Modern szimbólumok A kémiai elemeket 1813-ban Berzelius vezette be a tudományba. Javaslata szerint az elemeket latin nevük kezdőbetűivel jelölik. Például az oxigént (Oxygenium) O betűvel, a ként S betűvel, a hidrogént (Hydrogéniumot) H betűvel jelöljük. Ha több elem neve ugyanazzal a betűvel kezdődik, a következőt adjuk hozzá. az első betűig. Így a szén (Carboneum) szimbóluma C, kalcium, réz stb.

A kémiai szimbólumok nem csupán az elemek rövidített nevei: bizonyos mennyiségeket (vagy tömegeket) is kifejeznek, azaz minden szimbólum vagy egy elem egy atomját, vagy az atomjainak egy mólját, vagy egy elem tömegét jelöli, amely egyenlő (vagy arányos). to) ennek az elemnek a moláris tömege. Például a C vagy egy szénatomot, vagy egy mol szénatomot, vagy 12 tömegegységet (általában) jelent.

Az anyagok képlete is nemcsak az anyag összetételét jelzi, hanem mennyiségét és tömegét is. Mindegyik képlet vagy egy anyag egy molekuláját, vagy egy mól anyagot, vagy egy anyagnak a moláris tömegével megegyező (vagy azzal arányos) tömegét képviseli. Például vagy egy molekula vizet, vagy egy mol vizet, vagy 18 tömegegységet (általában) jelent.

Az egyszerű anyagokat képletek is jelzik, amelyek azt mutatják, hogy a molekula hány atomból áll egyszerű anyag: például a hidrogén képlete. Ha egy egyszerű anyag molekulájának atomi összetétele nem ismert pontosan, vagy az anyag eltérő számú atomot tartalmazó molekulákból áll, és ha nem molekuláris, hanem atomos vagy fémes szerkezetű, akkor az egyszerű anyagot a következővel jelöljük: az elem szimbóluma.

Például az egyszerű foszfor anyagot a P képlettel jelöljük, mivel a körülményektől függően a foszfor különböző atomszámú molekulákból állhat, vagy polimer szerkezetű lehet.

Egy anyag képletét az elemzés eredményei alapján határozzák meg. Például az elemzés szerint a glükóz (tömeg) szenet, (tömeg) hidrogént és (tömeg) oxigént tartalmaz. Ezért a szén, a hidrogén és az oxigén tömege egymáshoz viszonyítva . Jelöljük a glükóz szükséges képletét, ahol a szén-, hidrogén- és oxigénatomok száma a molekulában. Ezen elemek atomjainak tömege rendre egyenlő. Ezért a glükózmolekula szenet, hidrogént és oxigént tartalmaz. Ezeknek a tömegeknek az aránya egyenlő. De ezt az összefüggést a glükózanalízis adatai alapján már megtaláltuk. Ennélfogva:

Az arány tulajdonságai szerint:

Ezért egy glükózmolekulában szénatomonként két hidrogénatom és egy oxigénatom van. Ezt a feltételt képletek stb. teljesítik. Az első képlet a legegyszerűbb vagy tapasztalati képlet; molekulatömege 30,02. Ahhoz, hogy megtudjuk a valódi vagy molekulaképletet, ismernünk kell egy adott anyag molekulatömegét. Melegítéskor a glükóz elpusztul anélkül, hogy gázzá alakulna. Molekulatömege azonban meghatározható a VII. fejezetben leírt módszerekkel: 180-nak felel meg. Ennek a molekulatömegnek a legegyszerűbb képletnek megfelelő molekulatömeggel való összehasonlításából világosan látszik, hogy a képlet a glükóznak felel meg.

A kémiai képletek származtatásának megismerése után könnyen megérthető, hogyan határozzák meg a molekulatömegek pontos értékét. Mint már említettük, a molekulatömeg meghatározására szolgáló meglévő módszerek a legtöbb esetben nem adnak teljesen pontos eredményeket. De legalább megközelítőleg ismerve egy anyag molekulatömegét és százalékos összetételét, meg lehet határozni a képletét, amely kifejezi a molekula atomi összetételét. Mivel a molekulatömeg megegyezik az azt alkotó atomok atomtömegeinek összegével, ezért a molekulát alkotó atomok atomtömegeinek összeadásával határozzuk meg az anyag molekulatömegét. A talált molekulatömeg pontossága megfelel annak a pontosságnak, amellyel az anyagot elemezték.

A döntés egy ilyen notebook karbantartásának szükségességéről nem azonnal, hanem fokozatosan, a munkatapasztalat felhalmozódásával született.

Kezdetben ez egy szóköz volt a munkafüzet végén – néhány oldal a legfontosabb meghatározások feljegyzéséhez. Aztán ott helyezték el a legfontosabb asztalokat. Aztán jött az a felismerés, hogy a legtöbb tanulónak szigorú algoritmikus utasításokra van szüksége ahhoz, hogy megtanuljon problémákat megoldani, amelyeket mindenekelőtt meg kell értenie és emlékeznie kell.

Ekkor született meg az a döntés, hogy a munkafüzet mellett egy másik kötelező kémiafüzetet is vezetünk – egy kémiai szótárt. Ellentétben a munkafüzetekkel, amelyekből egy tanév alatt akár kettő is lehet, a szótár egyetlen jegyzetfüzet a teljes kémia kurzushoz. A legjobb, ha ez a jegyzetfüzet 48 lapos és tartós borítóval rendelkezik.

Ebben a füzetben a következőképpen rendezzük el az anyagot: az elején - a legfontosabb meghatározások, amelyeket a gyerekek a tankönyvből másolnak ki, vagy írnak le a tanár diktálása alapján. Például a 8. osztály első leckében ez a „kémia” tantárgy meghatározása, a „kémiai reakciók” fogalma. A tanév során a 8. osztályban több mint harmincan halmozódnak fel. Néhány leckében felméréseket készítek ezekről a definíciókról. Például egy szóbeli kérdés láncban, amikor az egyik tanuló kérdést tesz fel a másiknak, ha helyesen válaszolt, akkor már felteszi a következő kérdést; vagy ha egy tanulónak kérdéseket tesznek fel mások, ha nem tud válaszolni, akkor ők maguk válaszolnak. A szerves kémiában ezek főként a szerves anyagok osztályainak és főbb fogalmainak meghatározásai, például „homológok”, „izomerek” stb.

Útmutatónk végén az anyagot táblázatok és diagramok formájában mutatjuk be. Az utolsó oldalon található a legelső táblázat „Kémiai elemek. Kémiai jelek." Ezután a „Vegyérték”, „Savak”, „Indikátorok”, „Fémfeszültségek elektrokémiai sorozatai”, „Elektronegativitási sorozatok” táblázatok.

Különösen a „Savak megfelelése a savas oxidoknak” táblázat tartalmánál szeretnék:

A savak és a savas oxidok megfeleltetése
Savas oxid		Sav
Név	Képlet	Név	Képlet	Savmaradék, vegyérték
szén(II)-monoxid	CO2	szén	H2CO3	CO3(II)
kén(IV)-oxid	SO 2	kénes	H2SO3	SO3(II)
kén(VI)-oxid	SO 3	kénes	H2SO4	SO 4 (II)
szilícium(IV)-oxid	SiO2	szilícium	H2SiO3	SiO3(II)
nitrogén-monoxid (V)	N2O5	nitrogén	HNO3	NO 3 (I)
foszfor(V)-oxid	P2O5	foszfor	H3PO4	PO 4 (III)

A táblázat megértése és memorizálása nélkül a 8. osztályos tanulók nehezen tudnak reakcióegyenleteket összeállítani savas oxidok lúgokkal.

Az elektrolitikus disszociáció elméletének tanulmányozásakor diagramokat és szabályokat írunk le a füzet végére.

Az ionegyenletek összeállításának szabályai:

1. A vízben oldódó erős elektrolitok képleteit ionok formájában írjuk fel.

2. Az egyszerű anyagok, oxidok, gyenge elektrolitok és minden oldhatatlan anyag képlete molekuláris formában van felírva.

3. A rosszul oldódó anyagok képletei az egyenlet bal oldalán ionos formában, a jobb oldalon - molekuláris formában vannak felírva.

A szerves kémia tanulmányozása során a szótárba általános táblázatokat írunk be a szénhidrogénekről, az oxigén- és nitrogéntartalmú anyagok osztályairól, valamint a genetikai összefüggésekről szóló diagramokat.

Fizikai mennyiségek
Kijelölés	Név	Egységek	Képletek
	anyagmennyiség	anyajegy	= N/NA; = m/M; V / V m (gázokhoz)
N A	Avogadro állandó	molekulák, atomok és egyéb részecskék	N A = 6,02 10 23
N	részecskék száma	molekulák, atomok és egyéb részecskék	N = N A
M	moláris tömeg	g/mol, kg/kmol	M = m/; /M/ = M r
m	súly	g, kg	m = M; m = V
Vm	gáz moláris térfogata	l/mol, m 3/kmol	Vm = 22,4 l / mol = 22,4 m 3 / kmol
V	hangerő	l, m 3	V = V m (gázokra);
	sűrűség	g/ml;	=m/V; M / V m (gázokhoz)

Az iskolai kémia 25 éves tanítási ideje alatt dolgoznom kellett különböző programokatés tankönyvek. Ugyanakkor mindig meglepő volt, hogy gyakorlatilag egyetlen tankönyv sem tanítja meg a problémák megoldását. A kémia tanulmányozásának kezdetén az ismeretek szótárban való rendszerezése és megszilárdítása érdekében diákjaimmal összeállítunk egy „Fizikai mennyiségek” táblázatot új mennyiségekkel:

Amikor a tanulókat számítási feladatok megoldására tanítjuk, az nagyon nagyon fontos Algoritmusoknak adom. Úgy gondolom, hogy a műveletek sorrendjére vonatkozó szigorú utasítások lehetővé teszik a gyenge tanuló számára, hogy megértse egy bizonyos típusú probléma megoldását. Az erős tanulók számára ez egy lehetőség arra, hogy kreatív szintre lépjenek a további kémiai oktatásban és önképzésben, hiszen először viszonylag kis számú standard technikát kell magabiztosan elsajátítania. Ennek alapján kialakul az a képesség, hogy ezeket helyesen alkalmazzuk a bonyolultabb problémák megoldásának különböző szakaszaiban. Ezért algoritmusokat állítottam össze számítási feladatok megoldására minden típusú iskolai tantárgyi feladathoz és a választható órákhoz.

Mondok néhány példát ezek közül.

Algoritmus feladatok megoldásához kémiai egyenletek segítségével.

1. Röviden írja le a feladat feltételeit, és alkosson kémiai egyenletet!

2. Írja fel a kémiai egyenletben szereplő képletek fölé a feladatadatokat, a képletek alá pedig írja be a (együtthatóval meghatározott) mólszámot!

3. Keresse meg az anyag mennyiségét, amelynek tömege vagy térfogata a problémafelvetésben szerepel, a képletekkel:

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

Írja be a kapott számot a képlet fölé az egyenletbe!

4. Határozza meg annak az anyagnak a mennyiségét, amelynek tömege vagy térfogata ismeretlen! Ehhez okoskodj az egyenlet szerint: hasonlítsd össze a feltétel szerinti mólszámot az egyenlet szerinti mólszámmal. Ha szükséges, készítsen arányt.

5. Határozza meg a tömeget vagy a térfogatot a képletekkel: m = M; V = Vm.

Ez az algoritmus az alapja, amelyet a hallgatónak el kell sajátítania, hogy a jövőben különböző bonyolultságú egyenletekkel tudjon problémákat megoldani.

Problémák a felesleggel és a hiánysal.

Ha a problémakörülmények között két reagáló anyag mennyisége, tömege vagy térfogata egyszerre ismert, akkor ez a felesleggel és a hiányossággal van probléma.

Megoldáskor:

1. Meg kell találnia két reagáló anyag mennyiségét a következő képletekkel:

M/M; = V/V m .

2. Írja fel a kapott mólszámokat az egyenlet fölé! Összehasonlítva őket az egyenlet szerinti mólszámmal, vonjon le következtetést arról, hogy melyik anyag adott hiányt.

3. A hiányosság alapján végezzen további számításokat.

Problémák az elméletileg lehetségesből gyakorlatilag kapott reakciótermék kitermelési hányadával kapcsolatban.

A reakcióegyenletek felhasználásával elméleti számításokat végzünk, és elméleti adatokat találunk a reakciótermékre: theor. , m elmélet. vagy V elmélet. . Laboratóriumi vagy ipari reakciók során veszteségek lépnek fel, így a kapott gyakorlati adatok gyakorlatiasak. ,

m gyakorlat. vagy V praktikus. mindig kevesebb, mint az elméletileg számított adat. A hozamrészesedést (eta) betű jelöli, és a következő képletekkel számítják ki:

(ez) = praktikus. / elmélet = m gyakorlat. / m elmélet. = V gyakorlati / V elmélet.

Ezt az egység töredékében vagy százalékban fejezik ki. A feladatok három típusát különböztethetjük meg:

Ha a problémafelvetésben ismertek a kiindulási anyagra vonatkozó adatok és a reakciótermék hozamának hányada, akkor gyakorlati megoldást kell találni. , m praktikus vagy V praktikus. reakciótermék.

A megoldás menete:

1. Végezzen számítást az egyenlet segítségével a kiindulási anyag adatai alapján, keresse meg az elméletet! , m elmélet. vagy V elmélet. reakciótermék;

2. Határozza meg a gyakorlatban kapott reakciótermék tömegét vagy térfogatát a képletekkel:

m gyakorlat. = m elméleti ; V praktikus = V elmélet. ; gyakorlat. = elméleti .

Ha a problémafelvetésben ismertek a kiindulási anyagra és a gyakorlatra vonatkozó adatok. , m praktikus vagy V praktikus. a kapott terméket, és meg kell találnia a reakciótermék hozamhányadát.

A megoldás menete:

1. Számítsa ki az egyenlet segítségével a kiindulási anyag adatai alapján, keresse meg

Theor. , m elmélet. vagy V elmélet. reakciótermék.

2. Határozza meg a reakciótermék hozamhányadát a képletekkel:

Gyakorlat. / elmélet = m gyakorlat. / m elmélet. = V gyakorlati /V elmélet.

Ha a gyakorlati feltételek ismertek a problémakörülmények között. , m praktikus vagy V praktikus. a kapott reakcióterméket és annak hozamhányadát, miközben adatokat kell találnia a kiindulási anyagra vonatkozóan.

A megoldás menete:

1. Keresse meg az elméletet, m elméletet. vagy V elmélet. reakciótermék a képlet szerint:

Theor. = praktikus / ; m elmélet. = m gyakorlat. / ; V elmélet. = V gyakorlati / .

2. Végezzen számításokat az elméleten alapuló egyenlet segítségével! , m elmélet. vagy V elmélet. a reakció termékét, és keresse meg a kiindulási anyag adatait.

Természetesen ezt a három problématípust fokozatosan, számos probléma példáján gyakoroljuk a megoldási készségeket.

Problémák a keverékekkel és szennyeződésekkel.

Tiszta anyag az, amelyik nagyobb mennyiségben van a keverékben, a többi szennyeződés. Megnevezések: keverék tömege – m cm, tömeg tiszta anyag– m p.h., szennyeződések tömege – m kb. , a tiszta anyag tömeghányada - p.h.

A tiszta anyag tömeghányadát a következő képlettel határozzuk meg: p.h. = m h.v. / m cm, ez egy törtrészben vagy százalékban van kifejezve. Különböztessünk meg 2 típusú feladatot.

Ha a problémafelvetés megadja egy tiszta anyag tömeghányadát vagy a szennyeződések tömeghányadát, akkor a keverék tömegét adja meg. A „műszaki” szó egyben keverék jelenlétét is jelenti.

A megoldás menete:

1. Határozza meg a tiszta anyag tömegét a képlet segítségével: m h.v. = h.v. m cm

Ha megadjuk a szennyeződések tömeghányadát, akkor először meg kell találnia tömeghányad tiszta anyag: tiszta = 1 - kb.

2. A tiszta anyag tömege alapján végezzen további számításokat az egyenlet segítségével!

Ha a problémafelvetés megadja a kiindulási keverék tömegét és a reakciótermék n, m vagy V tömegét, akkor meg kell találni a kiindulási keverékben lévő tiszta anyag tömeghányadát vagy a benne lévő szennyeződések tömeghányadát.

A megoldás menete:

1. Számítsa ki az egyenlet segítségével a reakciótermék adatai alapján, és határozza meg az n p.v. és m h.v.

2. Határozza meg a keverékben lévő tiszta anyag tömeghányadát a következő képlettel: p.h. = m h.v. / m szennyeződések szem- és tömeghányada: kb. = 1 - h.v

A gázok térfogatviszonyainak törvénye.

A gázok térfogata ugyanúgy összefügg, mint az anyagmennyiségük:

V 1/V 2 = 1/2

Ezt a törvényt akkor használják, amikor olyan egyenletekkel oldanak meg problémákat, amelyekben egy gáz térfogata adott, és meg kell találnia egy másik gáz térfogatát.

A gáz térfogati hányada a keverékben.

Vg / Vcm, ahol (phi) a gáz térfogathányada.

Vg – gáztérfogat, Vcm – gázelegy térfogata.

Ha a problémafelvetésben megadjuk a gáz térfogatrészét és a keverék térfogatát, akkor mindenekelőtt meg kell találni a gáz térfogatát: Vg = Vcm.

A gázelegy térfogatát a következő képlettel határozzuk meg: Vcm = Vg /.

Az anyag elégetésére elköltött levegő térfogatát az oxigén térfogata határozza meg az egyenlet alapján:

Vair = V(O2)/0,21

Szerves anyagok képleteinek származtatása általános képletek segítségével.

A szerves anyagok homológ sorozatokat alkotnak, amelyek rendelkeznek általános képletek. Ez lehetővé teszi:

1. Fejezd ki a relatív molekulatömeget n számmal!

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

2. Egyenlítsd ki az n-en keresztül kifejezett M r-t az igazi M r-rel, és keresd meg n-t.

3. Rajzolja fel a reakcióegyenleteket! Általános nézetés végezzen számításokat rajtuk.

Anyagok képletei az égéstermékek alapján.

1. Elemezze az égéstermékek összetételét, és vonjon le következtetést az elégetett anyag minőségi összetételére vonatkozóan: H 2 O -> H, CO 2 -> C, SO 2 -> S, P 2 O 5 -> P, Na 2 CO 3 -> Na, C.

Az oxigén jelenlétét az anyagban ellenőrizni kell. Jelölje a képlet indexeit x, y, z-vel. Például CxHyOz (?).

2. Határozza meg az égéstermékekben lévő anyagok mennyiségét a képletekkel:

n = m/M és n = V/Vm.

3. Határozza meg az elégetett anyagban található elemek mennyiségét! Például:

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) stb.

4. Ha egy ismeretlen összetételű anyag égett, feltétlenül ellenőrizni kell, hogy nem tartalmazott-e oxigént. Például CxНyОz (?), m (O) = m in–va – (m (C) + m(H)).

b) ha ismert a relatív sűrűség: M 1 = D 2 M 2, M = D H2 2, M = D O2 32,

M = D levegő 29, M = D N2 28 stb.

1. módszer: keresse meg az anyag legegyszerűbb képletét (lásd az előző algoritmust) és a legegyszerűbb moláris tömegét. Ezután hasonlítsa össze a valódi moláris tömeget a legegyszerűbbvel, és növelje a képletben szereplő indexeket a szükséges számú alkalommal.

2. módszer: keresse meg az indexeket az n = (e) Mr / Ar(e) képlettel.

Ha az egyik elem tömeghányada ismeretlen, akkor azt meg kell találni. Ehhez vonjuk ki a másik elem tömeghányadát 100%-ból vagy az egységből.

Fokozatosan a kémia tanulmányozása során felhalmozódnak a problémamegoldó algoritmusok a kémiai szótárban különböző típusok. A tanuló pedig mindig tudja, hol találja meg a megfelelő képletet vagy a szükséges információkat a probléma megoldásához.

Sok diák szívesen vezet ilyen füzetet, ők maguk is kiegészítik különféle segédanyagokkal.

Ami a tanórán kívüli tevékenységeket illeti, a diákjaimmal és nekem is van egy külön jegyzetfüzetünk az algoritmusok rögzítésére olyan problémák megoldásához, amelyek túlmutatnak. iskolai tananyag. Ugyanabban a füzetben minden feladattípushoz írunk 1-2 példát, a többi feladatot egy másik füzetben oldják meg. És ha belegondolunk, az összes egyetemen a kémiavizsgán megjelenő több ezer különböző probléma között 25-30 különböző problématípust lehet azonosítani. Természetesen sok variáció létezik köztük.

Az A.A. kézikönyve sokat segített abban, hogy algoritmusokat dolgozzanak ki a szabadon választható órák feladatmegoldására. Kushnareva. (A kémia feladatmegoldásának megtanulása, - M., Iskola - sajtó, 1996).

A kémiai problémák megoldásának képessége a téma kreatív elsajátításának fő kritériuma. Különböző bonyolultságú feladatok megoldásával lehet hatékonyan elsajátítani egy kémiatanfolyamot.

Ha egy hallgató világosan megérti az összes lehetséges problématípust, és számos problémát megoldott az egyes típusokból, akkor képes lesz megbirkózni a kémia vizsgával az egységes államvizsga formájában és az egyetemekre való belépéskor.

A kémia, mint minden tudomány, pontosságot igényel. Ezen a tudásterületen az adatbemutató rendszert évszázadok óta fejlesztették, és a jelenlegi szabvány egy optimalizált struktúra, amely minden szükséges információ továbbá elméleti munka minden egyes elemmel.

Képletek és egyenletek írásakor rendkívül kényelmetlen az egész számokat használni, ma már egy-két betűt használnak erre a célra - az elemek vegyjeleit.

Sztori

Az ókori világban, valamint a középkorban a tudósok szimbolikus képeket használtak különböző elemek ábrázolására, de ezek a jelek nem voltak szabványosítva. Csak XIII század Az anyagok és elemek szimbólumainak rendszerezésére törekednek, és a 15. századtól kezdték el nevük kezdőbetűivel jelölni az újonnan felfedezett fémeket. Hasonló elnevezési stratégiát a mai napig használnak a kémiában.

Az elnevezési rendszer jelenlegi állapota

Napjainkban több mint százhúsz kémiai elem ismeretes, amelyek egy részét rendkívül nehéz megtalálni a természetben. Nem meglepő, hogy a 19. század közepén még csak 63 létezéséről tudott a tudomány, és nem létezett sem egységes elnevezési rendszer, sem egységes rendszer a kémiai adatok bemutatására.

Az utolsó problémát ugyanazon század második felében oldotta meg az orosz tudós, D. I. Mengyelejev, elődei sikertelen próbálkozásaira támaszkodva. A névadási folyamat ma is folytatódik – számos elem létezik 119-től kezdődően, és a táblázatban hagyományosan a sorozatszámuk latin rövidítésével jelöljük őket. Az ebbe a kategóriába tartozó kémiai elemek szimbólumainak kiejtése a számok olvasására vonatkozó latin szabályok szerint történik: 119 - ununenniy (szó szerint "száztizenkilencedik"), 120 - unbiniliy ("százhuszadik") és így tovább .

A legtöbb elemnek saját neve van, amelyek latin, görög, arab és német gyökerekből származnak, és egyes esetekben a szubsztanciák objektív jellemzőit tükrözik, máshol pedig motiválatlan szimbólumként működnek.

Egyes elemek etimológiája

Mint fentebb említettük, a kémiai elemek egyes nevei és szimbólumai objektíven megfigyelhető jellemzőkön alapulnak.

A sötétben világító foszfor elnevezés a „fényt hozni” görög kifejezésből származik. Oroszra fordítva sok „beszédű” név derül ki: klór - „zöldes”, bróm - „bűzös”, rubídium - „sötétvörös”, indium - „indigószínű”. Mivel az elemek vegyjeleit latin betűkkel adják meg, a név közvetlen kapcsolata az anyaggal egy oroszul beszélő számára általában észrevétlen marad.

Vannak finomabb névadási asszociációk is. Így a szelén név a görög „Hold” szóból származik. Ez azért történt, mert a természetben ez az elem egy tellúr-szatellit, amelynek neve görögül „Föld”-et is jelent.

A nióbiumot is hasonló módon nevezik el. Az ókori görög mitológia szerint Niobe Tantalus lánya. A tantál kémiai elemet korábban fedezték fel, és tulajdonságai hasonlóak a nióbiumhoz, így a logikus „apa-lánya” kapcsolat a kémiai elemek „kapcsolataira” vetült ki.

Ráadásul nem véletlenül kapta a tantál nevét egy híres mitológiai szereplő tiszteletére. Az a tény, hogy ennek az elemnek a tiszta formában történő megszerzése nagy nehézségekkel járt, ezért a tudósok a „tantálliszt” frazeológiai egységhez fordultak.

Még egy kíváncsi történelmi tény az, hogy a platina elnevezés szó szerint „ezüst”-nek felel meg, azaz valami hasonló, de nem olyan értékes, mint az ezüst. Ennek az az oka, hogy ez a fém sokkal nehezebben olvad, mint az ezüst, ezért sokáig nem talált használatot, és nem volt különösebb értéke.

Az elemek elnevezésének általános elve

Amikor a periódusos rendszert nézi, az első dolog, ami megakad a szemében, az a kémiai elemek nevei és szimbólumai. Mindig egy vagy kettő leveleket, amelyek közül az első a tőke. A betűk kiválasztását az elem latin neve határozza meg. Annak ellenére, hogy a szavak gyökerei az ókori görög, latin és más nyelvekből származnak, az elnevezési szabvány szerint latin végződéseket adnak hozzájuk.

Érdekes, hogy a legtöbb szimbólum intuitív lesz egy oroszul beszélő számára: az alumíniumot, a cinket, a kalciumot vagy a magnéziumot könnyen megjegyezheti a diák első alkalommal. Bonyolultabb a helyzet azokkal a nevekkel, amelyek eltérnek az orosz és a latin változatban. Sok időbe telhet, amíg a tanulónak eszébe jut, hogy a szilícium szilícium, a higany pedig hydrargyrum. Ezt azonban emlékeznie kell - grafikus kép minden elem az anyag latin nevére összpontosít, amely a következőben fog megjelenni kémiai képletekés reakciók, mint például a Si és Hg.

Az ilyen nevek emlékezéséhez hasznos, ha a tanulók olyan gyakorlatokat hajtanak végre, mint: „Egy kémiai elem szimbólumát és a nevét párosítsa össze.”

Egyéb elnevezési módszerek

Egyes elemek neve innen származik arabés latinra „stilizálták”. Például a nátrium a nevét a „buborékoló anyag” jelentésű gyökérből kapta. Az arab gyökerek a kálium és a cirkónium nevében is nyomon követhetők.

Neki is volt befolyása német. Ebből származik az olyan elemek neve, mint a mangán, kobalt, nikkel, cink, volfrám. A logikai összefüggés nem mindig nyilvánvaló: például a nikkel a „rézördög” szó rövidítése.

Ritka esetekben a neveket pauszpapír formájában oroszra fordították: a hidrogénből (szó szerint „víz szülése”) hidrogén, a carboneum pedig szénné alakult.

Nevek és helynevek

Több mint egy tucat elemet különféle tudósokról neveztek el, köztük Albert Einsteinről, Dmitrij Mengyelejevről, Enrico Fermiről, Ernest Rutherfordról, Niels Bohrról, Marie Curie-ről és másokról.

Egyes nevek más tulajdonnevekből származnak: városok, államok, országok neveiből. Például: moscovium, dubnium, europium, tennessine. Nem minden helynév tűnik ismerősnek egy orosz anyanyelvű számára: nem valószínű, hogy a kulturális felkészültség nélküli személy a nihonium szóban felismeri Japán önnevét - Nihon (szó szerint: a felkelő nap földje), és hafnia - Koppenhága latin változata. A ruténium szóban még a szülőhazájának nevét sem a legkönnyebb feladat kideríteni. Ennek ellenére Oroszországot latinul Ruthenia-nak hívják, és a 44. kémiai elemet is róla nevezték el.

A periódusos rendszerben a kozmikus testek nevei is megjelennek: Uránusz, Neptunusz, Plútó, Ceres bolygók Az ókori görög mitológia szereplőinek nevein (tantál, nióbium) kívül skandináv is található: tórium, vanádium.

Periódusos táblázat

A ma ismert periódusos rendszerben, amelyet Dmitrij Ivanovics Mengyelejevről neveztek el, az elemek sorokban és pontokban jelennek meg. Minden cellában egy kémiai elemet kémiai szimbólum jelöl, amely mellett további adatok is megjelennek: teljes neve, sorozatszáma, az elektronok rétegek közötti eloszlása, relatív atomtömege. Minden cellának megvan a maga színe, ami attól függ, hogy az s-, p-, d- vagy f- elem van-e kiemelve.

A felvétel elvei

Izotópok és izobárok írásakor a tömegszám az elemszimbólum bal felső sarkába kerül - az atommagban lévő protonok és neutronok teljes száma. Ebben az esetben az atomszám, amely a protonok száma, a bal alsó sarokban található.

A jobb felső sarokban az ion töltése, alatta pedig az atomok száma látható. A kémiai elemek szimbólumai mindig nagybetűvel kezdődnek.

Országos felvételi lehetőségek

Az ázsiai-csendes-óceáni térségben a kémiai elemek írásszimbólumainak saját változatai vannak, amelyek alapján helyi módokon leveleket. A kínai jelölésrendszer radikális jeleket használ, amelyeket fonetikus jelentésükben karakterek követnek. A fémek szimbólumait a „fém” vagy „arany”, a gázokat – a „gőz” gyökével, a nemfémeket – a „kő” hieroglifával előzi meg.

Az európai országokban is előfordulnak olyan helyzetek, amikor az elemek rögzítési jelei eltérnek a nemzetközi táblázatokban rögzítettektől. Például Franciaországban a nitrogénnek, a volfrámnak és a berilliumnak saját neve van a nemzeti nyelven, és megfelelő szimbólumokkal jelölik.

Végül

Iskolai vagy akár felsőoktatási tanulás közben oktatási intézmény, egyáltalán nem szükséges megjegyezni a teljes periódusos rendszer tartalmát. Érdemes szem előtt tartani a képletekben és egyenletekben leggyakrabban előforduló elemek vegyjeleit, és időnként utánanézni a ritkábban használtaknak az interneten vagy egy tankönyvben.

A hibák és a félreértések elkerülése érdekében azonban tudnia kell, hogy a táblázatban szereplő adatok hogyan épülnek fel, melyik forrásban találja meg a szükséges adatokat, és egyértelműen emlékeznie kell arra, hogy az orosz és a latin változatban mely elemnevek különböznek egymástól. Ellenkező esetben véletlenül összetévesztheti a Mg-t a mangánnal és a N-t a nátriummal.

Ahhoz, hogy a kezdeti szakaszban gyakorolhasson, végezze el a gyakorlatokat. Például adja meg a kémiai elem szimbólumait a periódusos rendszerből származó véletlenszerű névsorokhoz. A tapasztalatszerzés során minden a helyére kerül, és magától eltűnik az alapinformációk memorizálásának kérdése.

kémiai jelek

KÉMIAI JELEK (kémiai szimbólumok) a kémiai elemek betűjelei. Az elem latin nevének első vagy első és a következő betűiből áll, például szén - C (Carboneum), kalcium - Ca (Calcium), kadmium - Cd (Cadmium). A nuklidok jelölésére a kémiai jeleikhez tömegszámot adnak a bal felső sarokban, és néha például egy atomszámot a bal alsó sarokban. A kémiai képletek írásához vegyi szimbólumokat használnak.

Kémiai jelek

vegyjelek, kémiai elemek rövidített betűjelei. Modern Z. x. (lásd a táblázatot) az elemek latin nevének első betűjéből vagy az első és az azt követő betűk egyikéből állnak. A kémiai képletekben és kémiai egyenletekben mindegyik Z. x. egy elem neve mellett az atomtömegével megegyező relatív tömeget fejez ki. Az izobárok és izotópok jelölésére Z. x. tömegszámot adunk a bal felső sarokban (néha jobbra); Az atomszám a bal alsó sarokban van írva. Ha nem semleges atomot, hanem iont akarnak jelölni, akkor az ion töltése a jobb felsőbe kerül. Egy adott elem atomjainak száma a molekulában a jobb alsó sarokban látható. Példák: ═≈ egyszeres töltésű klórizotóp ion (atomszám 17, tömegszám 35); ═≈ ugyanannak az izotópnak a kétatomos molekulája. Az argon és a kalcium izobárjait ═i-vel jelöljük. A táblázatban megadott Z. x. nemzetköziek, de velük együtt egyes országokban az elemek nemzeti nevéből származó jeleket is használnak. Például Franciaországban a Z. x helyett. a nitrogén N, a berillium Be és a w volfram az Az (Azote), a Gl (Glucinium) és a Tu (Tungstène). Az USA-ban a Cb-t (kolumbium) gyakran használják az Nb nióbium szimbólum helyett. A 102-es és 103-as rendszámú elemek nevei és szimbólumai („nobelium” és „lawrencium”) nem általánosan elfogadottak. Történelmi hivatkozás. Vegyészek ókori világés a középkorban szimbolikus képeket, betűrövidítéseket, valamint ezek kombinációit használtak anyagok, kémiai műveletek és eszközök megjelölésére (lásd. rizs.). Az ókor hét fémét a hét égitest csillagászati ​​jeleivel ábrázolták: a Nap (arany), a Hold (ezüst), a Jupiter (ón), a Vénusz (réz), a Szaturnusz (ólom), a Merkúr (higany), a Mars (Vas). A 15-18. században felfedezett fémeket - bizmutot, cinket, kobaltot - nevük kezdőbetűivel jelölték. A borpárlat (latin spiritus vini) jele az S és V betűkből áll. Az erős vodka (latin aqua fortis, salétromsav) és az arany vodka (latin aqua regis, aqua regia, sósav és salétrom keveréke) jelei savak) a víz Ñ és jeléből állnak nagybetűvel F, illetve R. Az üvegjel (latin vitrum) két V ≈ egyenes és fordított betűből áll. Kísérletek az ókori Z. x. a 18. század végéig folytatódott. század elején. J. Dalton angol kémikus a kémiai elemek atomjainak körökkel való jelölését javasolta, amelyek belsejében pontokat, vonalakat, a fémek angol nevének kezdőbetűit stb. A daltonok nagy népszerűségre tettek szert Nagy-Britanniában és Nyugat-Európában, de hamarosan kiszorította őket a tisztán betűalapú kémia, amelyet I. Ya. Berzelius svéd kémikus javasolt 1814-ben. A kémia összeállításánál megfogalmazott elveket. a mai napig megőrizték erejüket; szerepelnek a cikk elején. Oroszországban az első nyomtatott üzenet Z. x. A Berzeliust 1824-ben készítette I. Ya. Zatsepin moszkvai orvos. A kémiai elemek jelei, nevei, rendszáma és atomtömege Jel* Latin név Orosz név Atomszám Atomtömeg** Jel* Latin név Orosz név Atomszám Atomtömeg** Ac Actinium Actinium 89 [ 227] Mg Mgnesiom Magnesium 12 24.305 Ag Argentum Ezüst 47 107,8680 Mn Mangán Mangán 25 54,9380 Al Alumínium Alumínium 13 26.98154 Mo Molebdén Molibdén 42 95,94 Am Americium Americium 95 N Nitrogén Ar Nanitrogén Argon 3 Argon 7 148 dium 11 22 ,98977 As Arsenicum Arzén 33 74,9216 Nb Nióbium Nióbium 41 92.9064 At Astatium Asztatine 85 Nd Neodímium Neodímium 60 144.24 Au Aurum Arany 79 196.9665 Ne Neonum Neon 10 20.179 B Borum Bór 5 10.810 Niccolum Ba5 Nikkel, 10.810 Niccolum Bar 8 10.810 Niccolum Bar 8 Nikkel, 271 No. (Nobelium) (Nobelium) 102 Legyen berillium Beryllium 4 9,01218 Np Neptúnium Neptunium 93 237,0482 Bi-bizmut Bizmut 83 208,9804 O Oxigén Oxigén 8 15,9994 Bk Berkelium Berkeley th 97 Osmium Bromu Ozmium 02 Br301 Ph401 Broos 076 us Foszfor 15 30,97376 C Carboneum Carbon 6 12,011 Pa Protactinium Protactinium 91 231,0359 Ca Kalcium Kalcium A 35.453 Pr Praseodymium Praseodymium 59 140.9077 Cm Kúrium Kúrium 96 Pt Platina Platina 78 195, 09 Co Kobaltum Kobalt 27 58,9332 Pu Plutónium Plutónium 94 Cr Króm Króm 24 51.996 Rádium Rádium 88 226.0254 Cs Cézium Cézium 88 226.0254 Cs Cézium Cézium R30142.5.9.5. 4678 Cu Cuprum réz 29 63.546 Re rénium rénium 75 186.2 Dy Disprosium Dysprosium 66,162.50 Rh Rhodium Rhodium 45,102.9055 Er Erbium Erbium 68,167.26 Rn Radonum Radon 86 Es Einsteinium Einsteinium 99 Ruthenium Ruthenium 44.101. 32,06 F Fluor Fluor 9 18,99840 Sb Stibium Antimon 51 121,75 Fe Ferrum Vas 26 55,847 Sc Scandium Scandium 21 44,9559 Fm Fermium Fermium 100 Se Szelén Szelén 34 78,96 Fr Francium Francium 87 Si Szilícium Szilícium 14 28.086 Ga Gallium Gallium 31 69.72 Sm Sztaninium 7 Szamarium 62 150.6 G Sztaninium 75 Gadolinium 62 150.6. 50 118,69 Ge Germánium Germánium 32 72,59 Sr Stroncium Stroncium 38 87,62 H Hidrogén Hidrogén 1 1,0079 Ta Tantál Tantál 73 180 949 Hélium Hélium 2 4,00260 Tb Terbium Terbium 65 158,9254 Hf Hafnium Hafnium 72 178,49 Tc Hidraulum Hidraulum 8 Tell0 Hélium Technécium 403 2 H 5 H 0 903 2 9 8 urium Tellúr 52 127,60 Ho holmium Holmium 6 7 164,9304 Thórium Thórium 90 232,0381 I JÓD IOD 53 126,9045 TITÁN Titán 22 47,90 Indium India 49 114,82 TLLIUM tálium 81 204,37 IRIDIUM IRIDIM 77 192,22 TM Tulium Urium Tulia 69 168,934 Kálium Ur09Tálium Kálium 1939 2 238,029 Kryptonum Kripton 36 83,80 V Vanádium Vanádium 23 50,94 Ku Kurtschatovim Kurchatovim 104 W Wolframium Tungsten 74 183,85 La Lanthanum Lanthanum 57 138,9055 Xe Xenonum Xenon 5 4 131,30 Li Lítium Lítium 3 6,941 Y Ittrium Ittrium 39 88.9059 Yttrium Yttrium 39 88.9059 Yttrium Yttriumb 7 88.9059 Yttrium (Lr)b7 ,04 Lu Lutetium Lutetium 71 174,97 Zn Cink Cink 30 65,38 Md Mendelevium Mendelevium 101 Zr Cirkónium Cirkónium 40 91, 22 * ​​A 102-es és 103-as rendszámú elemek nem általános jelei és nevei zárójelben vannak megadva. ** Az atomtömegek a szénskálán vannak megadva (a 12C szénizotóp atomtömege pontosan 12), és megfelel a 197. számú nemzetközi táblázatnak.

A radioaktív elemek leghosszabb élettartamú izotópjainak tömegszámát szögletes zárójelben adjuk meg.

Sz.: Lomonoszov M.V., Teljes. Gyűjtemény soch., 2. kötet, M. ≈ L., 1951, p. 706≈709; Jua M., A kémia története, ford. olaszból, M., 1966; Crosland M. P., Történeti tanulmányok a kémia nyelvén, L., 196

Ushakov szótára

Kémia

hee miya, kémia, pl. Nem, feleségek (görög kemeia). A kompozíció, szerkezet, változások és átalakulások tudománya, valamint az új egyszerű és összetett anyagok. Engels szerint a kémiát a testek minőségi változásainak tudományának nevezhetjük, amelyek a mennyiségi összetétel változásának hatására következnek be. Szerves kémia. Szervetlen kémia. Alkalmazott kémia. Elméleti kémia. Kémia tanfolyam.

| mit. Valaminek a kémiai tulajdonságai tudományos). Kőolajkémia.

enciklopédikus szótár

Kémia

(talán a görög Chemia - Chemiya, az egyik ősi nevek Egyiptom), egy olyan tudomány, amely az anyagok átalakulását vizsgálja összetételük és (vagy) szerkezetük változásával együtt. A kémiai eljárásokat (fémek ércből történő kinyerése, szövetfestés, bőröndözés stb.) az emberiség már kulturális élete hajnalán alkalmazta. A 3-4. Felmerült az alkímia, melynek feladata az alapfémek nemesfémekké alakítása volt. A reneszánsz óta a kémiai kutatásokat egyre inkább gyakorlati célokra (kohászat, üveggyártás, kerámia, festékgyártás) használják fel; Az alkímiának egy speciális orvosi ága is megjelent - az iatrokémia. A 2. félidőben. 17. század R. Boyle adta meg a fogalom első tudományos meghatározását "kémiai elem". A kémia valódi tudománnyá való átalakulásának időszaka a második felében véget ért. 18. század, amikor megfogalmazták a tömegmegmaradás törvényét a kémiai reakciókban (lásd még M.V. Lomonoszov, A. Lavoisier). Kezdetben. 19. század J. Dalton lefektette a kémiai atomizmus alapjait, A. Avogardo vezette be a koncepciót "molekula". Ezek az atom-molekuláris fogalmak csak a 60-as években alakultak ki. 19. század Ugyanakkor A. M. Butlerov megalkotta a kémiai vegyületek szerkezetének elméletét, D. I. Mengyelejev pedig felfedezte a periodikus törvényt (lásd. Periódusos táblázat Mengyelejev elemei). A végétől 19 - kezdet 20. századok a legfontosabb irány A kémia a kémiai folyamatok törvényeinek tanulmányozása volt. A modern kémiában külön területei a szervetlen kémia, szerves kémia, fizikai kémia, analitikai kémia, a polimerkémia nagyrészt független tudományokká vált. A kémia és más tudományterületek metszéspontjában például a biokémia, az agrokémia és a geokémia jelent meg. Ezek a törvények a kémia törvényein alapulnak Műszaki tudomány, mint például a kémiai technológia, a kohászat.

Ozhegov szótára

x ÉS MIA,És, és.

1. Az anyagok összetételének, szerkezetének, tulajdonságainak és átalakulásaik tudománya. Szervetlen x. Organikus x. Fizikai x. (a fizika általános elvei alapján).

2. mit. Maga az összetétel, az anyagok tulajdonságai és átalakulásaik. X. szénhidrát. X. olaj.

3. összegyűjtött Vegyszerek. Háztartás x.

4. Egy módja annak, hogy befolyásoljunk valakit. vegyszerek használata (köznyelv). Készíts kémiát (göndörítés ilyen eszközökkel). Vegyen részt egy kémia tanfolyamon (azaz ilyen gyógyszerekkel végzett kezelés, kemoterápia). Vegyszerekkel kezelt ültetvények (vegyszerek).

| adj. kémiai,ó, ó.

Efremova szótára

Kémia

1. és.
   1. :
      1. Tudományos fegyelem, anyagok tanulmányozása, összetételük, szerkezetük, tulajdonságaik és kölcsönös átalakulásaik.
      2. Tárgy, amely tartalmazza elméleti alapja ennek a tudománynak.
      3. bomlás Egy adott tantárgy tartalmát bemutató tankönyv.
   2. Ennek a tudománynak és törvényszerűségeinek gyakorlati alkalmazása a termelésben, iparban stb.
   3. minőségi összetétele vminek
   4. bomlás Gyártásban és mindennapi életben használt készítmények, vegyszerek, oldatok stb.
   5. bomlás Szinte természetes összetevőket nem tartalmazó élelmiszerek.
   6. ford. bomlás Perm.

Brockhaus és Efron enciklopédiája

Kémia

E szó eredeti jelentése és eredete ismeretlen; lehetséges, hogy egyszerűen csak egy régi neve Észak-Egyiptomnak, ebben az esetben a Chemi science egyiptomi tudományt jelent; de mivel a Chemi Egyiptom mellett feketét is jelentett, a μελάνοσις (feketítés) pedig a fémek átalakulásánál elkerülhetetlen műveletnek számított, így előfordulhat, hogy a τέχνη τής χημείας (ez az anyag elkészítésének művészete, a fekete készítés művészete) Oly. H. Kopp, "Geschichte der Chemie", II, 1844, 4-6, és M. Berthelot, "Introduction a l "é tude de la chimie des anciens et du moyen bge", 1889). "A legtöbb más tudományból X. fejlődésében kitűnik, hogy célját különböző időkben másként értelmezték... Míg a spirituális tevékenység más területein, bármilyen hozzáállás is volt hozzájuk más időszakokban, a célt mindig egyértelműen felismerték, és folyamatosan betartották. elme, in Ez egyáltalán nem figyelhető meg X történetében. Ez a tudomány nemcsak a segédeszközök és alkalmazások megválasztását változtatja meg, hanem az egész feladatot és létezésének feltételeit is (vö. Alchemy, Iatrochemists, Phlogiston)... Jelenleg G. Kopp (Geschichte der Chemie) ”, I , 1843, 5), X. feladata önmagában véve (an und f ü r sich) a vegyületek alkotórészekre bontása és az alkotórészekből ismét vegyületek képzése [Ez a meghatározás keltezése vissza a 17. század közepe táblázat., amikor Lemery "Cours de Chymie" című művében azt mondja, hogy "La Chymie est un art, qui enseigne a s é parer les differentes materials qui se rencontrent dans un mixte" (Corr. "Geschich.". II, 8) , és Acél ehhez hozzátette: „és az alkotórészekből ismét keverékek képzésének művészete” (Corr, l. o.). A keverékek összetevőinek fogalma megváltozott; a modernt már Boyle is felvázolta, de általánosan csak Lavoisier után fogadták el (lásd Lavoisier és Phlogiston).]. A feladat tehát az, hogy ismerjük az összes test összetételét, és pontosan hogyan keletkeznek és hogyan alakulhatnak ki." D. I. Mengyelejev ("Fundamentals of X.", 6. kiadás, 1895, 2) az X.-t természetesként határozza meg. -történelmi tudomány, melynek közvetlen tárgya „a homogén anyagok vizsgálata, amelyek összetételéből a világ összes teste, azok átalakulásai és az ilyen átalakulásokat kísérő jelenségek.” W. Ostwald szerint „Grundlinien der anorg. Ch.”, 1900, 1), „ezek az átalakulások két nagy, nem teljesen különálló csoportra oszthatók. Néha az átalakulások csak a vizsgált test egy vagy néhány kapcsolatát és tulajdonságát érintik; néha olyanok, hogy a vizsgált test mint olyan eltűnik, és új, új tulajdonságokkal rendelkező testek jelennek meg a helyén. Az első típusú jelenségek a fizika, a második az X. területébe tartoznak, és például Ostwald a kén és a mechanikai ütések kapcsolatát veszi figyelembe (a test relatív helyzete megváltozik, de a színe, súlya stb., ún. nem változik. fizikai tulajdonságai), gyenge melegítésre (hőmérséklet, fajsúly ​​és térfogatváltozás, gőznyomás, egyéb (?) tulajdonságok változatlanok maradnak), villamosításig és azt tapasztalja, hogy a jelenségek ezt a fajtát fizikainak kell tekinteni, de „ha hozunk (l. o., 2) egy kéndarab tűzzel érintkezik, az kigyullad és kék lánggal ég. Ugyanakkor érezhető az égő kén jól ismert szaga, majd az égés egy ideig tartó idõ után a kén, mint olyan, eltûnik: megégett. E folyamat során nemcsak a kén egyedi tulajdonságai változnak meg, hanem... helyette valami más keletkezett; Ezt a jelenség kezdetével egy időben megjelenő, de korábban nem észlelhető szag alapján ítélhetjük meg. Ebben az esetben a kén részt vett a kémiai folyamatban... Az X. tudományának az a feladata, hogy minden ilyen átalakulás törvényszerűségét megállapítsa." Más tankönyvekben fizikai átalakulásnak nevezik azokat, amelyekben az anyag tulajdonságai változatlanok maradnak. miközben az eredeti állapot visszaáll, a folyamat során Ráadásul egy átalakuló rendszer adott homogén részét lehetetlen bármilyen mechanikai úton heterogén részekre osztani, legalábbis ha egy fizikailag homogén testből indulunk ki, így pl. , a jég hevítése, olvasztása, a keletkező folyékony víz gőzzé alakulása forralás közben fizikai folyamatok, mert az eredeti hőmérséklet (és nyomás) visszaállításával a jég minden benne rejlő fizikai tulajdonsággal azonos mennyiségben jelenik meg. adott feltételek mellett. tulajdonságok; és bár a jég olvadáspontján a víz anyaga egyszerre három - szilárd (jég), folyékony (víz) és gáznemű (gőz) - halmazállapotban lehet, és ezeket mechanikusan elválaszthatjuk (a jég pl. folyékony víz), de sem jeget, sem vizet, sem gőzt már nem lehet semmilyen általunk ismert mechanikai eszközzel fizikailag különböző anyagokra szétválasztani. Ha a jeget elpárologtatjuk és a keletkező gőzt 1500° - 2000° hőmérsékletre hevítjük, akkor mechanikai eljárással (diffúziót használva, lásd Disszociáció) a túlhevített gőzök tömegéből azoktól eltérő gázt lehet izolálni. tulajdonságai (hidrogén és oxigén keveréke). Visszahűtéssel a változatlan víz önmagában jéggé alakul, a külön-külön összegyűjtött és gyorsan lehűtött gáznemű test pedig megőrzi gáznemű természetét; ez tehát egy példa lesz a jég kémiai átalakulására. Annak ellenére, hogy a tankönyvekben könnyű találni még sok mást hasonló példák , és annak ellenére, hogy az anyag fizikai és kémiai átalakulásának felosztását az idő megszentelte, ez kétségtelenül élesen egyoldalú, ezért helytelen. Ostwald pusztán azért téved, mert példájában teljesen összehasonlíthatatlan átalakulásokat hasonlít össze. A kén tulajdonságainak változásai, amelyek a benne „helyzeti energia” megváltozásakor jelentkeznek, figyelmen kívül hagyhatók; elméletileg szükségesek, de mindenesetre olyan jelentéktelenek, hogy nemcsak érzékszerveink, hanem a legérzékenyebb modern műszerek által kifinomult érzékszervek segítségével is megfoghatatlanok. Ha ként gyengén hevítjük, a következő jelenségekkel foglalkozunk. A vizsgált rendszert, amelyet Ostwald kénnek nevez, két független komponensből állónak kell tekinteni (lásd a Fázisszabályt): kénből és levegő oxigénjéből [A nitrogén és annak összes többi gáznemű komponense túl kevés részt vesz az átalakulásban, kivéve a nyomokban páratartalom - lásd Kontaktjelenségek - és ezért jelenlétük figyelmen kívül hagyható]; olyan hőmérsékleti viszonyok között (túlhűtve), amikor a passzív ellenállásnak köszönhetően szinte lehetetlen ezeknek a testeknek a kölcsönhatása, vagy ha ez bekövetkezik, akkor ilyen jelentéktelen, nullához közeli sebességgel teljesen képtelenek vagyunk felfogni. Ezért az egész rendszert úgy tekinthetjük, mint amely Duhem hamis egyensúlyának (faux equilibre) állapotában van, egyébként instabil (vö. A. Gorbov, „Fázisok törvénye”, a „Physico-Mathematical Yearbook” II. részében), amely képes az egyensúlyi feltételek megváltoztatása a teljes átalakulásig; a ként külön vizsgálva, vagyis az oxigénnel végtelenül lassú reakcióját figyelmen kívül hagyva egytagú (szilárd kén + gőz két külső egyensúlyi tényező: hőmérséklet és nyomás) egyváltozós rendszernek tekinthetjük, és ismert, hogy a azok a törvények, amelyeknek egy ilyen rendszerre vonatkoznak (lásd a Fázisszabályt, l. o.), nem különböznek azoktól a törvényektől, amelyeknek bármely egyváltozós rendszer, tetszőleges számú független taggal, a CaO + CO 2 kombinálásának (vagy a CaCO 3 disszociációjának) vonatkozik, például. ; mechanikai értelemben a szilárd kén gőzeivel közömbösen stabil rendszert alkot. De melegítsük fel a ként + oxigént körülbelül 500°-ra; most kölcsönhatásuk az érintkezési felület mentén kezdődik, fény és hő megjelenésével kísérve (a rendszer túlhűtött volt): a kén, ahogy mondani szokták, ég, de az oxigén ugyanúgy ég, ha kéngőzzel találkozik; Mindkét kifejezésre a kölcsönös érintkezés stabilitásának mértékét felülmúlja a fűtés, és a rendszer instabillá vált, és nyilvánvaló, hogy illegális a kén közömbösen stabil állapotát a saját + oxigén instabil állapotával összehozni; és míg a kén közömbösen stabil állapotban maradt, addig ismételjük meg, tulajdonságaiban bekövetkezett fizikai változások ugyanannak a törvénynek engedelmeskedtek, mint a CaO + CO 2 rendszerben a „kémiai” átalakulás. Nagyon csekély változtatással a fűtött rendszerre is érvényesek az elmondottak: jég, folyékony víz és annak gőze. Amíg a jeget és a folyékony vizet önmagukban melegítik, a rendszer adott térfogatára (egész hőmérséklet- és nyomástartományban) két fázis együttélése lehetséges: jég + gőz, jég + folyékony víz, folyékony víz + gőz; ezek mind egyváltozós rendszerek, és mint ilyenek, nem különböznek a disszociáló krétától, a keletkező (disszociálódó) jód-trikloridtól (lásd Fázisszabály, l.p.), vagyis azoktól a rendszerektől, amelyekről általában azt feltételezik, hogy az átalakulásuk során bekövetkező események nem fizikai, de kémiai természetű. De a vízgőzt egy speciális technika (diffúzió) segítségével túlhevítettük [Ily módon egy új tényező kerül a rendszer egyensúlyi feltételeibe, mégpedig a kapillárisok feszültsége, és nagyon valószínű, hogy ez megváltoztatja a rendszer egyensúlyi feltételeit. az egyensúlyt (vö. következő megjegyzéssel).] egy ilyen rendszer egy részét sikerült elkülönítenünk, és mi úgy gondoljuk hogy a megmaradt, szét nem választott gőztömeg fizikai tulajdonságaiban tér el a leválasztott résztől, hogy csak más, nagyobb energiatartalomban tér el a közönséges gőztől; de nyilvánvalóan ez csak feltételezés, bár talán a legegyszerűbb és a legvalószínűbb; Ami a túlhűtött „robbanó keveréket” illeti, nem hasonlítható össze a vízzel, mert az ilyen összehasonlítás ugyanolyan sikertelen lenne, mint a túlhűtött víz és az azonos hőmérsékletű jég összehasonlítása; az egyik rendszer (túlhűtött víz) instabil, passzív ellenállású (Gibbs szerint), a másik közömbösen stabil, legalábbis két külső egyensúlyi tényező: hőmérséklet és nyomás jelenlétében [Grove gázakkumulátort építünk hidrogénből, oxigénből és vizet, azaz több további egyensúlyi tényezőt viszünk bele, és egyensúlyba kerül, átalakulásai pedig normál hőmérsékleten is reverzibilisek lesznek.]. Összegezve az előzőt, arra a következtetésre jutunk, hogy az X. szokásos definíciói kissé szűkösek, az általánosabb pedig a következő: X. egzakt természettörténeti tudomány, amely az anyag halmazállapot-változásának törvényeit vizsgálja [A. ugyanakkor ennek az ügynek az egységének vagy összetettségének kérdése egyáltalán nem előre meghatározott.] ; a "kémiai" vegyületek köré csoportosítja őket, ez utóbbiakat pedig az anyag speciális, perzisztens változatai, úgynevezett "elemek" körébe (a "kémiai vegyület" és "elem" kifejezések jelentését lásd alább az összetétel állandóságának törvényénél). Ebben a tanulmányban lehetséges az anyagállapot reverzibilis változásait fizikainak nevezni és megkülönböztetni azoktól a „kémiai” átalakulásoktól, amelyek a mi körülményeink között visszafordíthatatlanok és egyoldalúak, de emlékeznünk kell arra, hogy egészen a közelmúltig és ezen átalakulások között néhányat fizikainak ismertek fel, mint például a túlhűtött folyadékok szilárd halmazállapotba való átmenete, a túltelített oldatok kristályosodása [Ha az ilyen oldatokat nem a független kifejezések koncentrációja szempontjából tekintjük, de a hőmérséklet rájuk gyakorolt ​​befolyása szempontjából, mint külső egyensúlyi tényező, akkor túlhűtött rendszereknek is tekintendők.], bár semmiben sem különböznek a „kémiai” jelenségektől, mint pl. folyékony hidrogén-peroxid robbanása, folyékony ózon, robbanásveszélyes keverék (hidrogén oxigénnel, klór hidrogénnel [A megfigyelések azt mutatták, hogy az oxigén és a hidrogén keverékére a fény is hatással van, ami felgyorsítja az átalakulást.]) stb stb. A fenti nézőpontból jól látható, hogy a kémiában általában közölt információk egyoldalúak és töredékesek, és ezeket számos olyan adattal kell kiegészíteni, amelyek általában szerepelnek a fizika, krisztallográfia stb. stb., és amelyek csak nemrég váltak az úgynevezett kézikönyvek részévé. fizikai kémia. A tervezett evolúció viszonylag nemrég kezdődött, és még a közeljövőben sem lehet előre látni X. térfogatát, de bizonyos mértékig igaza van Machnak, amikor azt mondja, hogy „a modern időkben a fizika és az X. között sok kapcsolat alakult ki. Újabb ösztönzést kapott az a régi elképzelés, hogy X. alkalmazott fizikának, azon belül is alkalmazott mechanikának tekinthető... Előzetes nézet hiányában valószínűbbnek tűnik, hogy a jövő X. a fizikát fogja felkarolni, és nem fordítva" ("Prinzipien der Wärmelehre", 1900, 5, 354); Kétségtelen, hogy mindkét tudomány profitál a homogenitásból, ha mindazokat az osztályokat, amelyekben az anyag halmazállapotának változásait tanulmányozzák, az energiaellátás változásaitól függően, átkerül a fizikából az X-be.

Törvények és hipotézisek X. A X. alaptörvényei általános minőségi és általános mennyiségire oszthatók. Minőségi törvények.

I. Közöttük az előtérben kell elhelyezni Gibbs fázistörvény; már korábban kifejtettük (lásd Fázisszabály, l. o.), és itt csak arra szorítkozhatunk, hogy a leginkább általános kifejezés ott van:

v = n + e - r,

Ahol v- a rendszer külső és belső egyensúlyi tényezőinek független variációinak száma vagy szabadságfokainak száma; n- a független tagok (belső egyensúlyi tényezők), illetve azon testek száma, amelyek koncentrációja önállóan változtatható; e- a külső egyensúlyi tényezők száma (mint például: hőmérséklet, nyomás, kapilláris feszültség, elektromos gerjesztő erő, különböző gravitációs feszültségek stb.); r- a fázisok, azaz az anyag fizikailag elkülönülő halmazállapotai elkülönítve (r - 1) interfészek száma. Ez a kifejezés maga Gibbs cikkeiből következik, de először Wald írta („Zeitschrift f. Ph. Ch.” 18, 1895, 346), ezért szavakkal (vö. A. Gorbov: „A fázisok törvénye”) ”, „Phys. Mat. . Yearly.”, II), hogy minden egyes rendszerbe belépő új test és egyensúlyának minden új külső tényezője eggyel növeli a rendszer szabadsági fokát (a lehetséges fázisok számát, lehetséges a hőmérséklet, nyomás stb. független változásai), és Minden egyes új fázis vagy újonnan kialakult határfelület 1-gyel csökkenti ezt a szabadsági fokot. A fázisok törvénye az anyag átalakulásának tanulmányozásában megbecsülhetetlen vezérfonal.

II. Az átalakulás irányát meghatározó második általános minőségi törvény az Gibbs-Le Chatelier törvény , amely kimondja, hogy „bármely egyensúlyi tényező minden változása olyan átalakulással jár a rendszerben, amely ebben a tényezőben a neki adott előjellel ellentétes változást idéz elő”. Ezt a törvényt korábban is megfogalmazták (lásd: A kémiai reakciók megfordíthatósága).

Mennyiségi, súlytörvények.

ÉN. Az anyagtömeg megmaradásának törvénye Lavoisier a priori formában fejezte ki: „Axiómaként elfogadhatjuk – mondja –, hogy minden átalakulásban, legyen az akár mesterséges, akár természetes, semmi sem jön létre újra: ugyanannyi anyag létezik a kísérlet előtt és után is [Debus ("U é ber einige Fundamentalsatze der Chemie etc.", 1894, 6) Abderai Démokritoszt tartja e hiedelem megalapozójának, aki azt tanította, hogy semmi sem származhat csak a semmiből, és semmi létező nem válhat semmivé; idézi Arisztotelész Fizikájában (I, 4)]. Ezen az elven nyugszik minden kémiai kísérlet lehetősége, és ennek köszönhetően kénytelenek vagyunk mindig valódi azonosságot vagy egyenlőséget várni a vizsgált testek esszenciái és a belőlük elemzéssel kinyerhetőek között." (Lavoisier, „Életművek stb.” I , 101); kétségtelen azonban, hogy ez az álláspont számos Lavoisier-i kísérleti megfigyelés eredménye volt (lásd Phlogiston, Formulas és Kémiai nómenklatúra). Mivel a földgömb egy adott pontjára tetszőleges testek tömege szigorúan arányos a súlyukkal, Lavoisier törvénye szerint azt mondhatjuk, hogy bármely transzformáció során az átalakuló testek súlya szigorúan megegyezik a kapott testek tömegével. , és könnyen belátható, hogy ez a „kémiai” törvény egy speciális eset egy másik, általánosabb, amelynek minden anyagmozgás alá van rendelve, és amely abból áll, hogy minden alkalommal, amikor egy adott test tömege változik (növekszik vagy csökken), akkor egy vagy több környező test tömege egyidejűleg azonos nagyságrendű, de ellentétes előjelű változáson megy keresztül (csökken vagy növekszik)[Gautier és Charpy "Le ç ons de Chimie", 1900, 14] [Az anyagtömeg megmaradásának törvénye teljesen párhuzamos a fizika energiamaradásának törvényével (vö. V. Stevarta. P. G. Tait, "Láthatatlan Universe" ", 1890).]. Amikor Stas szuszpendált mennyiségű ezüstből, jódból és brómból ezüstjodidot és -bromidot szintetizált, a halogénvegyületek tömege azonban valamivel kisebb volt, mint az ezüst és a jód, az ezüst és a bróm külön-külön mérve; ezen kívül L. Meyer ("Moderne Theorien d. Ch.", 1884, 135) felhívta a figyelmet arra a lehetőségre, hogy súlyú anyagunk részecskéi kisebb-nagyobb mennyiségű, nem teljesen súlytalan könnyű éterrel állnak kapcsolatban, amelynek mennyisége talán változások a kémiai átalakulással; Erre tekintettel először Landolt, majd utána Heidweiler gondos kísérleti tesztelésnek vetette alá Lavoisier törvényét; mindketten a zárt üvegedényekbe zárt különféle rendszerek tömegének változásait tanulmányozták. Landolt megállapította, hogy a rendszer tömege: ezüst-szulfát vizes oldata + kénsavval savanyított vas-szulfát oldata a reakcióval csökken:

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

0,130 mg - 0,167 mg; ez a csökkenés 6-12-szer nagyobb, mint a mérlegelési hiba, de aránytalan a reagáló tömegekkel, mivel = 0,130 mg 171,3 g-nál és 0,167 mg 114,2 g-nál a reagáló rendszernél; jódsav reakciójában. hidrogén-jodiddal kénsav jelenlétében:

HJO 3 + 5H 2 SO 4 + 5KJ = 3J2 + 5KHS04 + 3H2O

súlycsökkenést is megfigyeltek, de a különbség (0,011 mg - 0,047 mg) a kísérleti hibán belül volt; amikor a jód reakcióba lép nátrium-kénsó vizes oldatával (a kölcsönhatás két irányba mehet:

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

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

klorál-hidrát kálium-hidroxiddal

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

és amikor a klorálhidrátot vízben oldották, nem figyeltek meg olyan tömegváltozást, amely ne esne a kísérleti hiba határain belülre. Heidweiler a következő átalakulásokat vizsgálta: a réz kiszorítása vas hatására savas, bázikus (?) ill. semleges megoldások réz-szulfát, réz-szulfát feloldása vízben, savanyított réz-szulfát feloldása vízben és közepes szulfát kénsavban, réz-oxid-hidrát kicsapása kálium-hidroxiddal réz-szulfát oldatból, ammónia kölcsönhatása ecetsavval és bárium-klorid kicsapása kénsavval sav. Körülbelül 200 g (160-280) reakcióba lépő testek teljes számával és 0,04 mg-ot meg nem haladó mérlegelési hibával két esetben 0,014 és 0,019 súlygyarapodást, a fennmaradó 21 esetben pedig súlycsökkenést észlelt. 13 kísérletben nagyobb volt, mint a lehetséges hiba, és egyszer elérte a 0,217 mg-ot; a csökkenést kétségtelenül a réz savas és lúgos (de semleges oldatban) történő kicsapása során, a savanyított réz-szulfát vízben történő oldása és a réz-oxid-hidrát kicsapása során állapították meg [2 kísérletben azonban egy túlságosan jelentéktelen csökkenést figyeltek meg, nevezetesen 0,037 és 0,032 mg]. Heidweiler nem tudta kideríteni a súlyváltozás okát, ráadásul a fogyás nem volt arányos a reagáló testek tömegével. Így kiderül, hogy bizonyos átalakulások során az átalakult anyag tömege csökkenni látszik, és ez a csökkenés kívül esik a mérlegelési hibák határain; nem magyarázható (Landolt) az univerzális gravitáció eltérő feszültségével a különböző testek egyenlő tömegére vonatkoztatva, hiszen Bessel különböző fémekből és ásványokból készült ingákkal és Eötvös (E ötvös) torziós mérlegekkel végzett kísérletei azt mutatták, hogy különbséget nem lehet megragadni; másrészt, mint látható, a visszavonulások nem arányosak a reagáló tömegekkel, és ez némi véletlenszerű hibát valószínűsít; bár lehetségesnek tűnik továbbra is a Lavoisier-törvény figyelembe vétele, a pontosság határain belül modern módszerek megfigyelések, teljesen pontosak. Mindenesetre a fentebb idézett hibákat nem lehet figyelembe venni a szokásos kísérletekben [Annak érdekében, hogy a bázikus réz-szulfát és vas rendszere a reakció után 1 kilogrammot veszítsen súlyából, Heidweiler adataiból ítélve szükséges vegyünk a legkedvezőbb esetben valamivel több mint 1 000 000 pudot . keverékek. Legutóbb Heidweiler arról számolt be (Physikalische Zeitschiift, 1902), hogy a rádium tömege egy lezárt csőben naponta 0,02 mg-mal csökken, és figyelemre méltó, hogy az ebből eredő potenciális energia csökkenés. (= K×[(M Δt)/r 2 ]×r, Ahol K gyors., M földtömeg r- a sugara, Δt a Föld által vonzott test tömegének változása) = 0,02,600000000 mg cm = kb. 12,10 ergs, azaz pontosan annyi energia, amennyi Becquerel szerint rádiumban kibocsátott naponta. Heidweiler üzenete előzetes.]

II. A kémiai vegyületek összetételének állandóságának törvénye ami így is megfogalmazható: testtömegek, amelyek kapcsolódásukkal új testet alkotnak, amely adott összegű fizikai és kémiai tulajdonságokállandó kapcsolatban állnak egymással és a kialakult test tömegével,általában a kémia legjellemzőbbjének tartják; sőt olykor olyan tudományként is definiálják, amely csak homogén testek összetételét és átalakulásait vizsgálja, vagyis olyan testek összetételét és átalakulásait, amelyeket az összetétel állandósága jellemez, amelyek valódi kémiai egyedeket reprezentálnak, és amelyeket bizonyos kémiai vegyületeknek neveznek. ellentétben a mechanikai keverékekkel és a határozatlan idejű kémiai (?) vegyületekkel (lásd Tikhvinsky, "A modern kémia módszere és rendszere", Szentpétervár, 1900, 3 és 6). Másrészt ezzel a törvénnyel kapcsolatban találhatunk egy megjegyzést (Gautier et Charpy, l. o., 14. o.), hogy „nem más, mint tautológia. Valójában nincs lehetőség a „határozott” más definíciójára. vegyület, kivéve azt, amely ebből az úgynevezett törvényből származik. Fizikai tulajdonságok nem elég a kapcsolat jellemzésére; Így bizonyos (tömeg) arányban vett víz és alkohol keverékének egészen határozott tulajdonságait figyeljük meg, bár ezt a keveréket soha senki nem tekinti vegyületnek. Itt tehát nem valódi törvényről van szó, hanem ténymegállapításról, azonban nagyon figyelemreméltó tényről. Ugyanis sok elem csak bizonyos arányok kombinálásával tud összetett testet alkotni, amelyek változatlanok maradnak, bármilyen módon is kapjunk összetett testet; ha az egyik elem többletben van, akkor az a kombináció aktusa után is megmarad." Wald még élesebben mondja ("Zeitsch. f. ph. Ch.", 1897, 22, 256): "A az összetétel állandóságát empirikus törvénynek kell tekinteni. De ez sem teljesen helyes. Csak azt kell feltenni magának a kérdést, hogy mit tesz egy vegyész, ha valamely kémiai vegyületnek tekintett anyagról - és ez nem is olyan ritkán fordul elő - kiderül, hogy a körülmények változásával megváltoztatja az összetételét? Kételkedik a törvény helyességében? Nyilvánvalóan nem; csak kihúzza az anyagot a kémiai vegyületek listájából... Az tény, hogy nincs más jele annak, hogy az anyagot kémiai vegyületként ismerje fel... Tehát a tapasztalat azt mutatja, hogy egyes összetett testek állandó összetételűek. Önkényes az a felismerés, hogy minden ilyen anyagot, és csak azokat kell kémiai vegyületnek tekinteni. Következésképpen a kémiai vegyületek definíció szerint állandó összetételűek, és definíció szerint azok a testek, amelyek nem felelnek meg ennek a feltételnek, nem minősülnek kémiai vegyületnek." A fentiek fényében érdekesnek tűnik, hogy kiderüljön, milyen összefüggésben van az állandóság törvénye. összetétele Lavoisier törvényének, keletkezésének története, és amit jelenleg mechanikai keveréknek, határozatlan és határozott kémiai vegyületeknek kell tekintenünk. Lavoisier törvénye megköveteli, hogy a reakcióba lépő testek tömege egyenlő legyen a kialakult új test tömegével belőlük, de egyáltalán nem határozza meg előre a reagáló testek mennyiségét; bármely mennyiségük, amíg nagyobb nullánál, azt kielégíti; Lavoisier törvénye nem dönti el előre azt a kérdést, hogy a testek nem tudnak-e számtalan arányban reagálni; Az összetétel állandóságának törvénye azt mondja, hogy a reakció csak a reagáló tömegek bizonyos meghatározott hányadánál lehetséges, de nem ad útmutatást a lehetséges vegyületek számáról. Figyelemre méltó, hogy a kémikusok hosszú ideig ösztönösen meg voltak győződve a reakció állandóságáról. az általuk vizsgált testek összetétele; elég jelezni, hogy a sók összetételének meghatározását: Bergman (1775-1784 között); Wenzel (1777), Kirwan és Richter (1790-1800); hogy Lavoisier miután meghatározta a szén-dioxid és a víz összetételét, elkezdte tanulmányozni az összetételt szerves vegyületek, amelyet erre a célra elégetett, a keletkező vizet és szén-dioxidot összegyűjtötte, és ezek mennyisége alapján kiszámította az elégetett anyag szén- és hidrogéntartalmát stb.; és ez nyilvánvalóan lehetetlen lenne, ha elismerné, hogy a víz és a szén-dioxid összetétele megváltozhat. Így az összetett testek összetételének állandóságába vetett hit sokáig fennállt, pontosabban senki sem sejtette más lehetőségét, de a „törvény” kimondatlan maradt. Döntő ellenfele Berthollet volt ("Recherches sur les lois de l"afпnnt é", 1801 és 1802 és "Essai de statique chimique", 1803). Meg volt győződve arról, hogy a testek néha mindenféle kapcsolatban, néha belül belül is összekapcsolhatók. bizonyos korlátokat; e korlátozás okát abban látta, hogy az az erő, amellyel az alkotórészeket egy összetett testben tartják, az egyik reagáló test tömegének növekedésével csökkenjen (ahogy közeledik a telítettségi állapothoz, ill. a másik tömegének relatív csökkenése), másodszor pedig a hőmérsékletnek az adhézióra és a reagáló testek természetes rugalmasságára gyakorolt ​​hatását. Berthollet nagy tekintélyének köszönhetően, hála e nézetek előadásának szellemességének, sok támogatóra tett szert, különösen azért, mert az akkoriban rendelkezésre álló elemző adatok sok tekintetben közvetlenül igazolták az ilyen nézetek helyességét Berthollet elképzeléseinek ellenfele Proust volt (lásd a megfelelő cikket) [Ebben a cikkben Proust nevéhez fűződik az ötlet a kémiai elemek egy elsődleges anyagból, nevezetesen a hidrogénből való eredetéről, de ezt az elképzelést Prout angol doktor (lásd) és Ves atomok (lásd.) fejezte ki; számos művében (1801-1808) kimutatta, hogy az oxidok, kénvegyületek és sók képződése általában a bennük található elemek tömege közötti biztos és állandó összefüggésekkel jár, de ami csak akkor látható, ha különbséget tenni mechanikai és egyéb fizikai és kémiai szempontból heterogén keverékek kémiai vegyületekből. Ez utóbbiak, nevezetesen az oxidok összetételének állandóságának törvényét Proulx 1801-ben a következő szavakkal fejezte ki (Corr, „Geschichte d. Ch.”, II, 368): „Mindig változatlan arányok, ezek az állandó tulajdonságok jellemzik. valódi vegyületek, mesterségesek és természetesek is, egyszóval ez a pondus naturae, amelyet Stahl olyan jól lát; mindez, mondom, nem több a kémikus hatalmában, mint a szelektív törvény, amelynek minden vegyület alá van vetve. " A „határozott” vegyületek Proulx szerint összekeverhetők egymással határozatlanokká. kapcsolatokat, de az ilyen keveredés terméke nem kémiai vegyület, hanem oldat. Berthollet úgy vélte (a „Statique chimique”-ben), hogy Proulx nézetei rosszul megalapozottak, és vita tört ki köztük, amely 1808-ban ért véget, amikor a kortársak többsége Proulx felé hajlott, és ezt követően indult meg bizonyos kémiai vegyületek intenzív tanulmányozása. Jelenleg nem kétséges, hogy a kérdést újra át kell gondolni. Ahhoz, hogy képet adjunk a modern nézőpontról, térjünk ki két olyan test kölcsönhatásának legegyszerűbb esetére, amelyek nem alkotnak egymás között határozott kapcsolatot, de bizonyos körülmények között képesek folyékony és homogén alakot képezni. rendszerek minden irányban. Mint ismeretes (vö. fázisszabály, ötvözetek, frakcionált elpárologtatás), a test hozzáadása BAN BEN a testhez A A,és test hozzáadásával A a testhez BAN BEN hőmérséklet csökkenését okozza. olvadó test BAN BEN,és ezért ha e két test által alkotott összes lehetséges keveréket felvisszük a hőmérséklet- és koncentrációdiagramra, két, az eutektikus pontban metsző görbét kapunk, amelyek az olvadáspontból erednek. AÉs BAN BEN(lásd az ábrát):

A diagram részletes vizsgálata a következőket mutatja. A görbék felett SEÉs ED van egy folyékony rendszerek régiója, amelyet általában megoldásnak neveznek BAN BEN V A (A sokkal lejjebb olvad B), de amelyek nyilvánvalóan megoldások is A V BAN BEN. A ponttól induló vízszintes szaggatott vonal felett D, mindkét test folyadékként keveredik minden tekintetben (100%-tól A akár 100% BAN BEN); e vonal és a ponttól kezdődő vízszintes szaggatott vonal között VAL VEL, test A, folyadék ilyen körülmények között korlátlan mennyiségben adható az oldathoz anélkül, hogy megzavarná annak homogenitását, és test hozzáadása BAN BEN oldhatósági görbéje korlátozza DE; Ennek köszönhetően a megoldás mintegy egyoldalú. A vízszintes szaggatott vonal alatt kezdődően VAL VEL, mindkét szilárd anyagok de korlátozottan képesek egymás megolvasztására; a megoldás szimmetrikus. A szaggatott vonal alatt ab mindkét test bármilyen kapcsolatban elvehető, de nincs befolyásuk egymásra; abszolút közömbösek még a hőmérséklet további csökkenésekor is, és ilyen körülmények között nem tudjuk kölcsönhatásba hozni őket (a rendszer külső egyensúlyi tényezőinek feltételezzük a hőmérsékletet és a gőznyomást A + B). Háromszögben CaE feleslegben szilárd halmazállapotú szilárd csapadék válik ki A,érintkezésben és egyensúlyban van a vele telített testtel A, megoldás; háromszögben DbE a test szilárd állapotban kidől B, a vele telített oldattal érintkezve és egyensúlyban is. Mi rejlik a téglalapban AaBb szoktunk hívni mechanikus keverék, bár valójában itt nincs szó a felvett testek keveredéséről [A testek keveredésének tagadása alatt az egymáshoz való közömbös viszonyukat és a teljes térbeli elszigeteltségüket értjük. Kétségtelen, hogy egyes eutektikus fémkonglomerátumok (lásd Ötvözetek) mikroszkóppal szabad szemmel homogén test benyomását keltik.]; olyan keverednek, mintha külön készülékekben lennének; ezért helyesebb az ilyen „mechanikus” keveréket B. Rooseboommal együtt (lásd sztereoizoméria) konglomerátumnak nevezni; a konglomerátum alkotórészei különböző módszerekkel, és többek között nehéz folyadékok segítségével is elválaszthatók egymástól (Church és Thule módszer az ásványtanban). Egy ilyen konglomerátum összetétele közel 100% között változhat A akár 100% B, de nyilvánvaló, hogy bármely adott keverék esetében állandó marad számos hőmérséklet-változás során; és az, hogy határozott vegyületnek tekintjük-e vagy sem, attól függ, hogy a rendszer különböző pontjain mennyire tudjuk bizonyítani fizikai heterogenitását, valamint attól, hogy az eutektikus pont többé-kevésbé elérhető-e számunkra. E, amely felett a konglomerátum heterogenitása világosabban megjelenik (szilárd állapotban test lesz A vagy test BAN BEN), hacsak a koncentrációja véletlenül nem egyezik meg az eutektikus ponttal, amikor és felette az anyagot teljesen homogénnek kell kezelni, amelynél az eutektikus hőmérséklet lesz az olvadáspont [Hogy egy ilyen konglomerátum az eutektikus hőmérsékleten homogén folyadékká olvad, azt bizonyítja Galloc (1888) kísérletei azt találták, hogy a kadmium (1 rész), ón (1 rész), ólom (2 rész) és bizmut (4 rész) fűrészpor konglomerátuma, amely összetételében megfelel a Wood-ötvözetnek, megolvad vízfürdő (kellően hosszú melegítéssel), azaz 100° alatt, miközben az egyes fémek megolvadnak: Cd 320°-on, Sn 32°-on, Pb 320°-on és Bi 269,2°-on; Azt is megállapította, hogy elegendő a káliumot (olvadáspont: 62,5°) és a nátriumot (olvadáspont: 97,6°) egymáshoz préselni friss felülettel, hogy normál hőmérsékleten folyékonyak legyenek. ütemben. és higanyszerű ötvözet (oldat).]. Aztán a testek AÉs BAN BEN, az oldatból szilárd formában kihulló összetétel is változatlan lesz, mivel feltételezzük, hogy bomlás nélkül megolvadhatnak (összetételváltozás), és ezen túlmenően azt feltételezzük, hogy kölcsönhatásuk esete áll fenn, amikor bekerülnek oldatban csak a koncentrációjuk változik térfogategységenként, de az összetétel nem [Valójában ilyen ideális eset valójában nem fordul elő: és a test kristályai A,és testkristályok BAN BEN telített oldattal megnedvesítve esik ki, amelynek összetétele a hőmérséklettel változik, és a kapilláris miatt akár összetételében is eltérhet a folyadék többi részétől. Egy ilyen megoldás azonban viszonylag könnyen eltávolítható, és ez az oka a szövegben bemutatott megjelenítésnek. Az, hogy a „gyenge” vizes oldatokból kihulló jégkristályok nem jelentenek szilárd oldatokat, világosan látszik Regnaultnak az ilyen oldatok gőznyomására vonatkozó adataiból, valamint Ruedorff néhány megfigyeléséből a pleokróos sók gyenge vizes oldatairól.]. Végül az oldat koncentrációja változó lesz, amíg összetétele megfelel a vonalak feletti területnek SEÉs E.D.és mindaddig, amíg az egyensúly egyik külső tényezője, a hőmérséklet (állandó nyomáson) vagy a nyomás (állandó hőmérsékleten), a rendszer megváltozik; de milyen hamar van az egyik határgörbének megfelelő megoldásunk G.E. vagy E.D. azaz két lehetséges egyváltozós rendszer egyike, és a rendszer hőmérsékletének vagy nyomásának értéke előre, vagy a fenti megoldásoknál a lehető leghamarabb megadva. SEÉs EDés a divariáns rendszereket ábrázolva a hőmérséklet és a nyomás értékei rögzítettek, így az ilyen oldatok összetétele teljesen rögzített, meghatározott, és régóta ismert, hogy a telített oldatok összetételét a hőmérséklet és a a velük érintkező szilárd test természete és állapota, és annak érdekében, hogy bizonyos testek telítetlen oldata legyen, amely adott hőmérsékleten bizonyos gőznyomással rendelkezik, a kívánt és lehetséges fajsúly, a kívánt törésmutató, stb., hogy mindehhez szigorúan meghatározott „állandó tömegarányban” kell venni a reagáló testeket. Így arra a következtetésre jutunk, hogy minden invariáns (nem variáns) rendszernek van egy bizonyos összetétele [A szövegben egy kéttestes rendszerre alkalmazott érvelés könnyen kiterjeszthető bármilyen összetettségű rendszerre. Az eutektikus hőmérséklet alatti konglomerátum nem mindig áll tiszta testekből AÉs BAN BEN; az utóbbi eset akkor fordul elő, amikor AÉs BAN BEN kapcsolatokat adni. De nem nehéz megérteni az ilyen eseteket, a fentiek alapján és a megfelelő diagram ismeretében; lásd például a Fe 2Cl 4 oldhatósági diagramját, amelyet V. Rooseboom adott meg az Art. Frakcionált bepárlás.]; állandósága tehát nem jelenti a „bizonyos, kémiai” vegyületek privilégiumát, ezért sürgősen meg kell találni „bizonyos, kémiai” vegyületeket, amelyek eddigi leírása a X. szinte teljes tartalmát teszi ki, az összetétel állandóságán kívül valamilyen más jel, amely lehetővé tenné, hogy jellemezzék őket. Ezt a jelet Wald adta, aki meghatározta állandó kémiai vegyület, mint változatlan összetételű fázis egy egyváltozós rendszerben. A fent tárgyalt esetben ezek a fázisok szilárd anyagok AÉs BAN BEN telített oldataikkal érintkezve: az utóbbiak hőmérsékletének növekedésével, nyomásuk változásával az oldat összetétele folyamatosan változik, a szilárd fázis pedig, bár mennyisége folyamatosan változik [A teljes rendszer tömege állandónak tételezzük fel.], de megőrzi változatlan összetételét, egyéniségét. Kétségtelen, hogy a Wald által jelzett jelet régóta ismerték a vegyészek, és folyamatosan használták az „állandó, kémiai” vegyületek felfedezésénél, de Wald előtt senki sem fogalmazta meg egyértelműen, és a „ kémiai” vegyületek a tankönyvekben ezért hiányos volt. A kísérlet során egy anyag „homogenitásának” megállapításához mindig különböző „oldószerekből” és különböző hőmérsékleteken kellett kristályosítani, azaz testszerepre kényszeríteni. BAN BEN a mi példánk; meg kellett határoznia az ütemet. gőzének tömegét, és hasonlítsa össze a gőz összetételét a folyékony (szilárd) test összetételével stb. Mi magyarázza, pontosabban mit magyaráz az AÉs BAN BENösszetételét változatlan formában megtartják számos hőmérséklet- és nyomásváltozás hatására? A lényeg az, hogy ha a testek AÉs BAN BEN exotermek, megőrzik összetételüket mindaddig, amíg olyan hőmérsékleten vizsgáljuk őket, amely alatt disszociációs reakciók indulhatnak meg bennük. A tovább A 1 És A 2, V tovább b 1És b 2; ha AÉs BAN BEN kísérleti körülmények között a vegyületek endotermek, akkor megőrzik egyéniségüket mindaddig, amíg kölcsönös érintkezésbe hozzuk őket egy bizonyos határhőmérséklet felett, amely alatt nehezen létezhetnek, készen szétesni alkotórészeikre [Ilyen körülmények között minden Általában megtalálhatók „endoterm” vegyületek, amelyek közül néhányat fentebb felsoroltunk. Emlékezzünk vissza, hogy a hidrogén-peroxid, egy „endoterm vegyület” detonáló gáz lángjában képződik, hogy Si 2 Cl 6 (Troost és Hautefeuille) képződik SiCl 4-ből és SiCl 4-ből 1300 ° felett:

ez alatt a hőmérséklet alatt bomlásnak indul, és már 800°-on teljesen disszociál. De ha egy 1300 °C-ra felmelegített gázt hirtelen lehűlnek, az eredmény egy folyékony, forrásban lévő. 140°C-on és csak 350°C körül kezd bomlani; Alatta a passzív ellenállásoknak köszönhetően megmarad. Házasodik. Foszfor - Tammann kutatásairól a túlhűtött (endoterm) rendszerek átalakulásának feltételeiről.] Ekkor megőrzik egyéniségüket, miközben a bomlási reakcióikra jellemző disszociációs nyomásnál nagyobb nyomáson kölcsönhatásba hozzuk őket; vagy végül endoterm rendszerekkel, amikor olyan mértékű túlhűtés mellett vizsgáljuk őket, hogy a bennük végbemenő átalakulás (ha csak megtörténik) gyakorlatilag észrevehetetlen számunkra. Következésképpen az összetétel állandóságát a választott kísérleti körülmények határozzák meg. De miért nem minden lehetséges arányban képződnek vegyületek, de nagyrészt (vö. Szénhidrogének) igen korlátozott számban? Wald erre úgy reagál, hogy rámutat a szilárd anyagok korlátozott kölcsönös oldhatóságára [Ennek megértéséhez elegendő a kalcium-klorid-hidrátok (lásd l.c. fázisszabály) vagy a vas-klorid (lásd Frakcionált bepárlás l.c.) oldhatósági görbéit tanulmányozni, ahol az egyértelmű, hogy a szilárd halogénsókban a víz oldhatósága pontosan nagyon korlátozott számú aránynak felel meg.], és ebből a helyzetből a többszörös arányok törvénye is (l.s.) vezet le (lásd alább), de kétségtelen, hogy ezen túlmenően a vegyületek korlátozott száma a testek úgynevezett kémiai természetének is köszönhető, ami miatt például a hidrogén és az oxigén az egyetlen stabil (exoterm) vegyület a mi körülményeink között. csak víz, és a fennmaradó rendszerek (H 2 O 2, H 2 O 4 ?), amelyek hőmérsékletünkön és nyomásunkon több oxigént tartalmaznak, kevéssé stabilak (túlhűtöttek), és alig tartósíthatók egy kis idő. Aztán, amint az imént bemutatott példákból látható, ez a korlát nyilvánvaló, amelyet véletlenül korlátozott („hétköznapi”) feltételek okoznak, amelyek között a különböző testek kölcsönhatásait tanulmányozzuk. De ha korlátozott oldhatóságú eseteket figyelünk meg, akkor az ellenkező jelenségre is számítani kell, vagyis a szilárd halmazállapotú testek minden lehetséges vonatkozásban teljes keveredésére kell számítani, ellenkező esetben pedig olyan rendszerek kialakulása, amelyek a szokásos módon a „kémiai” vegyületek jellemzői, az összetételük teljes bizonytalanságával fog különbözni tőlük. Az ezzel kapcsolatos jelenségek egy részét általában izomorf keverékként írják le (lásd a megfelelő cikket), míg másokat általában szilárd oldatok néven írnak le (van "t Hoff, Mallard, Klein, Runne, Buxhoevden u. Tammann). a testek kölcsönhatása felett AÉs BAN BEN A fázistörvény szempontjából nem oldottuk meg azt a kérdést, hogy ezek a testek elemeket képviselnek-e, vagy „kémiailag” összetettek. Az a tény, hogy a törvény nem tesz különbséget az elemek és vegyületeik között, és egyformán alkalmazható a kalcium-klorid-hidrátok vízben való oldódási jelenségeire (lásd a Fázisszabályt), valamint két elem, a klór és a jód kölcsönhatására. (l. .-vel). Az egyetlen eddig ismert különbség az elemek és az összetett testek között az, hogy tapintással nem bomlottak le semmilyen, tőlük eltérő anyagformára, ezért továbbra is ragaszkodunk Lavoisier definíciójához (lásd: Kémiai nómenklatúra); az egyetlen különbség az, hogy figyelembe véve Dulong és Petit törvényét (lásd Hő) és D. I. Mengyelejev periodikus törvényét (lásd: A kémiai elemek periodikus törvénye), nagy valószínűséggel állíthatjuk, hogy minden modern elem, ha összetett is. , összetettségük azonos sorrendű-e ["Az anyagot minden lehetséges módon minden nap átalakítjuk. Ugyanakkor pontosan meghatároztuk azokat a határokat, ahol az ilyen átalakulások megállnak: soha nem lépték át ennyire a ... kémiai elemeket Ezt a határt semmilyen filozófiai elmélet nem jelölte meg számunkra, ez egy tényleges akadály, amelyet kísérleti módszereinkkel nem tudtunk leküzdeni... Ez azonban azt jelenti, hogy mentálisan itt látunk a végső határ. Nem, kétségtelenül; valójában a kémikusok mindig is vitathatatlan tényként tekintettek erre a határra, de mindig abban a reményben, hogy átléphetik azt." M. Berthelot, "Les origines de l"Alchimie" (1885).] A közelmúltban már sokan hangot adtak annak a meggyőződésnek, hogy elemeink leegyszerűsítését sikerült elérni, például J. J. Thomson úgy véli, hogy ez a feltételezés önmagában is lehet a megfigyelt jelenség. a katódsugarak ritkított gázokban való áthaladása során a következőket magyarázzák: „Mivel a katódsugarak negatív töltéseket hordoznak; elektrosztatikus erők eltérítik, mintha negatív töltésűek lennének; pontosan ugyanúgy ki vannak téve a mágneses erő hatásának, mintha ez az erő egy negatív töltésű testre hatna, amely e sugarak útján halad, akkor nem látok módot arra, hogy elkerüljem azt a következtetést, hogy ezek negatívak elektromos töltések anyagrészecskék hordozzák. A kérdés az, hogy mik ezek a részecskék? Atomokat, molekulákat vagy anyagokat képviselnek nagymértékben elkülönült állapotban? Ennek a körülménynek a megvilágítására egy sor mérést végeztem e részecskék tömegének és az általuk hordozott töltésnek a hányadosára vonatkozóan; ennek eredményeként kiderült, hogy m/e (m- súly, e- töltés) nem függ a gáz természetétől, és nagyon kicsi (= 10 -7) az eddig ismert legkisebb hasonló értékhez képest, nevezetesen - 10 -4, amely a vizes savoldatok elektrolízise során a hidrogénionnak felelt meg. Thomson ezért arra a következtetésre jutott, hogy katódos körülmények között „az anyag új halmazállapotával van dolgunk, olyan állapottal, amelyben az osztódása sokkal előrébb haladt, mint a gázállapotban; olyan állapottal, amelyben különböző típusú anyagok, pl. a hidrogénből, oxigénből stb. származók azonossá válnak” stb. Az ezen a területen végzett számos munka ellenére a kérdés kísérleti nehézségek miatt viszonylag keveset mozdult előre; Helyénvaló tehát itt csak felvázolni, és mellesleg idézni Ostwald recenzióját, amely szerint „az elektrolízis alaptörvénye, Faraday törvénye teljesen alkalmatlannak bizonyult az anyagra vagy a gázokban áramot szállító testekre. Ez az ellentmondás. olyan formában fejeződik ki, hogy állítólag a gázok vezetőképességének kutatása során a hidrogénmolekulánál több százszor (200-szor) kisebb anyagrészecskék létezését igazolták, de egy ilyen következtetés hipotetikus jellege nyilvánvaló, és Ezeknek a jelenségeknek a megnevezése, amelyek teljesen más törvényeket követnek, nem megfelelő" (1901). Meg kell várnunk a téma további kísérleti tisztázását.

III. Az egyenértékek törvénye (vö. Unitárius rendszer). Bergman már észrevette, hogy két semleges só oldatának keverésekor az oldat semlegessége nem sérül, de erre a körülményre nem fordított kellő figyelmet. Elsőként Wenzel (1740-43) foglalkozott a jelenség alapos vizsgálatával, aki „Vorlesungen über die chemische Verwandtschaft der Körper” (1777) című esszéjével lefektette a sztöchiometria alapjait. Megerősítve Bergman megfigyeléseinek helyességét, Wenzel magyarázatot adott rájuk, amely abból állt, hogy különböző mennyiségű különböző lúg és földgáz, bármely sav azonos mennyiségét semlegesítve, azonos mennyiségű más savat semlegesít; más szóval, hogy a két föld tömegének aránya, amelyek egy adott mennyiségű savat semlegesítenek, állandó marad, amikor semlegesítik az összes többi savat, és ez lehetővé tette az elemzések ellenőrzését, sőt a keletkezéshez szükséges bázisok mennyiségének kiszámítását is. egy átlagos só adott savval, ha csak egy bázis szükséges mennyisége volt ismert; Maga Wenzel azonban nem tulajdonított különösebb jelentőséget ennek a körülménynek, és kortársai sem értékelték munkásságát, bár az akkoriban nagyon pontos volt. Wenzel legközelebbi követője, Richter sem volt boldogabb. Richter (1789-1802) azzal kezdte, hogy sorba rendezte azokat a relatív tömegmennyiségeket, amelyekben a savak bázisokkal egyesülve semleges sókat képeznek. Az 1000 rész kénsav semlegesítéséhez szükséges bázismennyiséget a bázisok semleges sorozatának nevezte; ugyanígy meghatározta a különféle savak semleges sorozatát, amely bizonyos mennyiségű különféle bázis semlegesítéséhez szükséges. A számadatok viszonylag alacsony pontossága ellenére Richter észrevette, hogy a semleges bázissorok száma arányos egymással, és ugyanez igaz a semleges savakra is. Ezekkel a munkákkal kapcsolatban Richter egy másik „felfedezése”, nevezetesen kiterjedt megfigyeléseket végzett arra vonatkozóan, hogy a fémek mekkora mennyiségben kiszorítják egymást (lásd: Kiszorítás) a semleges sókból, vagyis meghatározta, hogy milyen mennyiségben egyesülnek a fémekkel. állandó mennyiségű oxigén, és abban az esetben, ha a fémeket egy sav sóiból kiszorítják, és azok a mennyiségek, amelyekben ezek oxidok formájában állandó mennyiségű savanhidriddel egyesülnek [A tisztázáshoz elegendő képzeljük el a réz-szulfátot réz-oxid és kénsav-anhidrid vegyület formájában, és írjuk fel a réz vas általi kiszorításának egyenletét:

CuO.S03 + Fe = FeO.S03 + Cu;

azt mutatja: 16 tömegtől. egységek oxigén kombájn 63 tömeg egységek réz és 56 tömeg egységek vas (Cu = 63 és Fe = 56 kerek számmal), és ez (63 + 16) tömeg. egységek réz-oxid és (56 + 16) tömeg. egységek vas-oxidokat kombinálnak 80 tömeg%-kal. egységek kénsav-anhidrid (S = 32 kerek számokkal)]. Korábban Bergman a fémek kölcsönös elmozdulását tanulmányozta, és megfigyeléseit a következő cikkben tette közzé: „De div e rsa phlogisti quantitate in metallis”. Megállapította, hogy ahhoz, hogy az ezüstöt kiszorítsák nitrátsójából, egészen határozott és állandó mennyiségű más fémre van szükség; majd a fémek más sókból való kölcsönös kiszorítását tanulmányozta; Nagy különbségek voltak megfigyelhetők a kicsapódó fémek mennyiségében, de ezekre állandó törvények vonatkoztak. A flogiszton-elmélet támogatójaként Bergman a következőképpen tekintett alakjaira: minden fém feloldódásakor „mésszé” alakul, vagyis elveszíti a benne lévő flogisztont (lásd); és mivel egy másik fém által kicsapva fémes állapotban válik ki, nem kétséges, hogy a kicsapó fém rovására helyreáll, rekombinálódik a számára szükséges flogiszton mennyiségével, és Bergman a sajátja alapján. kísérletek során arra a következtetésre jutott, hogy a különböző fémek 1) különböző mennyiségű flogisztonhoz kapcsolódnak, és 2) az általa kapott számadatok azt a fémmennyiséget adják meg, amelyek azonos mennyiségű flogisztont tartalmaznak. december 20 1783 Lavoisier bemutatta az akadémiának a „Sur la précipitation des materials mé talliques les unes par les autres” („Műművek stb.”, II, 528) című emlékiratát, ahol Bergman eredményeire mutatva azt mondja, hogy „véleménye szerint a a flogiszton hiánya vagy jelenléte a fémekben nem más, mint feltételezés. A valóságban – és mérleggel és mértékkel a kezünkben – megállapítható, hogy egy fém bármilyen égetése során, legyen az száraz vagy nedves, levegő segítségével, víz vagy savak, megfigyelhető a fém tömegének növekedése, amelyet az oxigén hozzáadása okoz (princip e oxygè ne) ... és ezért, ha 31 font réz elegendő 100 font fém kicsapásához ezüst fémes állapotban [A valós adat 29,46 súlyegység . réz 100 tömegegység ezüstre vonatkoztatva; Bergman kísérletei ebben az esetben körülbelül 4%-kal hibásak voltak], ami azt jelenti, hogy ez a rézmennyiség teljes mértékben kombinálható a 100 font ezüstben lévő oxigén... mész állapotában"; továbbá Lavoisier nem veszi figyelembe az imént tett helyes megjegyzést, és számításait Bergman hibás adataira alapozva teljesen helytelen következtetésekre jut. Néhány évvel később Richter munkája pontosabb adatokkal és Lavoisier emlékiratának ellentmondásait mentes magyarázattal jelenik meg. Richter egyébként megállapítja, hogy a higany és a vas több határozott vegyületet képez az oxigénnel, de munkája eredményeit rendkívül bonyolult nyelvezetben mutatja be, emellett számos számítást tartalmaznak számos olyan képzeletbeli törvényre vonatkozóan, amelyeket Richter szerint ő nyitott meg. Szinte az összes munka észrevétlen marad, és Gay-Lussac (1808-ban) ismét felfedezi az oxigén mennyiségének egyenlőségét, Proulx pedig vitája során a vas- és higany-oxidok különböző állandó összetételének létezését (lásd a megfelelő cikk) Berthollet-val. 1782-ben Fischer felhívta a figyelmet Richter munkásságára, és megállapította, hogy az összes semleges sorozatú táblázata összevonható egy, amely két sorozatból áll: az egyik a bázisok számokkal kifejezett mennyiségét, a másik pedig a képződéshez szükséges savak mennyiségét tartalmazza. semleges sók a megadott számú bázissal. „Ezek a számok tehát a bázisok és savak közti semlegességi viszonyokat fejezték ki, és az ezeket tartalmazó táblázat világos és kényelmes formában foglalta össze az összetételt. nagy mennyiség semleges sók." Fischernek köszönhetően Richter munkájának eredményei általánosan ismertté váltak, de hatásuk még így is igen jelentéktelen volt, és amit talált, azt utólag újra felfedezték. Wenzel és Richter időközben felfedezte azt a tényt, hogy ha két test egy harmadikkal egyesül. némi tiszteletet A:B, akkor ugyanabban az arányban összetett testek egész sorában helyettesíthetik egymást, és adott esetben ennek következtében azonos arányban vagy annak többszörösében (lásd alább) kapcsolódhatnak egymással. Ezeket a jellemző számokat Wollaston hívta - egyenértékűek; modernben a tankönyvek az ekvivalenseket (arányos) számok, amelyek azt mutatják, hogy milyen súlyú elemeket egyesítenek egy súlyba. egységek hidrogént vagy cserélje ki.

IV. A többszörösek törvénye Daltonhoz tartozik; keletkezésének története ma már nem rekonstruálható pontosan; Általában a következőképpen van megfogalmazva: ha két A és B test több arányban kapcsolódik, akkor a B test tömegei azonos A test tömegére vonatkoztatva egyszerű többszörös arányban vannak egymással, és ugyanakkor egyszerű és többszörös arányban vannak a B test megfelelőjével ; egy általánosabb megfogalmazás Duhemhez tartozik (Duhem, „Le mixte et la combinaison chimique”, 1902, 73): „Hagyd C 1 , C 2 , C 3 ... különféle elemek lesznek; mindegyikhez kiválaszthatunk egy rá jellemző számot, amelyet arányszámnak ("atomi" súlynak) neveznek, és a következőképpen kaphatunk arányos számok ("atomi" súlyok) táblázatát: p 1 , p 2 , p 3 ... Ha a testek C 1 , C 2 , C 3 ...összekapcsolódnak egymással, akkor az összekötő testek tömegei vannak kapcsolatban: λр l , μр m , νр n ... Ahol λ, μ, ν egész számok... Dalton és kortársai nem elégedtek volna meg az „egész számok” kifejezéssel, hanem azt mondták volna, hogy „egész számok” prímszámok"; de ez a megszorítás, amely a kémia keletkezésekor érvényes volt, egyre kevésbé igaz, ahogy fejlődik; különösen a szerves kémia sikerei, amelyek sok esetben az egész számoknak tulajdoníthatók λ, μ, ν... nagy értékek; az eleinte nekik tulajdonított egyszerűség jellege ennek köszönhetően eltűnt; hogyan találjuk meg például a paraffin képletében, ahol az egyesített szén és hidrogén tömege összefügg λ a szén arányos ("atomi") tömegének szorzata és μ a hidrogén arányos tömegének szorzata, és hol λ És μ jelentése van: λ = 27, μ = 56?" A törvény szokásos megfogalmazása ugyanis nem csak a paraffinokra vonatkozik (lásd), ahol a hidrogén és a szén „arányos tömegének” képleteiben található mutatók közötti összefüggést törtként fejezik ki. 2 + 2/n, hanem általában mindenkinek korlátlan sorozat szénhidrogének, kezdve az acetilén sorozattal, mivel ez következetesen egyenlő: 2-2/n, 2-4/n, 2-6/n stb., hol n- egész számok. Figyelnünk kell azonban arra, hogy az ilyen összehasonlítások során a „törvényt” olyan esetekre alkalmazzuk, amelyek nem felelnek meg annak a példának, amelyből származott, és a megfigyeléssel való egyet nem értése nem meglepő. A „törvényt” Dalton állította fel a mocsári gáz etilénnel való összehasonlításakor és a nitrogén-oxidok tanulmányozása során, és csak figyelni kell e vegyületek modern képleteire, hogy lássuk, különböző sorozatú és különböző oxidációs állapotú vegyületeket hasonlítottak össze. egyszóval - különböző szélsőségek, de állandóval a bennük lévő egyik elem tömege; és ezzel a korlátozással a „törvény” továbbra is érvényben van, amint az még a szénhidrogének képleteiben is látható, egymással összehasonlítva a sorozat: 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 ... stb.; Ezzel az összehasonlítással viszonylag egyszerű egész számokat találunk, és azt a szabályt, hogy „testtömegek BAN BEN,állandó testsúlyonként A, többszörös arányban vannak egymással", egész számok arányaként kifejezve; ugyanezek a példák arra is szolgálhatnak, hogy illusztrálják azt a körülményt, amely különösen felkeltette Dalton figyelmét, és hogy „kémiai" vegyületek fordulnak elő ugrásokban; valóban világos, hogy a H-ban 2 széntömege 24, 36, 48, H 4 12, 24, 36..., H 6 24, 36, 48 stb., azaz nagyon kis számú szám ismétlődik, és ott Ennek magyarázatára Dalton felvetette "atomi" hipotézisét [Lásd "Alembic Club Reprints", 1893. 2. szám, J. Dalton a. Wollaston (1802-1808) és Ostwald "Foundations of Atomic Theory" s "Klassiker etc.", no. 3,1889: "Die Grundtagen der Atomthéorie" von J. Dalton u. W H. Wollaston (1803-08). Házasodik. ezen kívül Art. Debus"a (l.c.) Dahem"a (l.c.) és A. Hannequin, "Essai critique sur l"hypothese des atomes dans la science contemporaine" (P. 1899)]. Az anyag atomi szerkezetének fogalma kétségtelenül nagyon ősi eredet (lásd: Szubsztancia); Daltonnak nyilvánvalóan megvan (Roscoe a. Harden, „A New View of the Origin of Daltons Atomic Theory”, 1896; pl. szintén a „Zeit. f. Ch.”, 1896), amelyet a Newton hatása, akinek atomokra volt szüksége a fénykiáramlás elméletének felépítéséhez. Newton kifejtette nézetét az optikáját lezáró kérdésekben; Így a XXXI. kérdésben Newton azt kérdezi: „A testek legkisebb részecskéi nem rendelkeznek olyan ismert tulajdonságokkal, képességekkel vagy erőkkel, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy távolról ne csak a fénysugarakat befolyásolják, hogy visszaverjék, megtörjék és eltérítsék azokat, hanem egymást, és ily módon okozzák a legtöbb természeti jelenséget"? Amikor két test összekapcsolódik, Newton a kapcsolatot a két test legkisebb részecskéinek kölcsönös vonzódásának következményeként tekinti kis távolságra. "Amikor a hamuzsír szétterül, az nem a részecskéi és a felettük gőz formájában lebegő vízrészecskék közötti kölcsönös vonzásnak köszönhető? És nem ezért kevésbé homályos a közönséges só, salétrom, vitriol, mint a hamuzsír, mert kevésbé vonzódnak a víz részecskéihez"? Dalton atomi nézeteinek elfogadásának közvetlen oka, úgy tűnik, az a (ma már ismert téves) megfigyelés volt, amely szerint a nitrogén-monoxid teljes mértékben reagálhat a levegő oxigénjével vagy 36 térfogatarányban. 100 ford./percnél NEM levegő, vagy 72 vol. NEM ugyanazon a 100-as fordulatszámon. levegő, és az első esetben salétromsav képződik, a másodikban pedig salétromsav; „Ezek a tények – mondja – egyértelműen jelzik a folyamat elméletét: az oxigén elemei bizonyos mennyiségű nitrogén-monoxiddal vagy annak kétszeresével egyesülhetnek, de közbenső mennyiség nélkül. Különféle gázok folyadékokban való oldhatóságának és keverékekben a gáznyomásnak a tanulmányozása révén jutott el az atomszemléletig. Legalább egy évvel az említett kísérlet után (1803. szeptember 6.) „a testek végső részecskéinek és ezek kombinációjának megfigyelésével” volt elfoglalva, és „A gázok vízfelvételéről” című üzenetére. és egyéb folyadékok" című kötetben olvasható október 21-én. 1803 („A gázok víz és más folyadékok általi felszívódásáról”, újranyomva Ostwal „Klassiker” című művében, lásd fent) mellékelte az első relatív tömegtáblázatot (nagyon pontatlan), melynek címe: „Táblázat a végső részecskék relatív tömegéről gáz halmazállapotú és egyéb testek"; benne az elemek: hidrogén, nitrogén, szén, oxigén, foszfor, kén különféle vegyületekkel tarkítva szerepelnek, amelyek között van néhány szerves anyag, és minden név mellett szerepel egy szám a végső részecskék relatív tömegére vonatkozóan, anélkül, hogy a szerző magyarázatot adna arra, hogyan szerezte meg. 1804-ben közölte nézeteit Prof.-val, aki meglátogatta Manchesterben. Thomson (Edinburgh-ból), utóbbi pedig (Dalton beleegyezésével) publikálta őket X. tankönyvének 1807-ben megjelent 3. kötetében. Végül 1808-ban maga Dalton fogalmazta meg „A kémiai filozófia új rendszere” című művében. ” (lásd Oslwald „Klassiker” című művét l. o.). A következő részek jellemzik Dalton nézeteinek legjelentősebb pontjait. „Hasonló megfigyelések ( arról beszélünk a testek három halmazállapotának megfigyelései: gáznemű, folyékony és szilárd halmazállapotú) mindenkit arra a hallgatólagos megegyezésre vezettek, hogy az észrevehető méretű testek, legyenek akár folyékonyak, akár szilárd anyagok, óriási számú, szokatlanul kicsi anyagrészecskéből vagy atomokból állnak, amelyeket összetartanak. a vonzás erejével, a körülményektől függően többé-kevésbé jelentős; kohéziónak nevezzük, ha megzavarja a részecskék szétválását, vagy... affinitás, amikor szétszórt állapotból összegyűjti azokat (például amikor a gőz vízzé alakul)... Elég fontos kérdés, hogy a végső (utolsó) ) egy adott anyag részecskéi pl. vizek, azonosak, azaz azonosak kinézet, azonos súlyú, stb. Az általunk ismertek alapján nincs okunk feltételezni, hogy különbség van köztük;... aligha képzelhető el, hogy a nem azonos részecskék aggregátumai ennyire homogének lehetnek. Ha a víz egyes részecskéi nehezebbek voltak, mint mások, és véletlenül ennek a folyadéknak egy része túlnyomórészt (?) ezekből állt, akkor ez befolyásolja a víz fajsúlyát, amit nem figyeltek meg. Ugyanezek a megfontolások vonatkoznak más szervekre is. Ezért azt a következtetést kell levonnunk, hogy bármely homogén test végső részecskéi teljesen azonosak egymással tömegük, alakjuk stb. tekintetében. Más szóval, minden vízrészecske azonos annak minden másik részecskéjével, minden részecskéjével. A hidrogén teljesen azonos egy másik hidrogénrészecskével stb." "E munka egyik fő célja rámutatni a végső részecskék relatív tömegének meghatározásának fontosságára és előnyeire, mind az egyszerű, mind az összetett testek, valamint az egyszerű testek számának meghatározására. egy komplex részecske összetételében szereplő elem részecskéi ...Ha két testet adunk, AÉs B, kapcsolatra hajlamos, akkor a következő kombinációk lehetségesek, a legegyszerűbbtől kezdve, nevezetesen:

1 testatom A+ 1 atom B= 1 atom VAL VEL, bináris

1 atom A+ 2 atom BAN BEN= 1 atom D, hármas

2 atom A+ 1 atom B= 1 atom E, hármas

1 atom A+ 3 atom BAN BEN= 1 atom F, négyszeres

3 atom A+ 1 atom BAN BEN= 1 atom G, négyszeres

stb. Következő Általános szabályok vezérelvnek tekinthető a kémiai szintézissel kapcsolatos kutatásokban. 1) Ha két reagáló testre csak egy vegyület nyerhető, akkor azt kell feltételezni, hogy az bináris, hacsak valamilyen ok nem kényszeríti az ellenkező vélemény kifejtésére. 2) Ha két vegyületet figyelünk meg (2 elemre), akkor azt kell gondolni, hogy az egyik bináris, a másik hármas. 3) Ha három vegyületet ismerünk, akkor számítanunk kell arra, hogy az egyik bináris, kettő pedig hármas. 4) Ha négy vegyületet ismerünk, akkor számítanunk kell arra, hogy közülük az egyik bináris, kettő hármas, az egyik kvaterner stb. 5) Egy bináris vegyületnek mindig kifejezetten nehezebbnek kell lennie, mint a két alkotórész egyszerű keveréke. 6) A hármas vegyületnek kifejezetten nehezebbnek kell lennie, mint egy kettős vegyület és egy egyszerű vegyület keveréke, amely kombinálva összetett vegyületet alkothat stb. 7) A megadott szabályok és megjegyzések egyformán érvényesek, ha olyan testek, mint pl. VAL VELÉs D, DÉs E... E szabályok alkalmazásából a következő következtetéseket vonjuk le: 1) hogy a víz hidrogén és oxigén kettős vegyülete, és mindkét elemi atom relatív tömege hozzávetőlegesen 1:7; 2) az ammónia hidrogén és nitrogén bináris vegyülete, és a két elemi atom egymáshoz viszonyított relatív tömege körülbelül 1:5; 3) hogy a nitrogén-oxid nitrogén és oxigén bináris vegyülete, melynek atomjainak tömege 5:7... A tömegek minden esetben hidrogénatomban vannak kifejezve, amelyek mindegyike egy... az újdonságra, valamint az ebben a fejezetben kifejtett gondolatok fontosságára, célszerűnek találtuk táblázatokat adni, amelyek a legegyszerűbb esetekben is szemléltetik az összekapcsolás módját... Az ilyen testek elemei vagy atomjai, amelyek jelenleg eleminek tekinthető, kis körök jelzik néhány konvencionális jellel (lásd képletek); egy kapcsolat két vagy több atom egymás mellé állításából áll "... Jelenleg önkéntelenül is feltűnik ezeknek az irányadó szabályoknak a teljes önkényessége. Nyilvánvalóan a vegyület összetétele semmilyen módon nem függ a körülményektől, akár tudjuk, hogy vagy nem több vegyület 2 elemének képződési feltételeit, és ebben a tekintetben a Daltonnal való nézeteltérésünket leginkább az mutatja, hogy a vízre H 2 O, az ammóniára pedig H 3 N képletet adunk, vagyis az elsőt nem tekintjük. bináris, de hármas test, a második pedig kvaterner. Ekkor nem világos, hogy ha két vegyület van, akkor miért kell az egyiknek binárisnak, a másiknak háromnak lennie, míg a hidrogénre oxigénnel két vegyületet ismerünk biztosan, de most az egyik hármas - H 2 O, a másik kvaterner - H 2 O 2 (hidrogén-peroxid). Az is kétségtelen, hogy az 5. pozíció éles nézeteltérésben van minden „helyettesítési” reakcióval és például a klasszikussal. hidrogén-klorid képződési reakció:

H 2 + Cl 2 = 2HCl,

amikor, mint ismeretes, ud. a hidrogén és klór keverékének tömege a megfigyelési pontosság határain belül sp. a hidrogén-klorid tömege stb. Mindeközben Dalton nézeteinek befolyása X. fejlődésére óriási volt és a mai napig tart; Felmerül a kérdés, hogy mi okozta, amikor az anyag atomi szerkezetének gondolata nem Daltoné volt? Amennyire megítélhető, ez a befolyás a következő körülményeknek köszönhető: 1) A minket körülvevő anyag megszakadása, a folytonosság hiánya olyannyira hatással van ránk, hogy képletesen nem tudjuk elképzelni folyamatosnak, és minden erre irányuló próbálkozás eddig szokatlanul nehezen érthetőnek és hatástalannak bizonyult; Nyilvánvaló, hogy ugyanezen körülmények miatt az ókoriak körében is megjelentek az atomi eszmék. 2) Dalton megmutatta az atomi nézetek gyakorlati alkalmazhatóságát a vegyészmérnöki tudományban; elfogadva, hogy a különböző elemek atomjai relatív súlyukban különböznek egymástól [E tekintetben nem értett egyet Higgins-szel (1790), aki úgy vélte, hogy az alapatomok azonosak egymással, és minden megfigyelt anyagi különbséget kisebb-nagyobb klasztereiknek tulajdonított. Higgins nézeteit „először Prau t támasztotta fel”, most pedig J. J. Thomson]; szokatlanul egyszerű és könnyen hozzáférhető sémát adott, amelybe elképesztő könnyedén belefér mind az állandó összetételű, mind a „többszörös arány” törvénye alá tartozó vegyületek létezése. A séma egyértelműsége és alkalmazhatósága több kémikus nemzedék szemében még e törvényszerűségek „magyarázataként” is szolgált, és csak most válik világossá, hogy az „összetétel állandósága” sokkal gyakrabban lehetséges, mint korábban gondolták, hogy a tényező meghatározza az ismert kapcsolat a még meghatározhatatlan "természetben" reagáló testek, a rendszerre ható külső energia típusa és a rendelkezésre álló, fizikailag heterogén komplexek (fázisok) között, amelyekből a rendszer áll. Ami a „többszörös arány” törvényét illeti, még mindig nincs általánosan elfogadott magyarázata; Wald összehasonlítása a racionális paraméterek törvényével a krisztallográfiában nem kielégítő az egyértelműség hiánya és a főbb rendelkezések nem egyértelműsége miatt; N. S. Kurnakov is egyetért Wald nézetével „A fémötvözetek olvaszthatóságáról” című jelentésében, a XI. Természettudományi Kongresszuson. és vr. Szentpéterváron 1901-ben; mindkét álláspont párhuzamossága aligha vonható kétségbe; de ha a krisztallográfiában a nevezett törvénynek még matematikai bizonyítása is van, amely úgy tűnik, hogy a gömbkristályok létezésének lehetetlenségén alapul, akkor még mindig nem világos, hogy X melyik párhuzamos pozíciót fogadja el. Másrészt Duhem azt mondja: „Nyilvánvaló, hogy (az atomelmélet válasza a többszörös arányok jelenségeire) kielégítő, és akár az atomelmélet győzelmének is tekinthető, e magyarázat óta annál is szembetűnőbb. A többszörös arányok törvényét nem utólag korrigálták, ami éppen ellenkezőleg, egyidős a törvénnyel, és talán megelőzte a felfedezését. Végleges ez a győzelem? Ahhoz, hogy ez így legyen, nem csak hogy az atomelmélet többféle arányának magyarázata egy valószínű áramlat, de egyben az egyetlen lehetséges. De ki meri magára vállalni ennek az értelmezésnek a garanciáját, és úgy dönt, hogy azt állítja, hogy soha nem lehet másikat találni? továbbá, ha figyelembe vesszük, milyen könnyedén, milyen világosan illeszkedik a modern X. összes alapelve az előadásba, amelyből nemcsak a szó, hanem az atomok gondolata is [Duhem az általa a idézett mű ("Le mixte et la comb. chim.", 1902).], másrészt, ha odafigyelünk azokra az ellentmondásokra, amelyek most felmerülnek, amint ezeket az elveket atomi szemszögből magyarázzuk [vö. . Stallo, „La Mati ère et la Physique moderne.”], nehéz védekezni azzal a gondolattal szemben, hogy az atomelmélet egyetlen sikere olyan látszólagos győzelmet jelent, amelyre a holnap nem garantált; hogy ez az elmélet nem vezet be minket a többszörös arányok törvényének valódi, objektív okába; hogy ezt az okot még fel kell fedezni, és végül, hogy a modern X. nem Epikurosz tana mellett szól." Bárhogyan is válaszol a jövő, a lényeg most ez: Dalton észrevette a "többszörös kapcsolat" létezését. és úgy vélte, hogy ezek a jelenségek az atomelképzelésekből következnek, mivel az atomok lehető legegyszerűbb kombinációinak felelnek meg; ma már rengeteg határozatlan összetételű rendszert ismerünk, és nem csak gáz- és folyékony halmazállapotúak, mint ahogyan ez Dalton esetében is történt. időben, hanem a szilárd anyagban is (a Mitscherlich-féle izomorf keverékektől a szilárd Fan't Hoff-oldatig); Nem mondható, hogy ezek a jelenségek közvetlenül ellentmondanának az anyag atomi szerkezetének, de magyarázatot igényelnek, hogy miért nem figyelik őket folyamatosan, és nyilvánvaló, hogy ebben a magyarázatban már nem nyugodhatunk meg az „egyszerűségen”. 3) Végül a többszörös arányok törvényével Dalton egy könnyen hozzáférhető kritériumot adott a vegyészeknek annak megítélésére, hogy egyetlen testtel vagy összetett rendszer, amely két vagy több, kísérleti körülmények között stabil test kölcsönhatásából jön létre. A téma ezen aspektusát a kortársak nem fogalmazták meg egyértelműen, de maga a törvény fontossága sem kerülte el figyelmüket, és Thomson hamarosan (1808. január 14.) megállapítja, hogy a savas oxál-káliumsó csaknem kétszeres mennyiségben tartalmaz savat. összehasonlítva közepes só, és Wollaston felfedez (1808. január 28.) egyszerű, többszörös összefüggéseket egyes sav-, szén- és oxálsav-sók, majd definíciók esetében. atomi mérlegek Berzeliust elfogadják, és több éves kitartó és szokatlanul alapos munkát szentel nekik [Kö. Ostwald: „Klassiker”, 35. szám, „Versuch die bestimmten und einfachen Verhältnisse autzufinden, nach velchen die Bestandtheile der unorganischen Natur mit einander verbunden sind, von J. Berzelius” – 1818–1919; ehhez a Berzelius később több főművéhez is adott cikkek.] Itt nem érdemes foglalkozni azokkal a nehézségekkel, amelyekkel a kémikusok szembesültek az atomtömeg megállapítása során, és hogyan szűntek meg fokozatosan Dalton szabályai, Berzelius pedig ehhez hozta a szilárd elemek hőkapacitásának törvényeit, Dulong és Petit, Mitscherlich izomorfizmusát ( 1819); szorítkozzunk arra, hogy kiemeljük, hogy mindez kevésnek bizonyult, és a modern atomsúlyokat csak az ún. molekuláris elmélet"Avogadro-Ampera.

Meleg-Lussac térfogati törvényei. Lavoisier ("Oeuvres etc.", I., 73. és 75.) észrevette, hogy ahhoz, hogy az oxigén a hidrogénnel egyesülve vizet képezzen, térfogatonként kétszeres térfogatú hidrogént kell venni; ezt a körülményt később vitatták (Dalton például úgy gondolta, hogy 185 rész hidrogénhez 100 térfogat oxigénnek kell lennie), ezért volt fontos, hogy A. F. Humboldt és Gay-Lussac az akkori rendkívül alapos kísérletekkel megállapították [ "Exp ériences sur les moyens endiométriques et sur la ratio des principes constituants de l"atmosphè re", 1805; lásd Ostwald, "Klassiker" No. 42.], hogy Lavoisiernek igaza volt, és ez valóban, 200 kb. a víz képződéséhez szükséges hidrogén 100 térfogat. oxigén. Ekkor már vita volt Proulx és Berthollet között a kémiai vegyületek összetételének állandóságáról, másrészt Dalton „A kémiai filozófia új rendszere” című művében a „kémiai” változatlan atomi összetétele mellett szólt. vegyületek, ezért Gay-Lussac 1808-ban ("Sur la combinaison des substance gazeuses, les unes avec les autres" [Lásd Ostw. "Klas." No. 42.] memoárja hosszasan tanulmányozta a különböző gázok kölcsönhatását; a Az eredmények Proulx és Dalton nézeteinek kedveztek, nevezetesen Gay-Lussac azt találta, hogy „a gáznemű testek egymással való kombinációi mindig nagyon egyszerű arányban fordulnak elő, így egy térfogatú gáz 1, 2 és legfeljebb 3 térfogatú másikat kombinálunk, ezeket a térfogatarányokat nem figyeljük meg folyékony és szilárd testeknél, de egyenlők így, és a reagáló testek tömegére is, ami új bizonyíték arra, hogy csak gáz halmazállapotú testek azonosak. körülmények és a megfelelő törvények vonatkoznak rájuk. , és ez a gáz halmazállapotú állapotra is jellemző." A modern tankönyvekben Gay-Lussac megfigyeléseit általában két törvény formájában foglalják össze: 1) A reakcióban lévő testek térfogata gáz és gőz halmazállapotban egyenlő vagy egyszerű arányban kifejezve egyszerű kis egész számok arányában.és 2) A kapott test térfogata gáz- vagy gőzhalmazállapotban mindig egyszerű arányban van a térfogattal (gáz-gőz) minden benne lévő alkotórészből Gay-Lussac kísérletei láthatóan véget vetettek a vitának Berthollet és Proulx között. Bármilyen furcsának tűnik első pillantásra, Dalton negatívan reagált rájuk, nevezetesen az „Új kémiai filozófia rendszere” mellett kritizálja Gay-Lussac megfigyeléseit a nitrogén-monoxid és az oxigén kölcsönhatásáról (sőt, téves), és hozzáteszi. : „Valójában, amit a térfogatokról állít, az analóg azzal, amit az atomokról mondok; és ha be lehetne bizonyítani, hogy minden gáz (elasztikus folyadék) egyenlő térfogatban tartalmaz azonos számú atomot, vagy az 1-hez, 2-hez kapcsolódó számokat , 3 stb., akkor mindkét hipotézis egybeesne azzal a kivétellel, hogy az enyém univerzális, és az övé csak gázokra alkalmazható.. Gay-Lussac nem tudta nem látni, hogy egy ilyen hipotézist értéktelennek tartottam és elutasítottam [Dalton utal arra a helyre a könyvében, ahol azt mondja, hogy valamikor volt egy homályos meggyőződése, és sok mással együtt, hogy bármilyen gázban (egyszerű és kémiailag összetett) egyenlő térfogatban azonos számú atom van, de neki kell felhagytak vele, először is az oxigén és a nitrogén-oxid kölcsönhatásának megfigyelései alapján, amikor az egyenlő térfogatú gázok keveréke néha felére csökken, ami azt jelzi, hogy a végső test térfogategységenként kevesebb atomot tartalmaz, mint a kezdeti. (ez a megfigyelés helytelen) , másodszor pedig azért, mert az ütem. a vízgőz súlya kisebb, mint az ütem. az azt alkotó oxigén tömege, ami lehetetlen lenne, ha 2 hidrogénatom (2 térfogat) és 1 oxigénatom (1 térfogat).], de ő feltámasztotta ezt az ötletet, én pedig teszek néhányat. megjegyzi az ezzel kapcsolatos dolgokat, bár nincs kétségem afelől, hogy hamarosan ő maga is meglátja nézetének következetlenségét." Dalton így fejezi be: "Meggyőződésem, hogy az igazság az, hogy a gázok soha nem keverednek egyenlő vagy egyszerű... térfogatban; sehol nincs közelebbi közelítés a matematikai pontossághoz, mint a hidrogén és az oxigén esetében, és mégis, kísérleteim közül a legpontosabb: itt 1,97 térfogatnál. a hidrogén 1 térfogatot tesz ki. Ma már tudjuk, hogy Gay-Lussac kétségtelenül közelebb volt az igazsághoz, mint Dalton, és Morley és Scott a hidrogén és az oxigén esetében mutatta ki, hogy a valós arány 2,002:1.

Avogadro helyzete. 1811 júniusában az olasz fizikus, A. Avogadro vállalta a feladatot, hogy összeegyeztesse Dalton nézeteit Gay-Lussac megfigyeléseivel a következő cikkében: "Essai d"une mani ère de terminer les masses relations des molecules élémentaires des corps, et les arányok selon lesquelles elles entrent dans le s combinaison" [Az Avogardo által ebben a cikkben követett nómenklatúra eltér a miénktől; ahogy J. Walker megjegyzi, az ő molekulája = atom, molekula (közömbös), mol écule inté grante = molekula (többnyire összetett testek) , mol é cule constituante - elemi test molekulája és mol écule élé mentaire - elemi test atomja, de a cikk egyik helye arra készteti az embert, hogy a mol écule inté grante is atomot jelent (vö. Ostwald-féle, „Klassiker”, 8. szám).]. „Gay-Lussac egy érdekes emlékiratban megmutatta – írja Avogadro –, hogy a gáznemű testek kombinációi mindig nagyon egyszerű térfogatarányokban fordulnak elő, és hogy egy gáznemű reakciótermék esetében a térfogata is egyszerű arányban van a testek térfogatával. De úgy tűnik, hogy egy vegyületben az alkotórészek tömegei közötti kapcsolatok csak a reakcióba lépő molekulák relatív számától (és tömegüktől) és a képződött komplex molekulák számától függnek. egyszerű összefüggések a gázhalmazállapotú testek térfogata és az őket alkotó molekulák száma között. Először is, és úgy tűnik, az egyetlen elfogadható hipotézis az a tény, hogy bármely gáz molekuláinak száma egyenlő térfogatban azonos, vagy mindig arányos Valóban, ha a különböző gázok azonos térfogatú molekuláinak száma eltérő lenne, akkor nehéz lenne megérteni, hogy a molekulák távolságát szabályozó törvény minden esetben olyan egyszerű összefüggéshez vezet, mint az fentebb elmondott, amit kénytelenek vagyunk felismerni a molekulák térfogata és száma között... E hipotézis alapján láthatóan van módunk arra, hogy könnyen meghatározzuk relatív tömegek a gáz halmazállapotban létezni képes testek molekulái, valamint a reakcióhoz szükséges molekulák relatív száma; nevezetesen a molekulák tömegének arányai e feltevés mellett megegyeznek a különböző gázok fajsúlyának arányaival (egyenlő hőmérsékleten és nyomáson), és a reakcióba lépő molekulák relatív számát közvetlenül a gázok térfogatának aránya adja meg. az adott vegyületet alkotó gázok. Például, mivel az 1,10359 és a 0,07321 számok az oxigén és a hidrogén gázok fajsúlyát fejezik ki (egyenlő térfogatú levegő tömege = egységnyi fajsúly ​​[Ezek a számok hibásak.], akkor arányuk, ellenkező esetben az egyenlők közötti arány mindkét gáz térfogattömege hipotézisünk szerint a molekuláik tömegének arányát jelenti, amiből az következik, hogy egy oxigénmolekula csaknem 15-ször nehezebb, mint egy hidrogénmolekula, pontosabban arányban vannak 15,074:1... [Az itt megadott arány helytelen (lásd a képletek kémiáját). Avogadro érvelésének megértéséhez jelöljük egy oxigénmolekula tömegét a következővel: M, egy hidrogénmolekula tömege 1-ig, akkor egy bizonyos térfogatú oxigén tömege - xM, Ahol x az oxigénmolekulák száma ebben a térfogatban, és az azonos térfogatú hidrogén tömege = x 1(pozíció szerint). Ismert ütemek. mindkét gáz tömege rel. levegőbe, azaz mennyiségek: (xM)/pÉs (x 1)/p, Ahol R - azonos térfogatú levegő tömege; ez nyilvánvaló [(xM)/p]: [(x 1)/p] = M/1, azaz megegyezik az oxigén- és hidrogénmolekulák tömegének arányával, amelyek közül az utóbbit fogadjuk el hagyományos mértékegységnek.]. Másrészt, mivel tudjuk, hogy a hidrogén és az oxigén térfogatának aránya a víz képződése során = 2:1, ezért tudjuk, hogy a víz minden oxigénmolekulának két hidrogénmolekulával való kölcsönhatásából keletkezik. .. Van azonban egy megfontolás, amely első pillantásra ellentmond az összetett testekre vonatkozó hipotézisünknek. Szükségesnek tűnik, hogy az egyszerű test két vagy több molekulájának kölcsönhatásából létrejövő összetett molekulának tömege legyen összeggel egyenlő ez utóbbiak tömegei; vagy különösen, ha komplex testet kapunk 1 mól kölcsönhatásával. egy test 2 vagy több mollal. egy másik test, így a komplex mólók száma. egyenlő maradt a mol számával. első test. Hipotézisünk nyelvén ez egyenértékű azzal a ténnyel, hogy amikor egy gáz két vagy több térfogatú másik gázzal egyesül, a gáz halmazállapotú vegyület térfogatának meg kell egyeznie az első gáz térfogatával. Eközben nagyon sok esetben ezt nem tartják be. Például a gáz halmazállapotú víz térfogata, amint azt Gay-Lussac kimutatta, kétszerese a keletkezéséhez használt oxigén térfogatának, vagy ami ugyanaz, megegyezik a hidrogén térfogatával, ahelyett, hogy a térfogattal egyenlő lenne. oxigénből. De megmutatkozik az is, ahogyan ezeket a tényeket hipotézisünkkel összhangban értelmezzük; nevezetesen feltételezzük, hogy: 1) bármely elemi test... molekuláit nem egyes elemi molekulák (atomok) alkotják, hanem bizonyos számú elemből állnak, amelyeket kölcsönös vonzalom egyesít, és 2) amikor a egy másik test molekuláit kombinálják az első molekuláival, komplex molekulát képezve, majd a létrejövő integrált molekula két vagy több részre bomlik, ami az első test bejutott molekuláinak számának feléből, negyedéből stb. a kapcsolatba, a második test molekuláinak feléhez, negyedéhez kapcsolva..., hogy a végső molekulák száma megkétszereződjön, négyszeres legyen stb. ahhoz képest, ami szétesés nélkül lett volna, és éppen olyan, mint pl. Ezt a keletkező gáz megfigyelt térfogataránya követeli meg ["Így például a víz végső molekulájának egy félmolekulából oxigénből kell állnia, amely egy molekula vagy két félmolekula hidrogénhez kapcsolódik" (kb. Avogadro). csatlakozási törvény 2. köt. hidrogén 1 térfogattal. Avogadro az oxigént vegyületként képzeli el 2x azt mondják hidrogénnel 1 x azt mondják oxigént a képződéssel kezdetben 1xösszetett mólók víz, mindegyik 2 mol-ot tartalmaz. hidrogén és 1 mol. oxigén, de aztán szétesik 2x egyszerűbb mol., amelynek tömege már egyenlő

(2x mol. hidrogén + x mol sav)/2x = (2 mol. hidrogén)/2 + (mol. sav)/2 = mol. hidrogén + (molsav)/2;

minden térfogat vízgőz 2-szer kevesebb oxigént tartalmaz, mint azonos térfogatú oxigéngáz, ez utóbbit tartalmazta x azt mondják savas, és azonos térfogatú gőzt tartalmaz

x mol. víz = x (mol. hidrogén + mol. sav./2).].

Áttekintve a különböző, leginkább tanulmányozott gáznemű vegyületeket, csak arra találok példát, hogy az egyik kifejezés térfogata megduplázódik, és egy másik test két vagy több térfogatával összekapcsolódik [A kifejezés helytelen, de sajnos gyakran használják. Kétségtelen, hogy a hangerő itt nem duplázódik, ellenkezőleg, csökken; Avogadro a duplázódásról beszél, mivel feltételezése szerint kezdetben a reagáló testek térfogata egy térfogatra csökken. Manapság sokkal többet lehet adni összetett példákés a hidrogén-szulfid képződésének egyenlete hőmérsékleten. kén forráspontja:

S8+8H2=8SH2

Avogadrónak meg kellene magyaráznia a kezdetben összetett S 8 Η 16 molekula kialakulását és az ezt követő térfogatának megnyogulását: S 8 H 16 = 8SH 2.]. Ezt már láttuk víznél. Hasonlóképpen tudjuk, hogy az ammónia térfogata kétszerese a benne lévő (szabad) nitrogén térfogatának. De lehetséges, hogy más esetekben a molekulák 4-re, 8-ra stb. oszlanak el. Egy ilyen felosztás lehetőségére eleve számítani kell... Milyen valós elképzelést tudnánk megfogalmazni magunknak két gáznemű test tényleges kombinációjáról egyenlő mennyiségben kölcsönhatásba lépnek, és nem változtatják azt, mint például a nitrogén-monoxid [Összetétel és specifikációk. a nitrogén-monoxid tömegét a NO képlet adja meg, melynek nitrogénből és oxigénből történő képződése csak az egyenlettel ábrázolható

N 2 + O 2 = 2 NO.

Valójában ezt a reakciót még nem hajtották végre. Jó példák a következő reakciók:

H 2 + Cl 2 = 2HCl,

H2+Br2=2HBr,

hangerő változása nélkül történik.]. A molekulák oszthatóságának hipotézisével könnyen belátható, hogy a kapcsolat valójában kétféle molekulát alakít eggyé, és legalább az egyik gáz térfogatának csökkennie kell, ha minden komplex molekula (ld. Megjegyzés fent) nem osztottak két másikra, azonos jellegűek... A vegyületekben található molekulák (atomok) legvalószínűbb számára vonatkozó önkényes feltételezések alapján Dalton megpróbált kapcsolatokat megállapítani az egyszerű testek molekulái között. Hipotézisünk... lehetővé teszi, hogy kijavítsuk adatait... Tehát például Dalton azt feltételezi, hogy a víz hidrogén és oxigén kombinációjából, molekuláról molekulára (atomról atomra) jön létre. Ez alapján és a vízben lévő mindkét test relatív tömege alapján az következik, hogy az oxigénmolekula tömegének a hidrogénmolekula tömegéhez körülbelül 7½-1, vagy Dalton saját becslése szerint kell viszonyulnia. Hipotézisünk szerint ez az arány éppen kétszer akkora, azaz = 15:1. Ami a vízmolekulát illeti, kerek számokban egyenlőnek kell lennie 15 + 2 = 17-tel (a hidrogénmolekulát 1-nek véve), ha nem osztható 2-vel; de ennek a felosztásnak köszönhetően fele akkora lesz, azaz 8½, pontosabban 8,537, amint az ütem elosztásával közvetlenül megállapítható. vízgőz tömege, azaz 0,625 (Gay-Lussac; a fajsúly ​​a levegőhöz viszonyítva van megadva) fajsúlyonként. a hidrogén tömege 0,0732. Ez a tömeg csak a Dalton által a víz összetételére elfogadott számok különbsége miatt különbözik a Dalton által a vízmolekulának tulajdonított 7-től” stb. Nem meglepő, hogy Avogadro nézeteit kortársai kevéssé értékelték. Dalton nem tudta egyetért velük, mert általában kételkedett Gay-Lussac megfigyeléseinek helyességében, ráadásul Avogadro nézetei ellentétesek voltak az atomok oszthatatlanságáról alkotott hiedelmeivel; furcsább, hogy Avogadro cikke később teljesen feledésbe merült, és még most is sok félreértés van ezzel kapcsolatban. világosan látni kell, hogy Avogadro álláspontja: „Bármely gáz egyenlő térfogata azonos hőmérsékleten és nyomáson azonos számú molekulát tartalmaz”, vagy fordítva: „Egyenlő térfogat egyenlő számú molekulának felel meg. azonos hőmérsékleten és nyomáson vett gázokról” szigorúan véve nem „hipotézist”, hanem pusztán feltételes definíciót, és semmi többet [Ostwald „Grundlinien” című művében Avogadro posztulátumának nevezi.]; Elfogadásával vállaljuk, hogy vegyületeinket úgy ábrázoljuk, hogy reakcióik engedelmeskedjenek Gay-Lussac törvényeinek, azaz. vagyis úgy, hogy minden képlet gáz halmazállapotban megfelel valamilyen egyezményes normál térfogatnak normál körülmények között, és világos, hogy így kifejezhetjük mindazokat az átalakulásokat, amelyekkel X. foglalkozik, mert ezek mind gáz halmazállapotban előfordulóként képzelhetők el. ; hogy képleteink nemcsak a hőmérsékleten és a kísérleti nyomáson, hanem másokon is konvergálnak a valósággal, egyszerűen a Boyle-Mariotte és Charles-Gay-Lussac törvények viszonylag széles körű alkalmazhatóságából fakad (lásd Gases). Mikor történtek a kísérleti adatok az ütemre vonatkozóan. egy adott gőz tömegei nem egyeznek meg az általunk várt képlettel, akkor általában olyan hőmérsékletet és nyomást keresünk, amelynél ilyen egyezés figyelhető meg, vagy teljesen figyelmen kívül hagyjuk a kísérleti adatokat és olyan „molekula” képleteket írunk, amelyek nem felelnek meg Avogadro „törvénye”; Így bármely szerves X.-ben megtalálható, hogy egy ecetsavmolekula. képlete: C 2 H 3 O (OH), hogy az ecetsavban 3 hidrogénatom létezése, nem vizes maradék formájában, nyilvánvaló abból a tényből, hogy a savra klórral hatva egymás után cserélje ki 1/3, 2 /3 és végül 3/3, azaz minden hidrogén klór; és közben kétségtelen, hogy a hőm. Forrás esetén az ecetsavgőz képlete szorosan megfelel - C 4 H 8 O 4, és a monoklór-ecetsav képlete közelebb áll a C 4 H 6 Cl 2 O 4-hez, mint a C 2 H 3 ClO 2-hez. Sokkal több ilyen példát lehetne hozni, de már a felhozott is jól mutatja, hogy nem „Avogadro törvényével” van dolgunk, vagyis nem egy objektív és nem az önkényünkön múló számarányt, hanem az önkényünkön múlik. kísérleti adatok kifejezése, számítása. Lehetséges, hogy bármely gáz adott térfogatában található molekulák tényleges száma (kivéve, ha a molekulák a mi fikciónkat reprezentálják) nincs összefüggésben az Avogadro állítása által megállapított molekulák számával, és elképzelhető, hogy két azonos térfogatú gázban ( azonos hőmérsékleten és nyomáson) valójában teljesen más számból áll [Boyle és Charles törvénye óta PV = RT matematikailag nem pontos, akkor még ha Avogadro álláspontját is a valóságnak szigorúan megfelelőnek tekintjük, el kell ismernünk, hogy két gáz egyenlő térfogatú molekuláinak matematikai egyenlősége csak bizonyos hőmérsékleti ponton és bizonyos nyomáson (vagy bizonyos, ill. mesterséges arányok a gázok tömegei és az általuk elfoglalt térfogatok között).]; A kísérleti úton talált és az anyag szerkezetére vonatkozó elképzeléseinktől teljesen független Gay-Lussac törvényeit egyáltalán nem érinti ez a feltevés: ugyanolyan megmagyarázhatatlanok maradnak, mint az általuk képviselt „többszörös” viszonyok törvénye. gáznemű testek esetében megmagyarázhatatlan. Nagyon sajnálatos, mert X. néhány tankönyvében megtalálható a „törvény” pontosságának matematikai bizonyítéka, sőt, Maxwell által kezdeményezett bizonyítás („Theory of Heat”, L., 1894, 325). ; „Meleg-Lussac törvénye”). „Vegyük fontolóra azt az esetet – mondja –, amikor két gáz termikus egyensúlyban van. Már megmutattuk, hogy ha Μ 1 és M 2 ezeknek a gázoknak az egyes molekuláinak tömegét ábrázolja, a V 1, és V 2 megfelelő keverési sebesség esetén szükséges, hogy az (1) egyenlet szerint termikus egyensúlynál

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

Ha mindkét gáz nyomása p 1 és p 2 és az egységnyi térfogatra jutó molekulák száma N 1 és N 2, akkor a (2) egyenlet szerint

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

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

ha a nyomások egyenlőek, akkor

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

és ha a hőmérsékletek egyenlőek, akkor

Μ 1 V 1 2 = Μ 2 V 2 2;

az utolsó két egyenletet taggal elosztva azt találjuk Ν 1 = N 2(6), vagy hogy ha két gáz azonos hőmérsékletű és nyomású, akkor az egységnyi térfogatra jutó molekulák száma mindkét gáz esetében azonos." Az író számára nyilvánvalónak tűnik, hogy még akkor is, ha két különböző gáz nyomása egyenlőek , amelyek hőmérsékleti egyensúlyban vannak, kifejezései R 1 És R 2 nem lehet egyenlőségjelet tenni mindaddig, amíg be nem bizonyosodik, hogy ennek mindkét gáz azonos térfogatát kell jelentenie; ezt Maxwell feltételezi, hiszen N 1 és N 2 „térfogategységekre” utalnak, de az ilyen feltételezés szükségessége nem tekinthető nyilvánvalónak, mert a gáz nyomása, miután megállapították, nincs összefüggésben a gáz által elfoglalt térfogattal. Ennek az önkényes választásnak köszönhetően egy meghatározatlan probléma maga is határozott megoldást kapott. Clausius (1857) óvatosabb volt e tekintetben; feltételezte, hogy egyenlő térfogatú gázok azonos számú molekulát tartalmaznak, és ebből a gázok kinetikai elméletével azt a következtetést vonta le, hogy élőerejüknek egyenlőnek kell lennie. Így Avogadro helyzetére nem lehet bizonyítékunk, de kétségtelen, hogy ha elfogadjuk definícióját, könnyen meg tudjuk határozni a molekulák relatív tömegét (egyenlő térfogatú gázok relatív tömegét); az egész a beat két definíciójából adódik. az összehasonlított gázok tömege, és amint fentebb láttuk, teljesen közömbös, hogy melyik gázhoz viszonyítva határozzák meg az ütemeket. súly. Avogadro a hidrogénmolekulát a molekulatömeg mértékegységének tekintette (lásd fent); Manapság nagyon gyakran egy ilyen egységet hidrogénatomnak tekintenek. A következő kérdés az, hogy hány hidrogénatom van a molekulájában, és milyen definíciót adunk az „atom” szóra, Avogadro terminológiáját követve. Tapasztalatból kiderült, hogy mikor kémiai kölcsönhatás gáz halmazállapotú testek, gyakran az egyik átalakulás után az nagyobb térfogatú mint az élmény előtt; így például fentebb jeleztük, hogy egy adott tömegű oxigén vízgőz formájában kétszer akkora térfogatot foglal el, mint az azonos tömegű tiszta oxigén azonos hőmérsékleti és nyomási feltételek mellett; Avogadróval együtt ezt azzal fejezzük ki, hogy a víz képződésében az oxigénmolekula két teljesen azonos félre oszlik, és ezért felismerjük, hogy a kémiai reakciók a molekulák osztódásával járhatnak; a tapasztalat azt mutatja, hogy ez a felosztás gyakran olyan messzire megy, hogy más módon elérhetetlen számunkra; így például, ha az imént említett példánál maradunk, bármilyen magas hőmérsékleten is hasonlítjuk össze a vízgőzt az oxigénnel, egy adott térfogatú oxigéngáz mindig kétszer annyi tömeget tartalmaz, mint amennyit egy azonos térfogatú vízgőz. Másrészt az „atom” szó, amely a gr. sl. άτομος - oszthatatlan, arra kényszerít bennünket, hogy olyan tömeget jelöljünk ki vele, amelyről felismerhetjük, hogy képtelen az osztással történő további egyszerűsítésre. Innen ered az atom modern meghatározása: egy adott elem legkisebb tömege, amellyel kémiailag összetett molekulákban szerepel, vagyis olyan testek molekulái, amelyekben ezen az elemen kívül még legalább egy elem van. A fent feltett kérdés megoldásához ezután meg kell határozni az ütemet. Különböző hidrogénvegyületek hidrogéntömegét, elemzéssel határozzuk meg, hogy ezeknek az ütemeknek mekkora hányada. a hidrogénmolekulákban kifejezett tömegek a hidrogénre esnek, és a legkisebbet veszik atomnak; Gay-Lussac törvénye szerint a talált tömeg és a hidrogénmolekula tömege közötti összefüggést egyszerű, azaz viszonylag kis egész számként kell kifejezni. Megteheti másként is; összehasonlíthatja a gáznemű vegyületek térfogatát a bennük lévő hidrogén térfogatával; a legnagyobb egész számmal kifejezett arány a hidrogénmolekula oszthatóságának mértékét adja meg. A pontosítás kedvéért vegyük példának a hidrogénvegyületeket: mocsári gáz (szén és hidrogén vegyülete), ammónia (nitrogén és hidrogén vegyülete), víz (oxigén és hidrogén vegyülete) és hidrogén-klorid (elemi összetétel). maga a név adja); üt az első hidrogén tömege = 8, azaz tömeg x azt mondják mocsári gáz: súly x azt mondják hidrogén = 8, innen mol. mocsári gáz = tömeg szerint 8 mol. hidrogén; az elemzés azt mutatja, hogy ennek a mennyiségnek a ¼-e hidrogén, nyom, mol. mocsári gáz szénből (6 mol hidrogén tömegű) és 2 mol. hidrogén; üt az ammónia tömege = 8½ és 1½ tömeg. egységek ebből a mennyiségből hidrogén; ezután az előző módon érvelve arra a következtetésre jutunk, hogy 1 mol. az ammónia nitrogénből áll (7 mol hidrogén tömegű) és 1½ = 3/2 mol. hidrogén; a vízmolekula összetétele - oxigén (mennyiségben = 8 mol. hidrogén) és 1 mol. hidrogén; végül verd. hidrogén-klorid tömege = 18,25, ebből csak 0,5 hidrogén; ezután a hidrogén-klorid molekula klórból (= 17,75 mol hidrogén) és ½ mol-ból áll. hidrogén; az utolsó érték a talált legkisebb érték; Feltételezhetjük tehát, hogy a hidrogénmolekula felére osztható, és ez a fele ideiglenesen a hidrogén „atomi tömegének” tekinthető. Nyilvánvalóan, ha ezeket a vegyületeket térfogati összetételük szempontjából vizsgáljuk, ugyanerre a következtetésre jutunk; A fent megadott számok pontosan azt mutatják, hogy 1 köt. mocsári gáz egyenlő ½ térfogattal. hidrogént tartalmaz, 1 térfogat. ammónia = 2/3 térfogat. hidrogént tartalmaz, 1 térfogat. vízgőz = 1 térfogat. hidrogént tartalmazott, és végül 1 térfogat. a hidrogén-klorid kétszerese a benne lévő hidrogén térfogatának; a legnagyobb növekedés a hidrogén-klorid képződésében következett be, és Avogadro szerint el kell ismernünk, hogy a hidrogénmolekula ketté osztható. Sokféle vegyület összetételének számos meghatározása kimutatta, hogy nem léteznek olyan kémiailag összetett vegyületek, amelyek molekulája félnél kevesebb hidrogénmolekulát tartalmaz; Ezt a mennyiséget tehát végre nevezhetjük hidrogénatomnak [vö. J. J. Thomson kísérletei], és betűvel jelölve H,Írd fel a H 2 hidrogénmolekulát! Annak érdekében, hogy oud. a gáz tömege a hidrogénhez viszonyítva, meg kell vennünk az egyenlő térfogatú gáz és hidrogén tömegének arányát (bizonyos hőmérsékleten és nyomáson), amelyek definíció szerint azonos számú molekulát tartalmaznak, és ezért ez az ütem. súly

D = (xM)/(xH 2),

Ahol x- mindkét gáz molekuláinak száma ismeretlen, M egy adott gáz molekulájának tömege, és H 2 - a hidrogénmolekula tömege, vagy szavakkal: a gáz molekulatömege D a hidrogén molekulatömegének szorzata; amikor hidrogénatomokban fejezzük ki (egy fél hidrogénmolekulában), akkor egyenlő 2D a hidrogén atomtömegének szorzata. Általában az utóbbit veszik mértékegységnek; Akkor

M = 2D,

de emlékezni kell arra, hogy ebben a kifejezésben D egy absztrakt szám, és a 2-t nevezzük el, mivel ez 2 hidrogénatom helyett áll, és már korábban is jeleztük (lásd képletek), hogy abban az esetben, ha oxigént tekintünk = 16, akkor a hidrogén atomtömege = 1,008, stb., majd

M" = 2·1,008D,

Ahol M" olyan képletet jelöl, amelyben az összes atomsúly O = 16-hoz van rendelve, a Düt a gőz (gáz) tömege hidrogénnel. A gramm molekulák térfogatát H 2 = 2 és O 2 = 32 mellett lásd: Kémiai képletek. Végezetül le kell szögezni, hogy Avogadro mellett a következők írták ugyanerről a kérdésről: Ampere ("Ann. de chim." 90, 1814, német fordítás, Ostwald "Klassik.", 8. szám) , Godin (Gandin , "Ann. chim. phys.", 35, 1833: "Recherches sur la structure intime dos corps inorganiques d é finis etc." [A cikk elképesztő világossággal íródott, de a kortársak nem értették meg, és azután elfelejtették; egyébként Gaudin egyenlő térfogatú gázokat ábrázolt egyenlő négyzetekben - egy emlékező eszközt, amelyet később Goffman vezetett be.], Gerard (lásd az Egységes rendszer) és különösen Cannizzaro (St. Cannizzaro, "Nuovo Cimento", 7, 1858: "Sunto di un corso di filosofi a chimica fatto nella Reale Universita di Genova"; németül Ostwald "Klassiker" című művében, 30. szám), aki újra felfedezte Avogadrót. Még csak felsorolni sem lehet az összes kifogást a "törvény, Avogadro". Elég a félreértések példájaként jelezni, hogy az ammóniagőz hidrogénhez viszonyított fajsúlya nem a képlet felével, hanem negyedével egyenlő, azaz

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

amiből az következik, hogy a hidrogénmolekula megfelel

NH4Cl/2 = N/2 + H4/2 + Cl/2;

mivel az NH 4 Cl elpárologtatásának körülményei között lehetetlen volt megengedni a nitrogén és klór „atomjainak” hasadását, vagyis ezen elemek változását, G. Saint-Claire Deville az NH 4 Cl gőzének abnormális sűrűségét bizonyítéka legyen „Avogadro törvénye” helytelenségének. S. Cannizzaro először [Sze. E. Mitscherlich, "Ueber das Verh ältniss des spec. Gewichts de r Gasarten zu den chem. Proportionen", "Ann. Ch. Ph.", 12, 1834 és "Gesamm. Abhandl.".] jelezte, hogy a nézeteltérés megmagyarázható az NH 4 Cl NH 3-ra és HCl-re való bomlásával, amelyeknek 2 hidrogén „molekula” térfogatát kell elfoglalniuk. Pebal közvetlen tapasztalata ezt követően megerősítette ezt a gondolatot. Meg kell jegyezni, hogy sok esetben abnormális ütem. A gőz súlyát még mindig nem vizsgálták kísérletileg a keletkezett termékekről, ezért előfordulhat, hogy a most elfogadott értelmezés később tévesnek bizonyul. Tehát például az ütem hőmérsékletének csökkenése a hőmérséklet növekedésével. az ecetsavgőz tömegét, amely eléri a C 4 H 8 O 4 / 2H 2 -t, általában a következő kifejezéssel magyarázzák:

de elképzelhető a következő reakció is:

(ecetsavanhidrid) + H 2 O stb. Minden modern atomsúly Avogadro definíciójának megfelelően származtatott, így minden modern vegyi anyag. ekv. (különösen gáznemű testeknél) a Gay-Lussac-féle térfogati törvények szemléltetésére szolgálhat.

Egyéb törvények, amelyek a molekulák, atomok és ekvivalensek tömegének meghatározására szolgálnak. Nem minden vegyület és elem képes átalakulni gáz halmazállapotú. Ilyen esetekben megfosztjuk tőlünk a molekula relatív tömegének ütemes meghatározását. a gőz tömege (lásd: Gőzsűrűség meghatározása), és ezért nem tudjuk közvetlenül meghatározni, hogy egy adott elem mekkora atomi (legkisebb) tömeggel szerepel ezeknek a testeknek a molekuláiban. Az utolsó érték azonban ilyen esetekben közvetetten, az oldatok egyes tulajdonságainak felhasználásával (ld. Oldatok, krioszkópia és ebulioszkópia) vagy izomorfizmus alapján (ld.); Az atomtömeg értékét Dulong és Petit törvényével vagy D. I. Mengyelejev periodikus törvényével határozhatjuk meg (lásd. Periodikus törvényés az atomok tömege); végül az ekvivalens érték Faraday elektrolitikus törvénye alapján határozható meg (lásd Elektrolízis és Elektrolitikus disszociáció). - A kémiai átalakulásokat szabályozó mennyiségi törvényekről, a tömeghatás törvényéről és a Hoff-törvényről - lásd: Kémiai affinitás, Kémiai egyensúlyok, Kémiai reakciók megfordíthatósága.

A kémiai nézetek kialakulásának történetét e szócikk mellett számos alkalommal érintette ez a szótár. Lásd: alkímia, anyag, levegő, atomi tömegek, glikolok, glicerin, dualizmus, szubsztitúció, izomerizmus, savak, fémek és metalloidok, tejsav., kémiai visszafordíthatóság. reakciók, paraffinok, kémiai elemek periodicitása, telített szerves savak, pszeudomeria, gyökök, só, sztereokémia, hőkémia, ecetsav. (struktúra), Egységes rendszer, Phlogiszton, Kémiai képletek, Kémiai nómenklatúra, Kémiai szerkezet, Kémiai affinitás, Kémiai típusok elmélet, elektrokémia, elektrolízis, elektrolitikus disszociáció, etil, éterén elmélet, magelmélet és az összes kiemelkedő kémikus életrajza. Történelmi információk az elemekről és a legfontosabbakról kémiai vegyületek- lásd a nekik szentelt speciális cikkeket.

A. I. Gorbov. Δ.

Orosz nyelvű szótárak