Zákon o konštantnom zložení látky. Zákony zachovania v chémii

Chémia patrí do kategórie exaktné vedy, a okrem matematiky a fyziky nastaví zákony existencie a rozvoja hmoty pozostávajúce z atómov a molekúl. Všetky procesov prebiehajúcich v živých organizmoch, a medzi objektmi neživej prírody, je založený na javu premeny hmoty a energie. Zákon o konštantným zložení hmoty, ktorá sa bude venovať štúdiu tohto článku, leží na srdci procesov v anorganickej a organickej svete.

Atómový molekulárnej náuka

Pochopiť právne predpisy týkajúce sa hmotnej realite, je nutné mať predstavu o tom, čo to je vyrobený. Podľa veľkého ruského vedca M. V. Lomonosova "v tme musí dodržiavať fyziku a najmä chemici, nevediac, vnútornú štruktúru častíc." Bol to on, kto v roku 1741, najprv teoreticky a neskôr potvrdzujú aj skúsenosti, objavil zákony chémie, sú základom pre štúdium živej a neživej hmoty, a to: Všetky látky sú zložené z atómov, molekúl, ktoré sú schopné tvoriť. Všetky tieto častice sú v neustálom pohybe.

Otvorenie a chyba J .. Dalton

O 50 rokov neskôr Lomonosov začala rozvíjať myšlienku anglický vedec John. Dalton. Vedci sa vykonávajú najdôležitejšie výpočty pre stanovenie atómovej hmotnosti chemických prvkov. To slúži ako hlavný dôkaz týchto predpokladov: hmotnosť molekuly a látka môže byť vypočítaná od atómovej hmotnosti častíc v jeho zložení. Ako Lomonosov a Dalton predpokladá, že bez ohľadu na spôsob prípravy, sú zlúčeniny molekuly budú mať vždy nemenný kvalitatívne a kvantitatívne zloženie. Spočiatku, to je zákon stálosti zloženia hmoty bola formulovaná takým spôsobom. Uznáva obrovský prínos pre vedu Dalton, nemožno zakryť chybu nepríjemné: popretie molekulárnu štruktúru jednoduchých látok, ako je kyslík, dusík, vodík. Vedci sa domnievajú, že molekula má len komplikované chemické látky. S ohľadom na obrovskú prestíž vo vedeckej komunite Dalton, jeho bludy negatívne ovplyvnil vývoj chémie.

Ako zvážených atómov a molekúl

Objav tohto chemického postulát, ako právo stálosti zloženia hmoty, bolo možné vďaka koncepcii zachovania hmoty látok, nezreagovaného a potom vytvorí. Ďalej Dalton atómová hmotnosť merania vykonané I. Berzelius presnosť atómových hmotností tabuľke chemických prvkov a ponúkajú pokročilé ich označenie ako latinskej abecedy. V súčasnej dobe hmotnosť atómov a molekúl sa stanoví za použitia nanotube uhlíka. Výsledky získané v týchto štúdiách výsledky potvrdzujú existujúce zákony chémie. Predtým vedci takýto nástroj použitý ako hmotnostného spektrometra, ale komplikovanejší postup bol odvážaný do vážnej návratu spektrometria.

Prečo je to tak dôležité, je zákon zachovania hmoty substancie

Formulované M. V. Lomonosovym nazvaného vyššie chemické postulát dokazuje skutočnosť, že v priebehu reakcie atómy sú súčasťou reakčných zložiek a produktov, nemizne a objaví z ničoho. Ich počet je uložená bezo zmeny pred a po chemickom procese. Konštantná od hmotnosti atómov, táto skutočnosť logicky vedie k zákona zachovania hmoty a energie. Navyše vedec vyhlásený tento zákon, ako všeobecný princíp prírody, potvrdzuje vzájomnú konverziu energie a stálosti zloženia hmoty.

Úvahy J. Proust ako potvrdenie atómovej molekulárnej teórie

S odkazom na otvorenie takého postulát, ako zákon konštantného zloženia. Chémia na prelome 18. - začiatku 19. storočia - veda, v ktorom vedci spory medzi dvoma francúzskymi vedcami, J. Proust a K. Berthollet. Pôvod tvrdil, že zloženie látky, ktoré vznikajú chemickou reakciou, závisí najmä od povahy reakčných zložiek. Berthollet, že zlúčeniny o zložení - reakčných produktov je tiež ovplyvnená relatívne množstvo interagujúcich látok. Väčšina lekární v skorých štúdií podporuje myšlienku Prousta, ktorý je formulovaný nasledovne: zloženie komplexné zlúčeniny je vždy konštantná a nie je závislý na údaje o spôsobe, v ktorom bol prijatý. Avšak, ďalšie šetrenie kvapalných a pevných roztokov (zliatiny) potvrdených myslel K. Berthollet. Tieto látky zákon stáleho zloženia bol nepoužiteľný. Okrem toho nie je pre zlúčeniny s iónovými mriežok. Zloženie týchto látok závisí na metódach, s ktorými sa ťaží.

Každá chemická látka, bez ohľadu na spôsob prípravy, trvalé kvalitatívne a kvantitatívne zloženie. Táto formulácia charakterizuje zákon stálosti zloženia látky navrhnuté J. Proust v roku 1808. Ako dôkaz Cituje tvare nasledujúcich príkladov: malachit zo Sibíri má rovnaké zloženie ako minerál sa ťaží v Španielsku; vo svete existuje len jedna Rumelka a má nedostane žiadnu materiálnu hodnotu vkladu. Tak Proust zdôraznil stálosť zloženie hmoty, bez ohľadu na miesto a spôsob jeho výroby.

Neexistujú žiadne pravidlá bez výnimky

Zo zákona určitých rozmerov, to znamená, že vytvorenie komplexnej zlúčeniny chemických prvkov sú vzájomne spojené v určitých hmotnostných pomeroch. Čoskoro chemická veda sa objavila informácia o existencii látok s premenlivým zložením, ktorá je závislá od spôsobu prípravy. Ruský vedec M. Kurnakov navrhnuté pomenovanie týchto zlúčenín berthollides, ako je oxid titaničitý, ťažkej vody, nitridu zirkónia.

Tieto látky na 1 hmotnostný diel jedného prvku musí rôznym množstvom ďalších prvkov. Tak, v binárnej zlúčenine bizmutu s gália na jeden hmotnostný diel gália spadne z 1,24 až 1,82 dielov bizmutu. Neskoršie chemici zistené, že okrem zlúčeniny kovu k sebe navzájom látok neposlúchol zákon určitých rozmerov, že je v tejto triede anorganických zlúčenín, ako sú oxidy. Berthollides tiež charakteristické sulfidov, karbidy, nitridy a hydridy.

úloha izotopov

Potom, čo bola v držbe práva stálosti hmoty, chémia ako exaktná veda podarilo spojiť vlastnosti hmotnostných zlúčeniny s obsahom izotopov prvkov ju tvoria. Pripomeňme, že izotopy považované atómy chemického prvku s identickým protón, ale rôzne počty nukleón. S ohľadom na prítomnosť izotopov, má sa za to, že kompozícia podľa hmotnosti zlúčeniny, môže byť premenná za predpokladu konštantných prvkov obsiahnutých v látke. V prípade, že prvok zvyšuje obsah akéhokoľvek izotopu a hmotnosť látky sa tiež mení. Napríklad obyčajná voda obsahuje 11% vodíka a ťažký tvorenú jeho izotopom (deutérium), - 20%.

charakteristika berthollides

Ako sme už bolo vysvetlené, zákony zachovania v chémii potvrdzujú základné ustanovenia atómovej-molekulárnej teóriu a sú absolútne verný podstate konštantné zloženie - daltonidy. A berthollides majú hranice, ktoré môžu zmeniť hmotnostné diely prvkov. Napríklad, v oxidu čtyřmocného titánu na jeden hmotnostný časti kovu klesne z 0,65 až 0,67 dielov kyslíka. Látky, nepermanentné kompozícia nemá mať molekulárnu štruktúru, ich kryštálovej mreže sú zložené z atómov. Preto chemické zlúčeniny všeobecného vzorca odrážajú iba hranice ich zloženie. Odlišné sú rôzne substancie. Teplota môže tiež ovplyvniť prostriedku je v rozsahu hmotnosti prvkov. Ak tvoria dva chemické prvky medzi nimi niekoľko látok - berthollides, potom tiež nemôže byť použitá a právo proporcií násobku.

Zo všetkých vyššie uvedených príkladov k záveru, že teoretická chémia dve skupiny látok, sú prítomné: konštantné alebo premenné zloženie. Majúce charakter týchto zlúčenín je vynikajúca potvrdenie atómových molekulárnych učenia. A tu zákon stáleho zloženia už nie je dominantný v chemických vied. Ale ilustruje históriu jej vývoja.