird die Heterogenität des Konglomerats deutlicher sichtbar (im festen Zustand bilden sie einen Körper). A oder Körper IN), Sofern seine Konzentration nicht zufällig dem eutektischen Punkt entspricht, wird die Substanz ab diesem Zeitpunkt und darüber als vollständig homogen behandelt, wobei die eutektische Temperatur der Schmelzpunkt ist. [Dass ein solches Konglomerat bei der eutektischen Temperatur zu einer homogenen Flüssigkeit schmilzt, wird durch bewiesen die Experimente von Galloc (1888), der herausfand, dass darin ein Konglomerat aus Sägemehl aus Cadmium (1 Teil), Zinn (1 Teil), Blei (2 Teile) und Wismut (4 Teile) schmilzt, dessen Zusammensetzung der Wood-Legierung entspricht ein Wasserbad (mit ausreichend langer Erhitzung), also unter 100°, während einzelne Metalle schmelzen: Cd bei 320°, Sn bei 32°, Pb bei 320° und Bi bei 269,2°; Er fand auch heraus, dass es ausreicht, Kalium (Schmelzpunkt bei 62,5°) und Natrium (Schmelzpunkt bei 97,6°) mit frischen Oberflächen gegeneinander zu drücken, um sie bei gewöhnlichen Temperaturen flüssig zu machen. Tempo. und eine quecksilberähnliche Legierung (Lösung).]. Dann die Leichen A Und IN, Wenn sie in fester Form aus der Lösung fallen, haben sie ebenfalls eine unveränderte Zusammensetzung, da davon ausgegangen wird, dass sie ohne Zersetzung (Änderung der Zusammensetzung) schmelzen können, und außerdem davon ausgegangen wird, dass wir einen Fall ihrer Wechselwirkung haben, wenn wir hineingehen Lösung ändert sich pro Volumeneinheit nur ihre Konzentration, nicht aber die Zusammensetzung [Eigentlich kommt ein solcher Idealfall nicht vor: und die Kristalle des Körpers A, und Körperkristalle IN fallen heraus, befeuchtet mit einer gesättigten Lösung, deren Zusammensetzung sich mit der Temperatur ändert und aufgrund der Kapillarität sogar in ihrer Zusammensetzung vom Rest der Flüssigkeit abweichen kann. Eine solche Lösung lässt sich jedoch relativ leicht entfernen, weshalb die im Text dargestellte Darstellung begründet ist. Dass Eiskristalle, die aus „schwachen“ wässrigen Lösungen fallen, keine festen Lösungen darstellen, geht aus Regnaults Daten zum Dampfdruck solcher Lösungen und aus einigen Beobachtungen von Ruedorff zu schwachen wässrigen Lösungen pleochroitischer Salze hervor. Schließlich wird die Lösung eine variable Konzentration haben, solange ihre Zusammensetzung der über den Linien liegenden Fläche entspricht SE Und E.D. und solange einer der äußeren Faktoren Gleichgewicht, Temperatur (bei konstantem Druck) oder Druck (bei konstanter Temperatur) besteht, wird sich das System ändern; aber wie schnell haben wir eine Lösung, die einer der Randkurven entspricht? G.E. oder E.D. d. h. eines von zwei möglichen monovarianten Systemen, und der Wert der Temperatur oder des Drucks des Systems wird im Voraus oder für oben liegende Lösungen so schnell wie möglich angegeben SE Und ED und bei der Darstellung divarianter Systeme sind die Werte von Temperatur und Druck festgelegt, so dass sich die Zusammensetzung solcher Lösungen als vollständig festgelegt und definiert erweist, und es ist seit langem bekannt, dass die Zusammensetzung gesättigter Lösungen durch die Temperatur und die Temperatur bestimmt wird Natur und Zustand des mit ihnen in Kontakt stehenden Festkörpers, und dass, um eine ungesättigte Lösung einiger Körper zu haben, die bei einer gegebenen Temperatur einen bestimmten Dampfdruck, das gewünschte und mögliche spezifische Gewicht, den gewünschten Brechungsindex hat, usw., dass für all dies die reagierenden Körper in einem streng definierten „konstanten Gewichtsverhältnis“ aufgenommen werden müssen. Somit kommen wir zu dem Schluss, dass alle invarianten (nichtvarianten) Systeme eine bestimmte Zusammensetzung haben [Die im Text auf ein Zweikörpersystem angewandte Argumentation lässt sich leicht auf ein System beliebiger Komplexität erweitern. Ein unterhalb der eutektischen Temperatur liegendes Konglomerat besteht nicht immer aus reinen Körpern A Und IN; Letzterer Fall tritt auf, wenn A Und IN Verbindungen geben. Aber es ist nicht schwer, solche Fälle zu verstehen, wenn man sich an den oben Gesagten orientiert und das entsprechende Diagramm kennt; siehe zum Beispiel das Löslichkeitsdiagramm von Fe 2 Cl 4 von V. Rooseboom in Art. Fraktionierte Eindampfung.]; ihre Konstanz stellt daher nicht das Privileg „bestimmter, chemischer“ Verbindungen dar, und es ist daher dringend notwendig, für „bestimmte, chemische“ Verbindungen zu finden, deren Beschreibung bisher fast den gesamten Inhalt von X. ausmacht, ein anderes Zeichen als die Konstanz der Zusammensetzung, das es ermöglichen würde, sie zu charakterisieren. Dieses Zeichen wurde von Wald gegeben, der es definierte eine permanente chemische Verbindung als Phase unveränderter Zusammensetzung in einem monovarianten System. Im oben diskutierten Fall handelt es sich bei diesen Phasen um Feststoffe A Und IN in Kontakt mit ihren gesättigten Lösungen: Mit einer Erhöhung der Temperatur der letzteren, mit einer Änderung ihres Drucks ändert sich die Zusammensetzung der Lösung kontinuierlich und die feste Phase, obwohl sie sich ständig in ihrer Menge ändert [Die Masse des gesamten Systems wird als konstant angenommen.], behält aber seine unveränderte Zusammensetzung, seine Individualität. Es besteht kein Zweifel, dass das von Wald angegebene Zeichen den Chemikern seit langem bekannt war und sie es ständig bei der Entdeckung „permanenter, chemischer“ Verbindungen verwendeten, aber vor Wald war es von niemandem klar formuliert worden, und die Definition von „ „Chemische“ Verbindungen in Lehrbüchern war daher unvollständig. Um die „Homogenität“ eines Stoffes im Experiment festzustellen, war es immer notwendig, ihn aus verschiedenen „Lösungsmitteln“ und bei unterschiedlichen Temperaturen zu kristallisieren, ihn also in die Rolle eines Körpers zu zwingen IN unser Beispiel; musste den Takt bestimmen. das Gewicht seines Dampfes und vergleiche die Zusammensetzung des Dampfes mit der Zusammensetzung des flüssigen (festen) Körpers usw. Was erklärt, oder genauer gesagt, was bedeutet die Tatsache, dass Körper A Und IN ihre Zusammensetzung bei einer Reihe von Temperatur- und Druckänderungen unverändert behalten? Der Punkt ist, dass wenn Körper A Und IN Da sie exotherm sind, behalten sie ihre Zusammensetzung bei, solange wir sie bei Temperaturen unterhalb derjenigen Temperaturen untersuchen, bei denen Dissoziationsreaktionen in ihnen beginnen können A An A 1 Und A 2, V An b 1 Und b 2 ; Wenn A Und IN Unter experimentellen Bedingungen sind die Verbindungen endotherm, dann behalten sie ihre Individualität, solange wir sie oberhalb einer bestimmten Grenztemperatur in gegenseitigen Kontakt bringen, unterhalb derer sie nur schwer existieren können und bereit sind, in ihre Bestandteile zu zerfallen [Unter solchen Bedingungen alle In der Regel werden „endotherme“ Verbindungen gefunden, von denen einige oben aufgeführt sind. Erinnern wir uns daran, dass Wasserstoffperoxid, eine „endotherme Verbindung“, in einer Flamme aus Knallgas entsteht, dass Si 2 Cl 6 (Troost und Hautefeuille) aus SiCl 4 und Si über 1300 ° entsteht:

Unterhalb dieser Temperatur beginnt es sich zu zersetzen und ist bereits bei 800° vollständig dissoziiert. Wenn aber ein auf 1300° erhitztes Gas plötzlich abgekühlt wird, entsteht eine siedende Flüssigkeit. bei 140°C und beginnt sich erst bei etwa 350°C zu zersetzen; Unten bleibt es dank passiver Widerstände erhalten. Heiraten. Phosphor – über Tammanns Forschung zu den Bedingungen von Transformationen unterkühlter (endothermer) Systeme.] Dann behalten sie ihre Individualität, während wir sie bei Drücken in Wechselwirkung bringen, die größer sind als die Dissoziationsdrücke, die für ihre Zersetzungsreaktionen charakteristisch sind; oder schließlich bei endothermen Systemen, wenn wir sie bei einem solchen Unterkühlungsgrad untersuchen, dass die in ihnen stattfindende Transformation (wenn sie nur stattfindet) für uns praktisch nicht wahrnehmbar ist. Folglich wird die Konstanz der Zusammensetzung durch die gewählten Versuchsbedingungen sichergestellt. Aber warum entstehen Verbindungen nicht in allen möglichen Mengenverhältnissen, sondern zum größten Teil (vgl. Kohlenwasserstoffe) in einer sehr begrenzten Anzahl davon? Wald reagiert darauf mit dem Hinweis auf die begrenzte gegenseitige Löslichkeit von Feststoffen [Um dies zu verstehen, genügt es, die Löslichkeitskurven von Calciumchloridhydraten (siehe Phasenregel l.c.) oder Eisenchlorid (siehe Fraktionierte Verdampfung l.c.) zu studieren, wo es ist klar, dass die Löslichkeit von Wasser in den aufgenommenen Halogensalzen im festen Zustand genau einer sehr begrenzten Anzahl von Verhältnissen entspricht.] und sogar das Gesetz der multiplen Verhältnisse (siehe unten) leitet (l.s.) aus dieser Position ab (siehe unten), Es besteht jedoch kein Zweifel, dass die begrenzte Anzahl von Verbindungen darüber hinaus auch auf die sogenannte chemische Natur der Körper zurückzuführen ist, die beispielsweise Wasserstoff mit Sauerstoff zur einzigen stabilen (exothermen) Verbindung unter unseren Bedingungen macht ist nur Wasser, und die übrigen Systeme (H 2 O 2, H 2 O 4 ?), die bei unseren Temperaturen und Drücken mehr Sauerstoff enthalten, sind wenig stabil (unterkühlt) und können kaum konserviert werden eine kurze Zeit. Dann ist, wie aus den gerade gegebenen Beispielen hervorgeht, diese Einschränkung offensichtlich, die durch zufällig begrenzte („normale“) Bedingungen verursacht wird, unter denen wir die Wechselwirkungen verschiedener Körper untersuchen. Wenn jedoch Fälle begrenzter Löslichkeit beobachtet werden, ist auch mit dem gegenteiligen Phänomen zu rechnen, d Eigenschaften „chemischer“ Verbindungen unterscheiden sich von ihnen durch eine völlige Unsicherheit der Zusammensetzung. Einige der damit verbundenen Phänomene werden üblicherweise als isomorphe Gemische beschrieben (siehe den entsprechenden Artikel), während andere allgemein unter der Bezeichnung feste Lösungen beschrieben werden (van „t Hoff, Mallard, Klein, Runne, Buxhoevden u. Tammann). Überlegung über der Interaktion von Körpern A Und IN Aus der Sicht des Phasengesetzes haben wir die Frage nicht gelöst, ob diese Körper Elemente darstellen oder ob sie „chemisch“ komplex sind. Tatsache ist, dass das Gesetz keinen Unterschied zwischen Elementen und ihren Verbindungen macht und gleichermaßen sowohl auf die Phänomene der Auflösung von Calciumchloridhydraten in Wasser (siehe Phasenregel) als auch auf die Wechselwirkung zweier Elemente, Chlor und Jod, anwendbar ist (l. mit .). Der einzige bisher bekannte Unterschied zwischen Elementen und komplexen Körpern besteht darin, dass sie nicht fühlbar in andere Materieformen zerlegt wurden, weshalb wir immer noch an Lavoisiers Definition festhalten (siehe Chemische Nomenklatur); Der einzige Unterschied besteht darin, dass wir angesichts des Gesetzes von Dulong und Petit (siehe Wärme) und des periodischen Gesetzes von D. I. Mendeleev (siehe Periodisches Gesetz der chemischen Elemente) mit hoher Wahrscheinlichkeit behaupten können, dass alle modernen Elemente, wenn sie komplex sind , sind ihre Komplexität von der gleichen Größenordnung [„Wir verwandeln Materie jeden Tag auf jede erdenkliche Weise. Aber gleichzeitig haben wir genau die Grenzen definiert, an denen solche Transformationen aufhören: Sie haben noch nie so weit über ... chemische Elemente hinausgegangen.“ . Diese Grenze wurde uns von keiner philosophischen Theorie aufgezeigt, das ist ein tatsächliches Hindernis, das wir mit unseren Methoden der Versuchsdurchführung nicht überwinden konnten... Bedeutet das aber, dass wir hier gedanklich sehen? die endgültige Grenze. Nein, ohne Zweifel; tatsächlich haben die Chemiker diese Grenze immer als eine unbestreitbare Tatsache angesehen, aber immer mit der Hoffnung, sie zu überschreiten. M. Berthelot, „Les origines de l“Alchimie“ (1885).] In letzter Zeit haben viele bereits die Überzeugung geäußert, dass die Vereinfachung unserer Elemente erreicht wurde; J. J. Thomson glaubt beispielsweise, dass diese Annahme allein die beobachteten Phänomene sein kann beim Durchgang von Kathodenstrahlen in verdünnten Gasen werden erklärt: „Da Kathodenstrahlen negative Ladungen tragen; werden durch elektrostatische Kräfte abgelenkt, als wären sie negativ geladen; unterliegen der Wirkung magnetischer Kraft auf genau die gleiche Weise, als ob diese Kraft auf einen negativ geladenen Körper einwirken würde, der sich entlang der Bahn dieser Strahlen bewegt, dann sehe ich keinen Weg, der Schlussfolgerung zu entgehen, dass sie negativ sind elektrische Aufladungen von Materieteilchen getragen. Die Frage ist: Was sind diese Teilchen? Stellen sie Atome, Moleküle oder Materie in einem Zustand großer Trennung dar? Um etwas Licht in diesen Umstand zu bringen, habe ich eine Reihe von Messungen des Verhältnisses der Masse dieser Teilchen zur von ihnen getragenen Ladung durchgeführt; als Ergebnis stellte sich heraus, dass dies der Fall ist m/e (m- Gewicht, e- Ladung) hängt nicht von der Art des Gases ab und ist sehr klein (= 10 -7) im Vergleich zum kleinsten bisher bekannten ähnlichen Wert, nämlich - 10 -4, der dem Wasserstoffion bei der Elektrolyse wässriger Säurelösungen entsprach , weshalb Thomson zu dem Schluss kam, dass wir es unter kathodischen Bedingungen „mit einem neuen Zustand der Materie zu tun haben, einem Zustand, in dem die Aufteilung viel weiter fortgeschritten ist als im gasförmigen Zustand; einem Zustand, in dem verschiedene Arten von Materie, d. h. diejenigen, die aus Wasserstoff, Sauerstoff usw. stammen, werden identisch“ usw. Trotz zahlreicher Arbeiten auf diesem Gebiet hat sich die Frage aufgrund experimenteller Schwierigkeiten relativ wenig weiterentwickelt; Daher ist es nur angebracht, es hier zu skizzieren und übrigens Ostwalds Rezension zu zitieren, wonach „das Grundgesetz der Elektrolyse, das Faradaysche Gesetz, sich als völlig unanwendbar für Materie oder stromführende Körper in Gasen erwies. Dieser Widerspruch.“ wird in einer solchen Form ausgedrückt, dass angeblich bei der Erforschung der Leitfähigkeit von Gasen die Existenz materieller Teilchen nachgewiesen wurde, die mehrere Hundert Mal kleiner als ein Wasserstoffmolekül (200 Mal) sind; der hypothetische Charakter einer solchen Schlussfolgerung ist jedoch offensichtlich und die „Für diese Phänomene, die ganz anderen Gesetzmäßigkeiten folgen, Ionen zu nennen, ist unangemessen“ (1901). Wir müssen auf eine weitere experimentelle Klärung des Themas warten.

III. Gesetz der Äquivalente (vgl. Einheitssystem). Bergman bemerkte bereits, dass beim Mischen von Lösungen zweier Neutralsalze die Neutralität der Lösung nicht verletzt wird, er schenkte diesem Umstand jedoch nicht genügend Aufmerksamkeit. Der erste, der das Phänomen eingehend untersuchte, war Wenzel (1740-43), der mit seinem Aufsatz „Vorlesungen über die chemische Verwandtschaft der Körper“ (1777) den Grundstein für die Stöchiometrie legte. Nachdem Wenzel die Richtigkeit von Bergmans Beobachtungen bestätigt hatte, gab er eine Erklärung dafür, die darin bestand, dass unterschiedliche Mengen verschiedener Alkalien und Erden, die dieselbe Menge einer Säure neutralisieren, gleiche Mengen aller anderen Säuren neutralisieren sollten; mit anderen Worten, dass das Verhältnis zwischen den Massen zweier Erden, die eine bestimmte Menge einer bestimmten Säure neutralisieren, konstant bleibt, wenn sie alle anderen Säuren neutralisieren, und dies ermöglichte es, Analysen zu überprüfen und sogar die Menge einer Base zu berechnen, die zur Bildung erforderlich ist ein durchschnittliches Salz mit einer gegebenen Säure, wenn die dafür benötigte Menge nur einer Base bekannt wäre; Wenzel selbst legte jedoch keinen besonderen Wert auf diesen Umstand und seine Arbeit wurde von seinen Zeitgenossen nicht geschätzt, obwohl sie für die damalige Zeit sehr genau war. Wenzels engster Anhänger, Richter, war nicht glücklicher. Richter (1789-1802) begann damit, die relativen Gewichtsmengen, in denen sich Säuren mit Basen zu neutralen Salzen verbinden, in Reihe zu ordnen. Die zur Neutralisierung von 1000 Teilen Schwefelsäure erforderlichen Basenmengen bezeichnete er als neutrale Basenreihe; Auf die gleiche Weise bestimmte er die neutralen Reihen verschiedener Säuren, die zur Neutralisierung bestimmter Mengen verschiedener Basen erforderlich sind. Trotz der relativ geringen Genauigkeit seiner Zahlen stellte Richter fest, dass die Anzahl der neutralen Basenreihen proportional zueinander ist und dass das Gleiche auch für die neutralen Säurereihen gilt. Im Zusammenhang mit diesen Arbeiten gibt es eine weitere „Entdeckung“ Richters, nämlich dass er umfangreiche Beobachtungen über die Mengen machte, in denen Metalle sich gegenseitig aus neutralen Salzen verdrängen (siehe Verschiebung), d. h. die Mengen bestimmt, in denen sie sich miteinander verbinden eine konstante Menge Sauerstoff, und wenn Metalle aus Salzen einer Säure verdrängt werden, und solche Mengen, in denen sie sich in Form von Oxiden mit einer konstanten Menge Säureanhydrid verbinden [Um dies klarzustellen, reicht es aus Stellen Sie sich Kupfersulfat in Form einer Verbindung von Kupferoxid mit Schwefelsäureanhydrid vor und schreiben Sie die Gleichung für die Verdrängung von Kupfer durch Eisen auf:

CuO.SO 3 + Fe = FeO.SO 3 + Cu;

es zeigt: ab 16 Gew. Einheiten Sauerstoff kombinieren 63 Gew. Einheiten Kupfer und 56 Gew. Einheiten Eisen (Cu = 63 und Fe = 56 in runden Zahlen) und dass (63 + 16) Gew. Einheiten Kupferoxid und (56 + 16) Gew. Einheiten Eisenoxide werden mit 80 Gew.-% kombiniert. Einheiten Schwefelsäureanhydrid (S = 32 in runden Zahlen)]. Zuvor untersuchte Bergman die gegenseitige Verschiebung von Metallen und veröffentlichte seine Beobachtungen in dem Artikel: „De div e rsa phlogisti quantitate in metallis“. Er fand heraus, dass zur Verdrängung von Silber aus seinem Nitratsalz ganz bestimmte und konstante Mengen anderer Metalle erforderlich sind; dann untersuchte er die gegenseitige Verschiebung von Metallen aus anderen Salzen; Es wurden große Unterschiede in den Mengen der ausfallenden Metalle beobachtet, diese unterlagen jedoch konstanten Gesetzmäßigkeiten. Als Befürworter der Phlogiston-Theorie betrachtete Bergman seine Zahlen wie folgt: Jedes Metall verwandelt sich beim Auflösen in „Kalk“, das heißt, es verliert das darin enthaltene Phlogiston (siehe); und da es bei der Ausfällung durch ein anderes Metall in einem metallischen Zustand ausfällt, besteht kein Zweifel daran, dass es auf Kosten des Metalls, das es ausfällt, wiederhergestellt und mit der dafür notwendigen Menge an Phlogiston rekombiniert wird, und Bergman, basierend auf seinem Experimente kamen zu dem Schluss, dass verschiedene Metalle 1) mit unterschiedlichen Mengen an Phlogiston verbunden sind und 2) dass die von ihm erhaltenen Zahlen diejenigen Mengen an Metallen ergeben, die gleiche Mengen an Phlogiston enthalten. 20. Dez 1783 legte Lavoisier der Akademie eine Abhandlung mit dem Titel „Sur la précipitation des subscriptions mé talliques les unes par les autres“ („Oeuvres etc.“, II, 528) vor, in der er unter Hinweis auf Bergmans Ergebnisse sagt, dass „seiner Meinung nach die Das Fehlen oder Vorhandensein von Phlogiston in Metallen ist nichts weiter als eine Annahme. In der Realität kann mit Hilfe von Waagen und Messgeräten festgestellt werden, dass bei jeder Kalzinierung eines Metalls, ob trocken oder nass, mit Hilfe von Luft, B. Wasser oder Säuren, wird eine Gewichtszunahme des Metalls beobachtet, die durch die Zugabe von ... Sauerstoff (princip e oxygè ne) ... verursacht wird, und daher, wenn 31 Pfund Kupfer ausreichen, um 100 Pfund Kupfer auszufällen Silber im metallischen Zustand [Die tatsächliche Zahl beträgt 29,46 Gewichtseinheiten Kupfer pro 100 Gewichtseinheiten Silber; Bergmans Experimente waren in diesem Fall um etwa 4 % falsch.], was bedeutet, dass sich diese Menge Kupfer vollständig mit allem verbinden kann der in 100 Pfund Silber enthaltene Sauerstoff... im Zustand von Kalk“; Darüber hinaus berücksichtigt Lavoisier nicht die gerade gemachte korrekte Bemerkung und kommt, basierend auf seinen Berechnungen auf Bergmans falschen Daten, zu völlig falschen Schlussfolgerungen. Einige Jahre später erscheint Richters Werk mit genaueren Daten und einer Erklärung, die frei von den Widersprüchen von Lavoisiers Memoiren ist. Richter stellt übrigens fest, dass Quecksilber und Eisen mit Sauerstoff mehrere eindeutige Verbindungen eingehen, präsentiert die Ergebnisse seiner Arbeit jedoch in einer äußerst komplizierten Sprache, außerdem enthalten sie zahlreiche Berechnungen, die sich auf eine Reihe imaginärer Gesetze beziehen, die Richter für sich entdeckt hielt. Fast alle diese Arbeiten bleiben unbeachtet, und die Gleichheit der Sauerstoffmenge wird dann erneut von Gay-Lussac (im Jahr 1808) entdeckt, und die Existenz unterschiedlicher konstanter Zusammensetzungen von Eisen- und Quecksilberoxiden von Proulx während seines Streits (siehe das entsprechende Artikel) mit Berthollet. Im Jahr 1782 machte Fischer auf Richters Arbeit aufmerksam und stellte fest, dass alle seine Tabellen neutraler Reihen zu einer einzigen zusammengefasst werden konnten, die aus zwei Reihen bestand: eine enthielt die in Zahlen ausgedrückten Basenmengen und die andere die für die Bildung notwendigen Säuremengen von Neutralsalzen mit der angegebenen Basenzahl. „Diese Zahlen drückten daher die Neutralitätsbeziehungen zwischen Basen und Säuren aus, und die Tabelle, die sie enthielt, fasste die Zusammensetzung in klarer und praktischer Form zusammen.“ große Menge Neutralsalze.“ Dank Fischer wurden die Ergebnisse von Richters Arbeiten allgemein bekannt, ihr Einfluss war jedoch noch sehr unbedeutend, und was er fand, wurde später wiederentdeckt. In der Zwischenzeit entdeckten Wenzel und Richter die Tatsache, dass, wenn sich zwei Körper mit einem dritten verbinden etwas Respekt A:B, dann können sie sich im gleichen Verhältnis in einer ganzen Reihe komplexer Körper ersetzen und im Einzelfall folglich im gleichen Verhältnis oder in einem Vielfachen davon (siehe unten) miteinander verbinden. Diese charakteristischen Zahlen wurden von Wollaston genannt - Äquivalente; in der Moderne Lehrbücher definieren Äquivalente als (proportional) Zahlen, die angeben, in welchen Gewichtsmengen Elemente zu einem Gewicht zusammengefasst werden. Einheiten Wasserstoff oder ersetzen Sie ihn.

IV. Gesetz der Vielfachen gehört Dalton; Die Entstehungsgeschichte kann heute nicht mehr genau rekonstruiert werden; Normalerweise wird es wie folgt formuliert: Wenn zwei Körper A und B in mehreren Verhältnissen verbunden sind, dann stehen die Massen des Körpers B pro derselben Masse des Körpers A in einem einfachen Vielfachverhältnis zueinander und gleichzeitig in einem einfachen Vielfachverhältnis zum Äquivalent des Körpers B ; eine allgemeinere Formulierung stammt von Duhem (Duhem, „Le mixte et la combinaison chimique“, 1902, 73): „Let C 1 , C 2 , C 3 ... es wird verschiedene Elemente geben; Für jede von ihnen können wir eine für sie charakteristische Zahl wählen, die Proportionalzahl („Atomgewicht“) genannt wird, und wie folgt eine Tabelle mit Proportionalzahlen („Atomgewicht“) erhalten: S. 1, S. 2, S. 3 ... Wenn die Körper C 1 , C 2 , C 3 ... miteinander verbinden, dann stehen die Massen der verbindenden Körper im Verhältnis: λð l , μð m , νð n ... Wo λ, μ, ν sind ganze Zahlen... Dalton und seine Zeitgenossen hätten sich nicht mit dem Ausdruck „ganze Zahlen“ zufrieden gegeben, sondern hätten „ganze Zahlen“ gesagt. Primzahlen"; aber diese Einschränkung, die richtig war, als die Chemie entstand, wird mit ihrer Entwicklung immer weniger wahr; insbesondere die Erfolge der organischen Chemie zwangen in vielen Fällen dazu, sie auf ganze Zahlen zurückzuführen λ, μ, ν... große Werte; der ihnen zunächst zugeschriebene Charakter der Einfachheit verschwand dadurch; wie man es zum Beispiel in der Paraffinformel findet, wo die Massen von kombiniertem Kohlenstoff und Wasserstoff wie folgt zusammenhängen λ mal das proportionale („atomare“) Gewicht von Kohlenstoff und μ mal das proportionale Gewicht von Wasserstoff und wo λ Und μ haben Bedeutungen: λ = 27, μ = 56?" Tatsächlich ist die gewöhnliche Formulierung des Gesetzes nicht nur auf Paraffine anwendbar (siehe), wo die Beziehung zwischen den in den Formeln enthaltenen Indikatoren für die „Proportionalgewichte“ von Wasserstoff und Kohlenstoff als Bruchteil ausgedrückt wird 2 + 2/n, sondern auch an alle im Allgemeinen unbegrenzte Serie Kohlenwasserstoffe, beginnend mit der Acetylenreihe, da sie durchweg gleich ist: 2 - 2/n, 2 - 4/n, 2 - 6/n usw., wo N- ganze Zahlen. Wir müssen jedoch darauf achten, dass wir bei solchen Vergleichen das „Gesetz“ auf Fälle anwenden, die nicht den Beispielen entsprechen, aus denen es abgeleitet wurde, und dass seine Nichtübereinstimmung mit der Beobachtung dann nicht überraschend ist. Das „Gesetz“ wurde von Dalton beim Vergleich von Sumpfgas mit Ethylen und bei der Untersuchung von Stickoxiden aufgestellt, und man muss nur auf die modernen Formeln dieser Verbindungen achten, um zu sehen, dass Verbindungen unterschiedlicher Reihen und unterschiedlicher Oxidationsstufen miteinander verglichen wurden Wort - verschiedene Extreme, aber mit einer konstanten Masse eines der darin enthaltenen Elemente; und mit dieser Einschränkung ist das „Gesetz“ immer noch gültig, wie man sogar in den Formeln der Kohlenwasserstoffe sehen kann, wenn man sie miteinander vergleicht, die Reihen: C 2 H 2, C 3 H 2, C 4 H 2 ... , CH 4, C 2 H 4 , C 3 H 4 ..., C 2 H 6, C 3 H 6, C 4 H 6 ... usw.; Mit diesem Vergleich finden wir relativ einfache ganze Zahlen und die Regel „Körpermassen“. IN, pro konstantem Körpergewicht A, stehen in mehreren Verhältnissen zueinander“, ausgedrückt als Verhältnisse ganzer Zahlen; dieselben Beispiele können auch dazu dienen, den Umstand zu veranschaulichen, der Daltons Aufmerksamkeit besonders erregte und der darin besteht, dass „chemische“ Verbindungen sprunghaft auftreten; tatsächlich ist es klar, dass in H 2 hat eine Kohlenstoffmasse von 24, 36, 48, H 4 hat 12, 24, 36 ..., H 6 hat 24, 36, 48 usw., d. h. eine sehr kleine Anzahl von Zahlen wird dort wiederholt ist keine Kontinuität. Um dies zu erklären, schlug Dalton seine „atomare“ Hypothese vor [Siehe „Alembic Club Reprints“, Nr. 2, 1893, „Foundations of Atomic Theory“ von J. Dalton a. Wollaston (1802-1808) und Ostwald“ s „Klassiker etc.“, Nr. 3,1889: „Die Grundtagen der Atomthéorie“ von J. Dalton u. W. H. Wollaston (1803-08). Heiraten. zusätzlich Art. Debus"a (l.c.) Dahem"a (l.c.) und A. Hannequin, "Essai critique sur l"hypothese des atomes dans la science contemporaine" (S. 1899)]. Das Konzept der atomaren Struktur der Materie ist zweifellos von sehr großer Bedeutung antiken Ursprungs (siehe Substanz); Dalton hat es offenbar (Roscoe a. Harden, „A New View of the Origin of Daltons Atomic Theory“, 1896; z. B. auch in „Zeit. f. Ch.“, 1896), unter dem entwickelt Einfluss von Newton, der Atome benötigte, um seine Theorie des Lichtausflusses aufzubauen. Newton entwickelte seine Ansichten zu Themen, die seine Optik beendeten; So fragt Newton in Frage XXXI: „Verfügen die kleinsten Körperteilchen nicht über bekannte Eigenschaften, Fähigkeiten oder Kräfte, die es ihnen ermöglichen, aus der Ferne nicht nur Lichtstrahlen zu beeinflussen, um sie zu reflektieren, zu brechen und abzulenken, sondern auch andere.“ einander gegenseitig und verursachen auf diese Weise die meisten Naturphänomene“? Wenn sich zwei Körper verbinden, betrachtet Newton die Verbindung als Folge der gegenseitigen Anziehung der kleinsten Teilchen beider Körper auf kurze Distanz. „Wenn sich Kali ausbreitet, liegt das nicht an der gegenseitigen Anziehung zwischen seinen Partikeln und den darüber schwebenden Wasserpartikeln in Form von Dampf? ​​Und sind gewöhnliches Salz, Salpeter und Vitriol nicht deshalb weniger vage als Kali, weil sie haben gegenüber Wasserpartikeln eine geringere Anziehungskraft“? Der unmittelbare Grund für die Übernahme atomarer Ansichten für Dalton war offenbar die (irrige, wie wir jetzt wissen) Beobachtung, dass Stickoxid vollständig mit Sauerstoff in der Luft oder in einem Verhältnis von 36 Vol.-% reagieren kann. NEIN bei 100 U/min Luft, bzw. bezogen auf 72 Vol. NEIN bei den gleichen 100 U/min. Luft, und im ersten Fall entsteht salpetrige Säure und im zweiten Fall Salpetersäure; „Diese Tatsachen“, sagt er, „zeigen deutlich die Theorie des Prozesses: Die Elemente des Sauerstoffs können sich mit einer bestimmten Menge Stickoxid oder mit der doppelten Menge verbinden, jedoch ohne Zwischenmenge.“ Zu den atomaren Ansichten gelangte er durch die Untersuchung der Löslichkeiten verschiedener Gase in Flüssigkeiten und des Gasdrucks in Gemischen. Zumindest sehen wir, dass er sich nicht mehr als ein Jahr nach dem besagten Experiment (6. September 1803) mit „Beobachtungen der ultimativen Teilchen von Körpern und ihrer Kombination“ und seiner Botschaft „Über die Absorption von Gasen durch Wasser“ beschäftigte und andere Flüssigkeiten“, lesen Sie am 21. Oktober. 1803 („Über die Absorption von Gasen durch Wasser und andere Flüssigkeiten“, abgedruckt in Ostwals „Klassiker“, siehe oben) fügte die erste Tabelle relativer Gewichte (sehr ungenau) mit dem Titel hinzu: „Tabelle der relativen Gewichte der ultimativen Teilchen von gasförmige und andere Körper“; darin sind die Elemente: Wasserstoff, Stickstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff, Phosphor, Schwefel aufgeführt, durchsetzt mit verschiedenen Verbindungen, zwischen denen es einige gibt organische Substanz, und mit jedem Namen wird eine Zahl für das relative Gewicht der endgültigen Teilchen angegeben, ohne dass der Autor erklärt, wie es ermittelt wurde. Im Jahr 1804 teilte er seine Ansichten dem Professor mit, der ihn in Manchester besuchte. Thomson (aus Edinburgh) und dieser veröffentlichte sie (mit Daltons Zustimmung) im 3. Band seines 1807 erschienenen Lehrbuchs X. Schließlich wurden sie 1808 von Dalton selbst in seinem „A New System of Chemical Philosophy“ dargelegt ” (siehe Oslwalds „Klassiker“ l. S.). Die folgenden Passagen charakterisieren die wichtigsten Punkte von Daltons Ansichten. „Ähnliche Beobachtungen ( wir reden über Beobachtungen der drei Zustände von Körpern: gasförmig, flüssig und fest) führten alle zu der stillschweigenden Übereinkunft, dass Körper von beträchtlicher Größe, ob flüssig oder fest, aus einer enormen Anzahl ungewöhnlich kleiner Materieteilchen oder Atome bestehen, die zusammengehalten werden durch die Anziehungskraft, je nach den Umständen mehr oder weniger stark; wir nennen es Kohäsion, wenn es die Trennung von Partikeln stört, oder ... Affinität, wenn es sie aus einem dispergierten Zustand sammelt (z. B. wenn Dampf in Wasser umgewandelt wird) ... Eine ziemlich wichtige Frage ist, ob die endgültige (letzte ) Teilchen eines bestimmten Stoffes sind z. Gewässer, identisch, d.h. das Gleiche habend Aussehen, das gleiche Gewicht usw. Basierend auf dem, was wir wissen, haben wir keinen Grund, einen Unterschied zwischen ihnen anzunehmen;... es ist kaum möglich, sich vorzustellen, dass Aggregate nichtidentischer Teilchen so homogen sein könnten. Wenn einige der Wasserpartikel schwerer wären als andere und wenn zufällig ein Teil dieser Flüssigkeit überwiegend (?) aus ihnen bestünde, dann sollte dies das spezifische Gewicht des Wassers beeinflussen, was nicht beobachtet wurde. Die gleichen Überlegungen gelten auch für andere Stellen. Wir müssen daher schlussfolgern, dass die endgültigen Teilchen eines jeden homogenen Körpers in Bezug auf ihr Gewicht, ihre Form usw. völlig identisch sind. Mit anderen Worten, jedes Wasserteilchen ist mit jedem anderen Wasserteilchen, jedem Wasserteilchen, identisch Wasserstoff ist völlig identisch mit einem anderen Wasserstoffteilchen usw Teilchen eines Elements, die in der Zusammensetzung eines komplexen Teilchens enthalten sind ... Wenn zwei Körper gegeben sind, A Und B, verbindungsanfällig, dann sind folgende Kombinationen möglich, beginnend mit der einfachsten, nämlich:

1 Körperatom A+ 1 Atom B= 1 Atom MIT, binär

1 Atom A+ 2 Atome IN= 1 Atom D, verdreifachen

2 Atome A+ 1 Atom B= 1 Atom E, verdreifachen

1 Atom A+ 3 Atome IN= 1 Atom F, vervierfachen

3 Atome A+ 1 Atom IN= 1 Atom G, vervierfachen

usw. Weiter Allgemeine Regeln können als Leitprinzipien in der Forschung im Zusammenhang mit der chemischen Synthese angesehen werden. 1) Wenn für zwei reagierende Körper nur eine Verbindung erhalten werden kann, muss davon ausgegangen werden, dass es sich um eine binäre Verbindung handelt, es sei denn, ein Grund zwingt dazu, die gegenteilige Meinung zu äußern. 2) Wenn zwei Verbindungen beobachtet werden (für 2 Elemente), dann muss man davon ausgehen, dass eine davon binär und die andere dreifach ist. 3) Wenn drei Verbindungen bekannt sind, sollten wir davon ausgehen, dass eine davon binär und zwei davon ternär sind. 4) Wenn vier Verbindungen bekannt sind, sollten wir davon ausgehen, dass eine davon binär ist, zwei ternär sind, eine quartär ist usw. 5) Eine binäre Verbindung muss immer spezifisch schwerer sein als eine einfache Mischung beider Bestandteile. 6) Eine Dreifachverbindung muss spezifisch schwerer sein als eine Mischung aus einer Doppelverbindung und einer Einfachverbindung, die zusammen eine Komplexverbindung usw. bilden könnten. 7) Die angegebenen Regeln und Bemerkungen gelten gleichermaßen, wenn solche Körper wie MIT Und D, D Und E... Aus der Anwendung dieser Regeln ziehen wir die folgenden Schlussfolgerungen: 1) dass Wasser eine binäre Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff ist und dass die relativen Gewichte beider Elementaratome ungefähr 1:7 betragen; 2) dass Ammoniak eine binäre Verbindung aus Wasserstoff und Stickstoff ist und dass die relativen Gewichte beider Elementaratome etwa 1:5 zueinander betragen; 3) dass Stickoxid eine binäre Verbindung aus Stickstoff und Sauerstoff ist, deren Atome jeweils 5:7 wiegen... In allen Fällen werden die Gewichte in Wasserstoffatomen ausgedrückt, von denen jedes gleich eins ist... Fällig Angesichts der Neuheit sowie der Bedeutung der in diesem Kapitel entwickelten Ideen hat es sich als angemessen erwiesen, Tabellen zu geben, die die Verbindungsmethode in einigen der einfachsten Fälle veranschaulichen ... Die Elemente oder Atome solcher Körper, die sind derzeit als elementar angesehen, werden durch kleine Kreise mit einigen konventionellen Zeichen angezeigt (siehe Formeln); Eine Verbindung besteht aus der Aneinanderreihung von zwei oder mehreren Atomen oder nicht die Bedingungen für die Bildung von 2 Elementen mehrerer Verbindungen, und unsere diesbezügliche Meinungsverschiedenheit mit Dalton wird am besten durch die Tatsache veranschaulicht, dass wir Wasser die Formel H 2 O und Ammoniak H 3 N geben, d. h. wir betrachten das erste nicht ein binärer, aber ein dreifacher Körper, und der zweite - quartär. Dann ist nicht klar, warum, wenn es zwei Verbindungen gibt, eine binär und die andere ternär sein sollte; während für Wasserstoff mit Sauerstoff zwei Verbindungen mit Sicherheit bekannt sind, aber Wir betrachten nun eine ternäre Reaktion – H 2 O, und die andere quartäre Reaktion – H 2 O 2 (Wasserstoffperoxid). Es besteht auch kein Zweifel daran, dass Position 5 in scharfem Widerspruch zu allen „Substitutions“-Reaktionen und beispielsweise zur klassischen steht Reaktion der Bildung von Chlorwasserstoff:

H 2 + Cl 2 = 2HCl,

wenn, wie bekannt, ud. Das Gewicht der Mischung aus Wasserstoff und Chlor beträgt im Rahmen der Beobachtungsgenauigkeit sp. das Gewicht von Chlorwasserstoff usw. Inzwischen war der Einfluss von Daltons Ansichten auf die Entwicklung von X. enorm und hält bis heute an; Es stellt sich die Frage, was die Ursache dafür war, dass die Idee der atomaren Struktur der Materie nicht Dalton gehörte. Soweit man beurteilen kann, ist dieser Einfluss auf folgende Umstände zurückzuführen: 1) Die Diskontinuität der uns umgebenden Materie, der Mangel an Kontinuität in ihr beeinflusst uns so sehr, dass wir sie uns im übertragenen Sinne nicht als kontinuierlich vorstellen können, und alle Versuche dazu haben sich bisher als ungewöhnlich schwer verständlich und ineffektiv erwiesen; Es ist offensichtlich, dass aufgrund der gleichen Umstände bei den Alten Atomideen entstanden sind. 2) Dalton zeigte die praktische Anwendbarkeit atomarer Ansichten auf die Chemietechnik; Er akzeptierte, dass sich die Atome verschiedener Elemente im relativen Gewicht unterscheiden [In dieser Hinsicht widersprach er Higgins (1790), der glaubte, dass die Grundatome untereinander identisch seien, und alle beobachteten Unterschiede in der Materie auf größere oder kleinere Cluster von ihnen zurückführte . Higgins' Ansichten „wurden zuerst von Prau t wiederbelebt“ und jetzt von J. J. Thomson]; Er lieferte ein ungewöhnlich einfaches und leicht zugängliches Schema, in das sich die Existenz sowohl von Verbindungen konstanter Zusammensetzung als auch von Verbindungen, die dem Gesetz der „vielfachen Verhältnisse“ unterliegen, erstaunlich leicht einfügen lässt. Die Klarheit und Anwendbarkeit des Schemas in den Augen mehrerer Generationen von Chemikern diente sogar als „Erklärung“ dieser Gesetze, und erst jetzt wird klar, dass „Konstanz der Zusammensetzung“ viel häufiger möglich ist als bisher angenommen, dass der Faktor Maßgebend dafür ist die bekannte Beziehung zwischen den noch undefinierbaren „Natur“-Reaktionskörpern, der Art der auf das System einwirkenden äußeren Energie und den verfügbaren physikalisch heterogenen Komplexen (Phasen), aus denen es zusammengesetzt ist. Für das Gesetz der „multiplen Verhältnisse“ gibt es noch keine allgemein akzeptierte Erklärung; Walds Vergleich mit dem Gesetz der rationalen Parameter in der Kristallographie ist aufgrund seiner Unklarheit und der Unklarheit der wesentlichen Bestimmungen unbefriedigend; Auch N. S. Kurnakov stimmt Walds Ansicht in seinem Bericht „Über die Schmelzbarkeit von Metalllegierungen“ auf dem XI. Kongress der Naturwissenschaften zu. und vr. in St. Petersburg im Jahr 1901; die Parallelität beider Positionen ist kaum zu bezweifeln; aber wenn es in der Kristallographie für das genannte Gesetz überhaupt einen mathematischen Beweis gibt, der auf der Unmöglichkeit der Existenz kugelförmiger Kristalle zu beruhen scheint, dann ist noch unklar, welche Parallelstellung X einnehmen soll. Andererseits sagt Duhem: „Es ist offensichtlich, dass die Antwort (der Atomtheorie auf das Phänomen der multiplen Verhältnisse) zufriedenstellend ist und sogar als Sieg der Atomtheorie angesehen werden kann, ein Sieg, der seit dieser Erklärung umso deutlicher wird.“ Das Gesetz der multiplen Verhältnisse wurde nicht nachträglich angepasst, sondern ist im Gegenteil genauso alt wie das Gesetz und möglicherweise vor seiner Entdeckung. Ist dieser Sieg endgültig? Damit dies so ist, ist es nicht nur notwendig dass die Erklärung mehrerer Verhältnisse durch die Atomtheorie eine wahrscheinliche Strömung, aber auch die einzig mögliche sei. Aber wer wagt es, die Garantie dieser Interpretation auf sich zu nehmen und beschließt zu behaupten, dass es niemals möglich sein wird, eine andere zu finden? Wir können gehen weiter; wenn wir berücksichtigen, mit welcher Leichtigkeit, mit welcher Klarheit alle Prinzipien des modernen X. in die Darstellung passen, aus der nicht nur das Wort, sondern auch die Idee der Atome hervorgeht [Duhem meint die von ihm gegebene Darstellung in der zitiertes Werk („Le mixte et la comb. chim.“, 1902).]; und wenn wir andererseits auf jene Widersprüche achten, die nun auftauchen, sobald wir diese Prinzipien aus atomarer Sicht erklären [Vgl . Stallo, „La Matière et la Physique moderne.“], ist es schwierig, sich gegen den Gedanken zu wehren, dass der einzige Erfolg der Atomtheorie einen scheinbaren Sieg darstellt, für den morgen keine Garantie besteht; dass diese Theorie uns nicht in den wahren, objektiven Grund für das Gesetz der multiplen Verhältnisse einführt; dass dieser Grund noch entdeckt werden muss und schließlich, dass das moderne und dachte, dass diese Phänomene aus den Atomvorstellungen resultieren, weil sie den einfachsten möglichen Kombinationen von Atomen entsprechen; wir kennen jetzt eine große Anzahl von Systemen mit unbestimmter Zusammensetzung, und zwar nicht nur im gasförmigen und flüssigen Zustand, wie es bei Dalton der Fall war Zeit, sondern auch im Feststoff (von Mitscherlichs isomorphen Mischungen bis zur festen Fan't Hoff-Lösung); Man kann nicht sagen, dass diese Phänomene direkt der atomaren Struktur der Materie widersprechen, aber sie erfordern eine Erklärung, warum sie nicht ständig beobachtet werden, und es ist offensichtlich, dass wir uns bei dieser Erklärung nicht länger auf „Einfachheit“ verlassen können. 3) Schließlich gab Dalton den Chemikern mit dem Gesetz der multiplen Verhältnisse ein leicht zugängliches Kriterium für die Beurteilung, ob es sich um einen einzelnen Körper handelte oder nicht Komplexes System, gebildet durch die Wechselwirkung zweier oder mehrerer Körper, die unter experimentellen Bedingungen stabil sind. Dieser Aspekt des Themas wurde von Zeitgenossen nicht klar formuliert, aber die Bedeutung des Gesetzes selbst entging ihrer Aufmerksamkeit nicht, und Thomson stellte bald (14. Januar 1808) fest, dass das saure Oxalsäure-Kaliumsalz fast die doppelte Menge Säure enthält im Vergleich zu mittleres Salz, und Wollaston entdeckt (28. Januar 1808) einfache, vielfältige Beziehungen für einige Säure-, Kohlen- und Oxalsäuresalze und dann für Definitionen Atomskalen Berzelius wird angenommen und widmet ihnen mehrere Jahre beharrlicher und ungewöhnlich gründlicher Arbeit [Vgl. Ostwalds „Klassiker“, Nr. 35, „Versuch die bestimmten und einfachen Verhältnisse autzufinden, nach velchen die Bestandtheile der unorganischen Natur mit einander verbunden sind, von J. Berzelius“ – 1818-19; zu diesem Hauptwerk gab Berzelius später mehrere Ergänzungen Artikel.] Dies ist nicht der Ort, um auf die Schwierigkeiten einzugehen, auf die Chemiker bei der Bestimmung von Atomgewichten stießen, und darauf, wie Daltons Regeln nach und nach abgeschafft wurden und Berzelius die Gesetze der Wärmekapazität fester Elemente, Dulong und Petit, Mitscherlich-Isomorphismus ( 1819); beschränken wir uns darauf, darauf hinzuweisen, dass sich all dies als unzureichend herausstellte und moderne Atomgewichte erst nach der sogenannten „ Molekulare Theorie„Avogadro-Ampera.

Volumetrische Gesetze von Gay-Lussac. Lavoisier („Oeuvres etc.“, I, 73 und 75) bemerkte, dass für die Verbindung von Sauerstoff mit Wasserstoff zur Bildung von Wasser das doppelte Volumen Wasserstoff pro Volumen benötigt werden muss; Dieser Umstand wurde später bestritten (Dalton beispielsweise glaubte, dass man für 185 Teile Wasserstoff 100 Volumenteile Sauerstoff haben müsste), und deshalb war es wichtig, dass A. F. Humboldt und Gay-Lussac mit für die damalige Zeit äußerst gründlichen Experimenten feststellten [ „Exp ériences sur les moyens endiométriques et sur la proportion des principes constituants de l"atmosphè re", 1805; siehe Ostwalds, „Klassiker“ Nr. 42.], dass Lavoisier Recht hatte und dass, tatsächlich, etwa 200. Der für die Bildung von Wasser benötigte Wasserstoff beträgt 100 Vol. Sauerstoff. Zu dieser Zeit gab es bereits einen Streit zwischen Proulx und Berthollet über die Konstanz der Zusammensetzung chemischer Verbindungen; andererseits sprach sich Dalton in seinem „Neuen System der chemischen Philosophie“ für die unveränderte atomare Zusammensetzung „chemischer“ Verbindungen aus. Verbindungen, und deshalb unternahm Gay-Lussac im Jahr 1808 (Memoiren „Sur la combinaison des states gazeuses, les unes avec les autres“ [Siehe Ostw. „Klas.“ Nr. 42.] eine lange Studie über die Wechselwirkung verschiedener Gase; die Die Ergebnisse unterstützten die Ansichten von Proulx und Dalton, nämlich dass Gay-Lussac herausfand, „dass die Kombinationen gasförmiger Körper untereinander immer in sehr einfachen Verhältnissen auftreten, so dass bei einem Volumen eines Gases 1, 2 und höchstens 3 Volumina eines anderen werden zusammengefasst. Diese Volumenverhältnisse werden für flüssige und feste Körper nicht beobachtet, sind aber gleich, und zwar für die Gewichte der reagierenden Körper, was einen neuen Beweis dafür darstellt, dass die Körper nur im gasförmigen Zustand im gleichen Zustand sind Umstände und unterliegen den richtigen Gesetzen. , und dies ist auch charakteristisch für den gasförmigen Zustand. Normalerweise werden Gay-Lussacs Beobachtungen in modernen Lehrbüchern in Form von zwei Gesetzen zusammengefasst: 1) Die Volumina reagierender Körper im Gas- und Dampfzustand sind entweder gleich oder in einfachen Verhältnissen, ausgedrückt als Verhältnisse einfacher kleiner ganzer Zahlen und 2) Das Volumen des resultierenden Körpers im gasförmigen oder dampfförmigen Zustand steht immer in einem einfachen Verhältnis zum Volumen (Gas-Dampf) aller darin enthaltenen Bestandteile. Gay-Lussacs Experimente beendeten offenbar den Streit zwischen Berthollet und Proulx. So seltsam es auf den ersten Blick erscheinen mag, Dalton reagierte negativ darauf, nämlich in der Ergänzung zu seinem „Neuen System der chemischen Philosophie“ kritisiert er Gay-Lussacs Beobachtungen zur Wechselwirkung von Stickoxid und Sauerstoff (tatsächlich falsch) und fügt hinzu : „Tatsächlich ist das, was er über Volumina behauptet, analog zu dem, was ich über Atome sage; und wenn bewiesen werden könnte, dass alle Gase (elastische Flüssigkeiten) in gleichen Volumina die gleiche Anzahl von Atomen enthalten, oder Zahlen, die sich auf 1, 2 beziehen.“ , 3 usw., dann würden beide Hypothesen übereinstimmen, mit der Ausnahme, dass meine universell ist und seine nur auf Gase anwendbar ist. Gay-Lussac konnte nicht umhin zu sehen, dass eine solche Hypothese von mir als wertlos angesehen und abgelehnt wurde [Dalton bezieht sich auf die Stelle in seinem Buch, an der er sagt, dass er einst eine vage Überzeugung hatte, die er und viele andere teilten, dass in gleichen Volumina aller Gase (einfache und chemisch komplexe) die gleiche Anzahl von Atomen vorhanden sei, aber das sollte er tun haben es aufgegeben, erstens aufgrund von Beobachtungen der Wechselwirkung von Sauerstoff mit Stickoxid, wenn eine Mischung gleicher Gasvolumina manchmal um die Hälfte reduziert wird, was darauf hindeutet, dass der endgültige Körper weniger Atome pro Volumeneinheit hat als die ursprünglichen (diese Beobachtung ist falsch) und zweitens, weil der Takt. Das Gewicht des Wasserdampfes ist geringer als der Schlag. Das Gewicht von Sauerstoff, das es bildet, was unmöglich wäre, wenn es durch die Kombination von 2 Wasserstoffatomen (2 Vol.) mit 1 Sauerstoffatom (1 Vol.) gebildet würde.], aber er hat diese Idee wiederbelebt, und ich werde einige davon machen Dinge darüber bemerkt, obwohl ich keinen Zweifel daran habe, dass er selbst bald die Widersprüchlichkeit seiner Ansicht erkennen wird.“ Dalton endet so: „Ich bin überzeugt, dass die Wahrheit ist, dass sich Gase niemals in gleichen oder einfachen ... Volumina verbinden; Nirgendwo gibt es eine nähere Annäherung an die mathematische Genauigkeit als im Fall von Wasserstoff mit Sauerstoff, und doch zeigen die genauesten meiner Experimente: hier bei 1,97 Vol. Wasserstoff macht 1 Vol. aus. Sauerstoff.“ Wir wissen jetzt, dass Gay-Lussac zweifellos näher an der Wahrheit war als Dalton, und im Fall von Wasserstoff und Sauerstoff zeigten Morley und Scott, dass das tatsächliche Verhältnis 2,002 zu 1 betrug.

Avogadros Position. Im Juni 1811 nahm sich der italienische Physiker A. Avogadro die Aufgabe vor, Daltons Ansichten mit den Beobachtungen von Gay-Lussac in Einklang zu bringen, und zwar in einem Artikel mit dem Titel: „Essai d“une mani ère de terminer les masses relatives des Molecules élémentaires des corps, et les.“ proportions selon lesquelles elles entrent dans le s combinaison“ [Die von Avogardo in diesem Artikel verwendete Nomenklatur unterscheidet sich von unserer; wie J. Walker anmerkt, sein Molekül = Atom, Molekül (indifferent), mol écule inté grante = Molekül (meist komplexe Körper) , mol é cule constituante – ein Molekül eines Elementarkörpers und mol écule élé mentaire – ein Atom eines Elementarkörpers, aber eine der Stellen im Artikel lässt vermuten, dass mol écule inté grante auch ein Atom bedeutet (vgl. Ostwalds, „Klassiker“, Nr. 8).]. „Gay-Lussac zeigte in einer interessanten Abhandlung“, schreibt Avogadro, „dass Kombinationen gasförmiger Körper immer in sehr einfachen Volumenverhältnissen auftreten und dass im Fall eines gasförmigen Reaktionsprodukts dessen Volumen ebenfalls in einfachen Verhältnissen zu den Volumina von steht.“ die reagierenden Körper. Aber die Beziehungen zwischen Massenbestandteilen in einer Verbindung scheinen nur von der relativen Anzahl der reagierenden Moleküle (und ihren Massen) und von der Anzahl der gebildeten komplexen Moleküle abzuhängen. Folglich muss gefolgert werden, dass es sehr viele gibt einfache Beziehungen zwischen den Volumina gasförmiger Körper und der Anzahl der Moleküle, aus denen sie bestehen. Erstens sollte die einzig akzeptable Hypothese offenbar darin bestehen, dass die Anzahl der Moleküle aller Gase in gleichen Volumina gleich oder immer proportional ist Wenn nämlich für verschiedene Gase in gleichen Volumina die Anzahl der Moleküle unterschiedlich wäre, wäre es schwierig zu verstehen, dass das Gesetz, das den Abstand der Moleküle regelt, in allen Fällen zu einem so einfachen Zusammenhang wie dem eins führt oben angegeben, was wir zwischen dem Volumen und der Anzahl der Moleküle erkennen müssen... Basierend auf dieser Hypothese haben wir offenbar ein Mittel zur einfachen Bestimmung relative Massen Moleküle für Körper, die in einem gasförmigen Zustand existieren können, sowie die relative Anzahl der für die Reaktion erforderlichen Moleküle; nämlich, dass die Verhältnisse der Massen der Moleküle unter dieser Annahme dieselben sind wie die Verhältnisse zwischen den spezifischen Gewichten verschiedener Gase (bei gleichen Temperaturen und Drücken), und die relative Anzahl der reagierenden Moleküle ergibt sich direkt aus dem Verhältnis der Volumina von die Gase, die eine bestimmte Verbindung bilden. Da beispielsweise die Zahlen 1,10359 und 0,07321 das spezifische Gewicht der Gase Sauerstoff und Wasserstoff ausdrücken (das Gewicht eines gleichen Luftvolumens = spezifisches Einheitsgewicht [Diese Zahlen sind falsch.]), dann ist ihr Verhältnis, andernfalls das Verhältnis zwischen gleich Volumenmassen beider Gase stellt nach unserer Hypothese das Verhältnis zwischen den Massen ihrer Moleküle dar, woraus folgt, dass ein Sauerstoffmolekül fast 15-mal schwerer ist als ein Wasserstoffmolekül, oder genauer gesagt, sie stehen im Verhältnis von 15,074 zu 1... [Das hier angegebene Verhältnis ist falsch (siehe Formeln Chemie). Um Avogadros Argumentation zu verstehen, bezeichnen wir das Gewicht eines Sauerstoffmoleküls mit M, das Gewicht eines Wasserstoffmoleküls durch 1, dann ist das Gewicht eines bestimmten Sauerstoffvolumens - xM, Wo X die Anzahl der Sauerstoffmoleküle in diesem Volumen und das Gewicht des gleichen Wasserstoffvolumens = x 1(nach Position). Bekannte Beats. Gewichte beider Gase in rel. an Luft, d.h. Mengen: (xM)/S Und (x 1)/p, Wo R - Gewicht eines gleichen Luftvolumens; Es ist klar, dass [(xM)/p]:[(x 1)/p] = M/1, d. h. gleich dem Verhältnis zwischen den Gewichten von Sauerstoff- und Wasserstoffmolekülen, wobei Letzteres als herkömmliche Maßeinheit akzeptiert wird.]. Da wir andererseits wissen, dass das Verhältnis zwischen den Volumina von Wasserstoff und Sauerstoff bei der Bildung von Wasser 2:1 beträgt, wissen wir auch, dass Wasser durch die Wechselwirkung jedes Sauerstoffmoleküls mit zwei Wasserstoffmolekülen entsteht. .. Aber es gibt eine Überlegung, die auf den ersten Blick gegen die Annahme unserer Hypothese für komplexe Körper spricht. Es scheint notwendig, dass ein komplexes Molekül, das durch die Wechselwirkung zweier oder mehrerer Moleküle einfacher Körper entsteht, eine Masse hat gleich dem Betrag die Massen dieser Letzteren; oder insbesondere, wenn durch die Wechselwirkung von 1 Mol ein komplexer Körper entsteht. ein Körper mit 2 oder mehreren Mol. ein anderer Körper, so dass die Anzahl der komplexen Pfeiler. blieb gleich der Molzahl. erster Körper. In der Sprache unserer Hypothese bedeutet dies, dass bei der Verbindung eines Gases mit zwei oder mehr Volumina eines anderen Gases das Volumen der Verbindung im gasförmigen Zustand gleich dem Volumen des ersten Gases sein muss. Mittlerweile wird dies in einer Vielzahl von Fällen nicht beobachtet. Beispielsweise ist das Volumen von Wasser im gasförmigen Zustand, wie Gay-Lussac gezeigt hat, doppelt so groß wie das Volumen des Sauerstoffs, aus dem es gebildet wurde, oder, was dasselbe ist, gleich dem Volumen von Wasserstoff, anstatt gleich dem Volumen von Sauerstoff. Aber auch die Möglichkeit, diese Tatsachen im Einklang mit unserer Hypothese zu interpretieren, bietet sich an; Wir nehmen nämlich an: 1) dass die Moleküle aller Elementarkörper... nicht aus einzelnen Elementarmolekülen (Atomen) bestehen, sondern aus einer bestimmten Anzahl von ihnen bestehen, die durch gegenseitige Anziehung miteinander verbunden sind, und 2) dass, wenn die Moleküle eines anderen Körpers verbinden sich mit den Molekülen des ersten Körpers und bilden ein komplexes Molekül. Anschließend zerfällt das integrale Molekül, das gebildet werden soll, in zwei oder mehr Teile, die aus der Hälfte, einem Viertel usw. der Anzahl der eintretenden Moleküle des ersten Körpers bestehen in die Verbindung, verbunden mit der Hälfte, einem Viertel der Moleküle des zweiten Körpers..., so dass die Zahl der Endmoleküle das Doppelte, Vierfache usw. wird, verglichen mit dem, was sie ohne Zerfall gewesen wäre, und so weiter ist durch das beobachtete Volumenverhältnis des entstehenden Gases erforderlich [„So muss beispielsweise das endgültige Wassermolekül aus einem halben Sauerstoffmolekül, verbunden mit einem oder zwei Halbmolekülen Wasserstoff“, bestehen (ca. Avogadro). Akt der Verbindung 2 Bd. Wasserstoff mit 1 Vol. Avogadro stellt sich Sauerstoff als eine Verbindung vor 2x Sie sagen Wasserstoff mit 1x Sie sagen Sauerstoff mit der Formation zunächst 1x komplexe Pfeiler Wasser mit jeweils 2 Mol. Wasserstoff und 1 mol. Sauerstoff, zerfällt dann aber in 2x einfacheres Mol., dessen Masse bereits gleich ist

(2x mol. Wasserstoff + x mol. Säure)/2x = (2 mol. Wasserstoff)/2 + (mol. Säure)/2 = mol. Wasserstoff + (mol Säure)/2;

Jedes Volumen Wasserdampf enthält 2-mal weniger Sauerstoff als ein gleiches Volumen Sauerstoffgas, letzteres enthielt X Sie sagen sauer und ein gleiches Volumen Dampf enthält

x mol. Wasser = x (mol. Wasserstoff + mol. Säure./2).].

Bei der Durchsicht verschiedener, am besten untersuchter gasförmiger Verbindungen finde ich nur Beispiele für die Verdoppelung des Volumens eines der Begriffe, die mit zwei oder mehr Volumina eines anderen Körpers verbunden sind. [Der Ausdruck ist falsch, wird aber leider oft verwendet. Es besteht kein Zweifel, dass hier keine Verdoppelung des Volumens zu beobachten ist, sondern es im Gegenteil abnimmt; Avogadro spricht von einer Verdoppelung, da seiner Annahme zufolge zunächst das Volumen der reagierenden Körper auf ein Volumen reduziert wird. Heutzutage ist es möglich, viel mehr zu geben komplexe Beispiele und die Gleichung für die Bildung von Schwefelwasserstoff bei Temp. Siedepunkt des Schwefels:

S 8 + 8H 2 = 8SH 2

Avogadro müsste die Entstehung des zunächst komplexen Moleküls S 8 Η 16 und die anschließende Verachtfachung seines Volumens erklären: S 8 H 16 = 8SH 2.]. Das haben wir bereits beim Wasser gesehen. Ebenso wissen wir, dass das Volumen von Ammoniak doppelt so groß ist wie das Volumen des darin enthaltenen (freien) Stickstoffs. Aber es ist möglich, dass in anderen Fällen die Moleküle in 4, 8 usw. geteilt werden. Die Möglichkeit einer solchen Teilung sollte von vornherein erwartet werden... Welche wirkliche Vorstellung könnten wir für uns selbst über die tatsächliche Kombination zweier gasförmiger Körper formulieren? in gleichen Mengen interagieren und diese nicht verändern, wie zum Beispiel im Fall von Stickstoffmonoxid [Zusammensetzung und Spezifikationen. Das Gewicht des Stickstoffmonoxids wird in der Formel NO angegeben, dessen Entstehung aus Stickstoff und Sauerstoff nur durch die Gleichung dargestellt werden kann

N2 + O2 = 2NO.

Tatsächlich wurde diese Reaktion noch nicht durchgeführt. Gute Beispiele sind die folgenden Reaktionen:

H 2 + Cl 2 = 2HCl,

H 2 + Br 2 = 2HBr,

ohne Volumenänderung erfolgen.]. Mit der Hypothese der Teilbarkeit von Molekülen lässt sich leicht erkennen, dass durch die Verbindung tatsächlich zwei Arten von Molekülen zu einer werden und dass mindestens das Volumen eines der Gase verringert werden müsste, wenn jedes komplexe Molekül (vgl Anmerkung oben) wurden nicht in zwei andere geteilt, die ihrer Natur nach identisch waren... Basierend auf willkürlichen Annahmen über die wahrscheinlichste Anzahl von Molekülen (Atomen) in Verbindungen versuchte Dalton, Beziehungen zwischen den Molekülen einfacher Körper herzustellen. Unsere Hypothese ... ermöglicht es uns, seine Daten zu korrigieren ... So geht Dalton beispielsweise davon aus, dass Wasser durch die Verbindung von Wasserstoff und Sauerstoff Molekül für Molekül (Atom für Atom) entsteht. Daraus und auf der Grundlage der relativen Gewichte beider im Wasser enthaltener Körper folgt, dass die Masse des Sauerstoffmoleküls zur Masse des Wasserstoffmoleküls etwa im Verhältnis 7½ zu 1 stehen muss, oder nach Daltons eigener Schätzung , also 6 zu 1. Nach unserer Hypothese ist dieses Verhältnis gerade einmal doppelt so groß, nämlich = 15:1. Was das Wassermolekül betrifft, so müsste es in runden Zahlen gleich 15 + 2 = 17 sein (wobei das Wasserstoffmolekül als 1 angenommen wird), wenn es nicht durch 2 teilbar wäre; aber durch diese Teilung wird es halb so groß, also 8½, genauer gesagt 8,537, wie man direkt durch Teilung des Taktes ermitteln kann. Gewicht des Wasserdampfs, d. h. 0,625 (Gay-Lussac; spezifisches Gewicht ist relativ zu Luft angegeben) pro spezifischem Gewicht. das Gewicht von Wasserstoff beträgt 0,0732. Diese Masse unterscheidet sich von 7, die Dalton dem Wassermolekül zuschreibt, nur aufgrund der unterschiedlichen Zahlen, die Dalton für die Zusammensetzung von Wasser akzeptiert“ usw. Dass Avogadros Ansichten von seinen Zeitgenossen wenig geschätzt wurden, ist nicht überraschend. Dalton konnte es nicht stimme ihnen zu, weil er im Allgemeinen an der Richtigkeit von Gay-Lussacs Beobachtungen zweifelte, und außerdem widersprachen Avogadros Ansichten seinen Überzeugungen über die Unteilbarkeit von Atomen; es ist seltsamer, dass Avogadros Artikel später völlig vergessen blieb und es auch heute noch viele Missverständnisse darüber gibt findet sich in Lehrbüchern. Es muss deutlich gemacht werden, dass Avogadros Position: „Gleiche Volumina aller Gase bei gleichen Temperaturen und Drücken enthalten eine gleiche Anzahl von Molekülen“ oder umgekehrt: „Gleiche Volumina entsprechen einer gleichen Anzahl von Molekülen.“ von Gasen bei gleichen Temperaturen und Drücken“ stellt streng genommen keine „Hypothese“ dar, sondern eine rein bedingte Definition und nichts weiter [Ostwald nennt es in seinen „Grundlinien“ Avogadros Postulat.]; Indem wir es akzeptieren, erklären wir uns damit einverstanden, unsere Verbindungen so darzustellen, dass ihre Reaktionen den Gesetzen von Gay-Lussac gehorchen, d. h. das heißt, dass jede Formel im gasförmigen Zustand einem konventionellen Normalvolumen unter normalen Bedingungen entspricht, und es ist klar, dass wir alle Transformationen, mit denen sich X. befasst, auf diese Weise ausdrücken können, weil sie alle als im gasförmigen Zustand auftretend denkbar sind ; Dass unsere Formeln nicht nur bei Temperatur und experimentellem Druck, sondern auch bei anderen mit der Realität übereinstimmen, ergibt sich einfach aus der relativ breiten Anwendbarkeit der Boyle-Mariotte- und Charles-Gay-Lussac-Gesetze (siehe Gase). Wann wurden die experimentellen Daten zum Beat erstellt? Wenn die Gewichte eines bestimmten Dampfes nicht mit der von uns erwarteten Formel übereinstimmen, suchen wir normalerweise nach einer Temperatur und einem Druck, bei denen eine solche Übereinstimmung beobachtet wird, oder wir ignorieren die experimentellen Daten vollständig und schreiben „molekulare“ Formeln, die nicht übereinstimmen Avogadros „Gesetz“; Somit kann man in jedem organischen X. ein Molekül Essigsäure finden. hat die Formel: C 2 H 3 O (OH), dass die Existenz von 3 Wasserstoffatomen in Essigsäure, nicht in Form eines wässrigen Rückstands, aus der Tatsache ersichtlich ist, dass wir dies können, wenn wir mit Chlor auf die Säure einwirken Ersetzen Sie nacheinander 1/3, 2/3 und schließlich 3/3, d. h. der gesamte Wasserstoff ist Chlor; und inzwischen besteht kein Zweifel daran, dass bei Temp. Siedend entspricht die Formel von Essigsäuredampf genau C 4 H 8 O 4, und die Formel von Monochloressigsäure ähnelt eher C 4 H 6 Cl 2 O 4 als C 2 H 3 ClO 2. Man könnte noch viel mehr solcher Beispiele anführen, aber das angeführte zeigt bereits deutlich, dass es sich nicht um das „Avogadro-Gesetz“ handelt, d. h. nicht um ein Zahlenverhältnis, das objektiv ist und nicht von unserer Willkür abhängt, sondern um eine Art und Weise Ausdrücken, Berechnen experimenteller Daten. Es ist möglich, dass die tatsächliche Anzahl der Moleküle, die in einem gegebenen Volumen eines Gases enthalten sind (es sei denn, die Moleküle repräsentieren unsere Fiktion), keinen Zusammenhang mit der Anzahl der Moleküle hat, die durch Avogadros These festgelegt wurde, und es ist denkbar, dass in gleichen Volumina zweier Gase ( bei gleichen Temperaturen und Drücken) besteht tatsächlich aus einer völlig unterschiedlichen Anzahl von ihnen [Da das Gesetz von Boyle und Charles - PV = RT nicht mathematisch korrekt ist, müssen wir selbst unter Berücksichtigung von Avogadros Position, der Realität strikt zu entsprechen, zugeben, dass die mathematische Gleichheit von Molekülen in gleichen Volumina zweier Gase nur bei einem bestimmten Temperaturpunkt und bei einem bestimmten Druck (oder bei einem bestimmten und bestimmten Punkt) möglich ist künstliche Verhältnisse zwischen den Massen von Gasen und den von ihnen eingenommenen Volumina).]; Die Gesetze von Gay-Lussac, die experimentell gefunden wurden und völlig unabhängig von unseren Vorstellungen über die Struktur der Materie sind, werden von einer solchen Annahme überhaupt nicht berührt: Sie bleiben ebenso unerklärlich wie das „Gesetz der vielfältigen“ Beziehungen, das sie darstellen für gasförmige Körper ist unerklärlich. Das ist sehr bedauerlich, denn in einigen Lehrbüchern von ; „Gesetz von Gay-Lussac“) . „Betrachten Sie“, sagt er, „den Fall, in dem sich zwei Gase im thermischen Gleichgewicht befinden. Wir haben bereits gezeigt, dass wenn.“ Μ 1 und M 2 stellen die Massen einzelner Moleküle dieser Gase dar, a V 1, und V 2 entsprechenden Rührgeschwindigkeiten ist es notwendig, dass nach Gleichung (1) ein thermisches Gleichgewicht herrscht

M 1 V 1 2 = M 2 V 2 2 .

Wenn die Drücke beider Gase P 1 und P 2 und die Anzahl der Moleküle pro Volumeneinheit N 1 und N 2, dann nach Gleichung (2)

p 1 = 1/3 M 1 N 1 V 1 2

R 2 = 1/3 M 2 N 2 V 2 2 ;

wenn die Drücke gleich sind, dann

M 1 N 1 V 1 2 = M 2 N 2 V 2 2,

und wenn die Temperaturen gleich sind, dann

Μ 1 V 1 2 = Μ 2 V 2 2 ;

Wenn wir die letzten beiden Gleichungen Term für Term dividieren, finden wir das Ν 1 = N 2(6) oder dass, wenn zwei Gase die gleiche Temperatur und den gleichen Druck haben, die Anzahl der Moleküle pro Volumeneinheit für beide Gase gleich ist gleich sind, sich im Temperaturgleichgewicht befinden, Ausdrücke für R 1 Und R 2 kann nicht gleichgesetzt werden, bis bewiesen ist, dass dies gleiche Volumina beider Gase implizieren muss; Dies wird von Maxwell angenommen, da N 1 und N 2 beziehen sie sich auf „Volumeneinheiten“, aber die Notwendigkeit einer solchen Annahme kann nicht als offensichtlich angesehen werden, da der einmal festgestellte Druck des Gases in keinem Zusammenhang mit dem vom Gas eingenommenen Volumen steht. Dank dieser willkürlichen Wahl erhielt ein unbestimmtes Problem selbst eine eindeutige Lösung. Clausius (1857) war in dieser Hinsicht vorsichtiger; Er ging davon aus, dass gleiche Volumina von Gasen eine gleiche Anzahl von Molekülen enthalten, und leitete daraus mithilfe der kinetischen Theorie der Gase ab, dass ihre Lebenskräfte gleich sein sollten. Wir können also keinen Beweis für Avogadros Position haben, aber es besteht kein Zweifel daran, dass wir, sobald wir seine Definition akzeptieren, leicht in der Lage sind, die relativen Gewichte von Molekülen (die relativen Gewichte gleicher Gasvolumina) zu bestimmen; Das Ganze läuft auf zwei Definitionen von Beat hinaus. Gewichte der verglichenen Gase, und wie wir oben gesehen haben, ist es völlig gleichgültig, in Bezug auf welches Gas die Schwebungen bestimmt werden. Gewicht. Avogadro betrachtete das Wasserstoffmolekül als Einheit des Molekulargewichts (siehe oben); Heutzutage wird eine solche Einheit sehr oft als Wasserstoffatom angesehen. Die nächste Frage ist, wie viele Wasserstoffatome in seinem Molekül enthalten sind und wie das Wort „Atom“ in Anlehnung an Avogadros Terminologie definiert werden kann. Aus Erfahrung wurde herausgefunden, dass wann chemische Wechselwirkung gasförmige Körper, oft einer von ihnen nach der Umwandlung größeres Volumen als vor der Erfahrung; so wird beispielsweise oben angegeben, dass eine gegebene Sauerstoffmasse in Form von Wasserdampf das doppelte Volumen einnimmt als die gleiche Masse reinen Sauerstoffs unter gleichen Temperatur- und Druckbedingungen; Zusammen mit Avogadro drücken wir dies aus, indem wir sagen, dass bei der Bildung von Wasser das Sauerstoffmolekül in zwei absolut identische Hälften geteilt wird und wir daher erkennen, dass chemische Reaktionen mit der Teilung von Molekülen einhergehen können; Die Erfahrung zeigt, dass diese Spaltung oft so weit geht, dass sie für uns auf andere Weise unzugänglich ist; Wenn wir also zum Beispiel bei dem gerade erwähnten Beispiel bleiben, wird ein gegebenes Volumen Sauerstoffgas, egal wie hoch die Temperaturen sind, die wir Wasserdampf mit Sauerstoff vergleichen, immer doppelt so viel davon gewichtsmäßig enthalten wie in einem gleiches Volumen Wasserdampf. Andererseits ist das Wort „Atom“, das von gr. kommt. sl. άτομος – unteilbar, zwingt uns, damit eine solche Masse an Materie zu bezeichnen, dass wir erkennen können, dass sie einer weiteren Vereinfachung durch Teilung nicht fähig ist. Daher die moderne Definition eines Atoms: Es ist - die kleinste Masse eines bestimmten Elements, mit der es in chemisch komplexen Molekülen enthalten ist, also Moleküle solcher Körper, in denen neben diesem Element noch mindestens ein weiteres Element vorhanden ist. Um die oben gestellte Frage zu lösen, muss als nächstes der Takt bestimmt werden. Wasserstoffgewichte verschiedener Wasserstoffverbindungen, bestimmen Sie durch Analyse, welchen Anteil diese Schläge haben. Gewichte, ausgedrückt in Wasserstoffmolekülen, fallen auf Wasserstoff und das kleinste wird als sein Atom angesehen; Nach dem Gay-Lussac-Gesetz sollte die Beziehung zwischen der gefundenen Masse und der Masse des Wasserstoffmoleküls als einfache, also relativ kleine ganze Zahl ausgedrückt werden. Sie können es anders machen; Sie können die Volumina gasförmiger Verbindungen mit dem darin enthaltenen Wasserstoffvolumen vergleichen; Das durch die größte ganze Zahl ausgedrückte Verhältnis gibt uns ein Maß für die Teilbarkeit des Wasserstoffmoleküls. Nehmen wir zur Verdeutlichung als Beispiele Wasserstoffverbindungen: Sumpfgas (eine Verbindung aus Kohlenstoff und Wasserstoff), Ammoniak (eine Verbindung aus Stickstoff und Wasserstoff), Wasser (eine Verbindung aus Sauerstoff und Wasserstoff) und Chlorwasserstoff (die elementare Zusammensetzung). wird durch den Namen selbst angegeben); schlagen Wasserstoffgewicht des ersten = 8, d.h. Gewicht X Sie sagen Sumpfgas: Gewicht X Sie sagen Wasserstoff = 8, daher mol. Sumpfgas = gewichtsmäßig 8 Mol. Wasserstoff; Die Analyse zeigt, dass ¼ dieser Menge Wasserstoff ist, Spuren, Mol. Sumpfgas besteht aus Kohlenstoff (mit einem Gewicht von 6 Mol Wasserstoff) und 2 Mol Wasserstoff. Wasserstoff; schlagen Gewicht Ammoniak = 8½ und 1½ Gew. Einheiten davon sind Wasserstoff; Als nächstes kommen wir, indem wir auf die vorherige Art und Weise argumentieren, zu dem Schluss, dass 1 mol. Ammoniak besteht aus Stickstoff (mit einem Gewicht von 7 Mol. Wasserstoff) und 1½ = 3/2 Mol. Wasserstoff; Zusammensetzung des Wassermoleküls - Sauerstoff (in Menge). = 8 Mol. Wasserstoff) und 1 mol. Wasserstoff; endlich schlagen. Gewicht Chlorwasserstoff = 18,25, davon nur 0,5 Wasserstoff; Als nächstes besteht das Chlorwasserstoffmolekül aus Chlor (= 17,75 Mol Wasserstoff) und ½ Mol Wasserstoff. Wasserstoff; der letzte Wert ist der kleinste, den wir gefunden haben; Daher können wir davon ausgehen, dass das Wasserstoffmolekül in zwei Hälften teilbar ist, und diese Hälfte kann vorläufig als „Atomgewicht“ des Wasserstoffs angesehen werden. Offensichtlich führt die Betrachtung dieser Verbindungen aus der Perspektive ihrer volumetrischen Zusammensetzung zu derselben Schlussfolgerung; Die oben angegebenen Zahlen besagen genau, dass 1 Vol. Sumpfgas entspricht ½ Vol. darin enthaltener Wasserstoff, 1 Vol. Ammoniak = 2/3 Vol. darin enthaltener Wasserstoff, 1 Vol. Wasserdampf = 1 Vol. darin enthaltener Wasserstoff und schließlich 1 Vol. Chlorwasserstoff ist das doppelte Volumen des darin enthaltenen Wasserstoffs; Der größte Anstieg erfolgte bei der Bildung von Chlorwasserstoff, und laut Avogadro müssen wir erkennen, dass das Wasserstoffmolekül in zwei Teile teilbar ist. Zahlreiche Bestimmungen der Zusammensetzung unterschiedlichster Verbindungen haben gezeigt, dass es keine chemisch komplexen Verbindungen gibt, deren Molekül weniger als ein halbes Wasserstoffmolekül enthält; Wir können diese Größe daher schließlich das Wasserstoffatom nennen [Vgl. jedoch die Experimente von J. J. Thomson.] und es mit dem Buchstaben bezeichnen H, Schreiben Sie das Wasserstoffmolekül H 2. Um Oud zu finden. Um das Gewicht des Gases im Verhältnis zu Wasserstoff zu bestimmen, müssen wir das Verhältnis zwischen den Gewichten gleicher Volumina von Gas und Wasserstoff (bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck) nehmen, die per Definition eine gleiche Anzahl von Molekülen enthalten, und daher diesen Beat. Gewicht

D = (xM)/(xH 2),

Wo X- uns unbekannte Molekülzahl beider Gase, M ist das Gewicht eines Moleküls eines bestimmten Gases und H 2 - das Gewicht eines Wasserstoffmoleküls, oder in Worten: das Molekulargewicht des Gases D mal das Molekulargewicht von Wasserstoff; wenn wir es in Wasserstoffatomen (in einem halben Wasserstoffmolekül) ausdrücken, dann ist es gleich 2D mal das Atomgewicht von Wasserstoff. Normalerweise wird Letzteres als Maßeinheit verwendet; Dann

M = 2D,

aber es muss daran erinnert werden, dass in diesem Ausdruck D ist eine abstrakte Zahl, und 2 wird benannt, weil sie anstelle von 2 Wasserstoffatomen steht, und es wurde bereits früher angedeutet (siehe Formeln), dass im Fall, wenn wir Sauerstoff = 16 betrachten, das Atomgewicht von Wasserstoff = 1,008 ist, usw., Dann

M" = 2·1,008D,

Wo M" stellt eine Formel dar, in der alle Atomgewichte O = 16, a zugeordnet sind D schlagen Gewicht von Dampf (Gas) durch Wasserstoff. Für das Volumen von Gramm-Molekülen bei H 2 = 2 und O 2 = 32 siehe Chemische Formeln. Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass neben Avogadro auch folgende Autoren zum gleichen Thema geschrieben haben: Ampere („Ann. de chim.“ 90, 1814, deutsche Übersetzung, in Ostwalds „Klassik.“ Nr. 8) , Godin (Gandin, „Ann. chim. phys.“, 35, 1833: „Recherches sur la structure intime dos corps inorganiques d é finis etc.“ [Der Artikel wurde mit erstaunlicher Klarheit geschrieben, wurde aber von Zeitgenossen nicht verstanden und war dann vergessen; Gaudin stellte übrigens gleiche Volumina von Gasen in gleichen Quadraten dar – eine Gedächtnisstütze, die später von Goffman eingeführt wurde.], Gerard (siehe Einheitssystem) und insbesondere Cannizzaro (St. Cannizzaro, „Nuovo Cimento“, 7, 1858: „Sunto di un corso di filosofi a chimica fatto nella Reale Universita di Genova“; auf Deutsch in Ostwalds „Klassiker“, Nr. 30), der Avogadro wiederentdeckte. Es ist nicht einmal möglich, alle Einwände dagegen aufzuzählen „Gesetz, Avogadro“ hier. Als Beispiel für Missverständnisse genügt der Hinweis, dass sich herausstellte, dass das spezifische Gewicht von Ammoniakdampf im Verhältnis zu Wasserstoff nicht der Hälfte der Formel, sondern einem Viertel davon entsprach. d.h.

NH 4 Cl/4 = NH 4 Cl/2H 2,

woraus folgt, dass das Wasserstoffmolekül entspricht

NH 4 Cl/2 = N/2 + H 4 /2 + Cl/2;

Da es unter den Bedingungen der Verdampfung von NH 4 Cl unmöglich war, die Spaltung der „Atome“ von Stickstoff und Chlor, d. h. Veränderungen in diesen Elementen, zuzulassen, betrachtete G. Saint-Claire Deville die abnormale Dichte von NH 4 Cl-Dampf als ein Beweis für die Unrichtigkeit des „Avogadro-Gesetzes“ sein. S. Cannizzaro zuerst [Mi. E. Mitscherlich, „Über das Verhältnis des spec. Gewichts de r Gasarten zu den chem. Proportionen“, „Ann. Ch. Ph.“, 12, 1834 und „Gesamm. Abhandl.“.] deutete darauf hin, dass Meinungsverschiedenheiten erklärt werden könnten durch die Zersetzung von NH 4 Cl in NH 3 und HCl, die das Volumen von 2 Wasserstoff-„Molekülen“ einnehmen sollten. Pebals direkte Erfahrung bestätigte diese Überlegung später. Es ist zu beachten, dass es in vielen Fällen zu Herzrhythmusstörungen kommt. Für das Gewicht von Dampf gibt es noch keine experimentelle Untersuchung der gebildeten Produkte, und daher kann es sein, dass sich die jetzt akzeptierte Interpretation später als falsch herausstellt. So sinkt beispielsweise die Schlagtemperatur mit steigender Temperatur. Das Gewicht des Essigsäuredampfes, der C 4 H 8 O 4 / 2H 2 erreicht, wird normalerweise durch den Ausdruck erklärt:

aber auch folgende Reaktion ist denkbar:

(Essigsäureanhydrid) + H 2 O usw. Alle modernen Atomgewichte werden gemäß Avogadros Definition abgeleitet und daher alle modernen chemischen. Gl. (insbesondere für gasförmige Körper) können als Veranschaulichung der volumetrischen Gesetze von Gay-Lussac dienen.

Andere Gesetze, die zur Bestimmung der Gewichte von Molekülen, Atomen und Äquivalenten dienen. Nicht alle Verbindungen und Elemente können sich in etwas umwandeln Gaszustand. In solchen Fällen wird uns die Möglichkeit genommen, das relative Gewicht des Moleküls per Schlag zu bestimmen. das Gewicht des Dampfes (siehe Bestimmung der Dampfdichte) und daher können wir nicht direkt das Atomgewicht (kleinstes Gewicht) bestimmen, mit dem ein bestimmtes Element in den Molekülen dieser Körper enthalten ist. Der letzte Wert kann in solchen Fällen jedoch indirekt über einige Eigenschaften von Lösungen (siehe Lösungen, Kryoskopie und Ebulioskopie) oder auf der Grundlage von Isomorphismus (siehe) ermittelt werden; Wir können den Wert des Atomgewichts mithilfe des Gesetzes von Dulong und Petit oder des periodischen Gesetzes von D. I. Mendeleev bestimmen (siehe. Periodisches Gesetz und Gewichte der Atome); Schließlich kann der Äquivalentwert mithilfe des Faradayschen Elektrolysegesetzes ermittelt werden (siehe Elektrolyse und Elektrolytische Dissoziation). - Zu den quantitativen Gesetzen chemischer Umwandlungen, dem Massenwirkungsgesetz und dem Hoffschen Gesetz - siehe Chemische Affinität, Chemische Gleichgewichte, Reversibilität chemischer Reaktionen.

Die Geschichte der Entwicklung chemischer Ansichten wurde zusätzlich zu diesem Artikel in diesem Wörterbuch oft angesprochen. Siehe: Alchemie, Materie, Luft, Atomgewichte, Glykole, Glycerin, Dualismus, Substitution, Isomerie, Säuren, Metalle und Metalloide, Milchsäure., Chemische Reversibilität. Reaktionen, Paraffine, Periodizität chemischer Elemente, gesättigte organische Säuren, Pseudomerie, Radikale, Salz, Stereochemie, Thermochemie, Essigsäure. (Struktur), Einheitssystem, Phlogiston, chemische Formeln, chemische Nomenklatur, Chemische Struktur, Chemische Affinität, Chemische Typen Theorie, Elektrochemie, Elektrolyse, elektrolytische Dissoziation, Ethyl-, Etheren-Theorie, Kerntheorie und Biografien aller prominenten Chemiker. Historisch Informationen über die Elemente und das Wichtigste Chemische Komponenten- siehe spezielle Artikel, die ihnen gewidmet sind.

A. I. Gorbov. Δ.

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