Seadus püsiva koostisega aine. Jäävusseadusi keemias

Keemia kuulub kategooriasse täppisteaduste ning lisaks matemaatika ja füüsika seab seaduste olemasolu ja arengu tähtis, kuhu aatomite ja molekulide. Kõik toimuvate protsesside elusorganismide ja objektide hulgas eluta looduse, see põhineb nähtus muundamise mass ja energia. Seadus püsiva koostisega aine, mis pühendatud uuringus Selle artikli keskmes on protsessid anorgaaniliste ja orgaaniliste maailmas.

Atomic-molekulaarse õpetust

Et mõista seadusi materjali reaalsus, peate idee, mida ta on teinud. Vastavalt suure vene teadlane M. V. Lomonosova "pimeduses peavad järgima füüsika ja eelkõige keemikud, ei tea sisemise struktuuri osakesi." See oli tema, kes 1741, esimesel teoreetiliselt ja hiljem kinnitab kogemus, avastas seaduste keemia, on aluseks uuring elu- ja eluta asja, nimelt: Kõik ained koosnevad aatomid, molekulid on võimelised moodustama. Kõik need osakesed on pidevas liikumises.

Avamise ja J. vea. Dalton

50 aastat hiljem Lomonossovi hakkas arenema mõte inglise teadlane John. Dalton. Teadlased viivad läbi kõige olulisem määramisel arvutuste aatommasside keemilisi elemente. See oli peamine tõendusmaterjal eeldustel: kaalu molekuli ning aine saab arvutada aatommass osakesed selle koostisse. Nagu Lomonossov ja Dalton Arvatakse, et sõltumata valmistusviis ühendid molekulis on alati muutumatu kvalitatiivset ja kvantitatiivset koostist. Esialgu on seadus püsivuse aine koostise sõnastati nii. Tunnistades tohutu panuse teaduse Dalton, ei saa varjata vea tüütu: eitada molekulaarstruktuuri lihtsad ained nagu hapnik, lämmastik, vesinik. Teadlased usuvad, et molekul on ainult keeruline kemikaalid. Arvestades tohutut prestiiži teadlaskonnas Dalton, tema luulud negatiivselt mõjutanud arengut keemia.

Nagu kaaluti aatomite ja molekulide

Avastus selliste keemiliste postulaat, nagu seadus püsivuse aine koostise, on teinud võimalikuks tänu mõiste massi säilitamine ainete reageerimata ja moodustanud järel. Lisaks Dalton aatommass mõõtmine läbi I. Berzelius täpsust aatommasside tabeli keemilised elemendid ja pakkumisi arenenud nende määramine ladina tähtedega. Praegu massi aatomite ja molekulide määramisel kasutatakse süsinik nanotoru. Saadud tulemused nendes uuringud kinnitavad olemasolevaid seadusi keemia. Varem on uurijad kasutatakse sellise vahendi massispektromeet, kuid keeruline tehnikat kaaluti tõsine puudus spektromeetria.

Miks on see nii tähtis on jäävuse seadus mass aine

Formuleeritud M. V. Lomonosovym eespool nimetatud keemilisi postulaat osutub asjaolu, et reaktsiooni käigus aatomid on osa reagentide ja tooted ei kao ja ilmuvad välja midagi. Nende arv on salvestatud muutmata enne ja pärast keemilise protsessi. Pidev kuna mass aatomid sellest loogiliselt viib jäävuse seadus mass ja energia. Lisaks teadlane deklareeritud käesoleva seaduse üldpõhimõttena looduse, kinnitades Vastastikuse energia ja püsivuse aine koostise.

Ideid J. Proust kui kinnitust aatomimassist-molekulaarse teooria

Viidates avamist selline postulaat, nagu seadus konstantse kompositsiooni. Keemia lõpus 18. - 19. sajandi alguses - teadus, kus teadlased olid vaidlused kahe Prantsuse teadlased, J. Proust ja K. Berthollet. Origin väitis, et kompositsioon aineid moodustub keemilise reaktsiooni, sõltub peamiselt reaktiivide iseloomust. Berthollet arvatakse, et ühendid koostise - reaktsiooniproduktide mõjutab ka suhteline kogus suheldes aineid. Enamik keemikud alguses uuringud on toetanud ideed Proust, kes on sõnastanud neid järgmiselt: koostise kompleksühendi on alati konstantne ja ei sõltub kirjeldused, kuidas ta sai. Kuid edasised uuringud vedelad ja tahked lahused (sulamid) kinnitati arvasin K. Berthollet. Need ained seadus püsiva koostisega oli sobimatu. Lisaks ei tööta ühendeid ionic võrede. Kompositsioon nende ainete sõltub meetodid, millega nad on mineeritud.

Iga keemilist ainet, sõltumata tema valmistamise meetod, püsiv kvalitatiivne ja kvantitatiivne koostis. See preparaat iseloomustab õiguse püsivuse aine koostist ettepanek J. Proust 1808. Nagu tõendeid viitab ta kujuline järgmised näited: malahhiit Siberist on sama koostisega mineraal kaevandatakse Hispaania; Maailmas on ainult üks kinaver, ja tal ei ole materjali väärtus tagatisraha on laekunud. Seega Proust rõhutas püsivuse aine koostise, olenemata kohast ja viisist oma toodangust.

Puuduvad eeskirjad ilma eranditeta

Alates Koostise püsivuse seadus, siis järelikult kompleksi moodustumist ühendi keemilised elemendid on üksteisega ühendatud teatud massisuhete. Varsti keemilised teaduse ilmus informatsioon ainete olemasolu koos muutuva koostisega, mis sõltub valmistamise meetod. Vene teadlane M. Kurnakov ettepanek nimetades neid ühendeid berthollides nagu titaanoksiidiga raske vee, tsirkooniumi nitriidi.

Neid aineid per 1 massiosa ühte elementi on erinevates kogustes ka teisi elemente. Seega binaarse ühendi vismuti koos gallium ühel massiosa gallium langeb 1,24-1,82 osades vismuti. Hiljem keemikud leitud, et lisaks metalli ühendite üksteise ainete ei allu Koostise püsivuse seadus on selles klassi anorgaanilised ühendid nagu oksiidid. Berthollides omane ka sulfiidid, karbiide, nitriide ja hüdriidid.

Rolli isotoobid

Olles olnud valduses õiguse püsivuse küsimus, keemia kui täppisteadus suutnud siduda kaaluomadustega ühendi, mille isotoopkoostis sisu moodustavate elementide see. Tuletame meelde, et isotoobid peetakse aatomit keemiline element, millel on identne prootoni kuid erinevad numbrid Nucleon. Arvestades esinemine isotoopi, on arusaadav, et kompositsioon massist ühend võib olla varieeruv tingimisel konstantse sisalduvad elemendid aine. Kui element suurendab sisu tahes isotoobi ja kaal aine muutub ka. Näiteks tavalist vett sisaldab 11% vesinik ja rasketest moodustatud selle isotoobi (deuteerium) - 20%.

omadused berthollides

Nagu oleme juba selgitatud, jäävusseadusi keemias kinnitada põhisätted aatomi molekulaarse teooria ja on täiesti tõsi, et sisu püsiva koostisega - daltonides. Berthollides on piirid, mida saab muuta kaalu osades elemente. Näiteks oksiidina tetravalentse titaani ühe kaaluosa osa metallist langeb 0,65-0,67 osades hapnikku. Ained mittepüsival kompositsioon ei pea molekulaarstruktuurianalüüsi, nende kristallvõre koosnevad aatomitest. Seetõttu keemilisi ühendeid valemiga peegeldada ainult piirid nende koostist. Erinevad nad on erinevad ained. Temperatuur võib mõjutada ka kompositsiooni vahemikke kaalu elemente. Kui kaks keemilised elemendid moodustavad nende vahel mõne aine - berthollides, siis nad ka ei saa kohaldada ja õigusega mitu proportsioonid.

Kõigist eespool toodud näidetes järeldada, et teoreetiline keemia kahte rühma aineid: pidev või muutuva koostisega. Võttes milline neist ühenditest on suurepärane kinnitus aatomi molekulaarse õpetusi. Ja siin seadus konstantse koosseis enam domineeriv keemiaalaseid. Aga see illustreerib ajaloo selle arengut.