Mitä tarkoittaa kemiallinen. Kemiallisten alkuaineiden symbolit ja niiden nimeämisperiaatteet. Muita tapoja nimetä

Sanakirja Ushakov

Kemia

chi mia, kemia, pl. Ei, Nainen (kreikkalainen kemia). Tiede koostumuksesta, rakenteesta, muutoksista ja transformaatioista sekä uusien yksinkertaisten ja muodonmuutosten muodostumisesta monimutkaiset aineet. Engelsin mukaan kemiaa voidaan kutsua tieteeksi kappaleiden laadullisista muutoksista, jotka tapahtuvat kvantitatiivisen koostumuksen muutosten vaikutuksesta. Orgaaninen kemia. Epäorgaaninen kemia. Soveltava kemia. Teoreettinen kemia. Kemian kurssi.

| mitä. jonkin kemialliset ominaisuudet tieteellinen). Öljyn kemia.

tietosanakirja

Kemia

(mahdollisesti kreikan sanasta Chemia - Chemia, yksi muinaisia ​​nimiä Egypti), tiede, joka tutkii aineiden muuttumista, johon liittyy muutos niiden koostumuksessa ja (tai) rakenteessa. Ihmiskunta käytti kemiallisia prosesseja (metallien saanti malmeista, kankaiden värjäys, nahkakäsittely jne.) jo kulttuurielämänsä kynnyksellä. 3-4 vuosisadalla. syntyi alkemia, jonka tehtävänä oli muuttaa perusmetalleja jaloiksi. Renessanssista lähtien kemiallista tutkimusta on käytetty yhä enemmän käytännön tarkoituksiin (metallurgia, lasinvalmistus, keramiikka, maalit); siellä oli myös alkemian erityinen lääketieteellinen suunta - iatrokemia. 2. kerroksessa. 17. vuosisata R. Boyle antoi ensimmäisen tieteellinen määritelmä käsitteitä "kemiallinen alkuaine". Kemian muuttumisen aika todelliseksi tieteeksi päättyi toisella puoliskolla. 1700-luvulla, jolloin muotoiltiin massan säilymislaki kemiallisissa reaktioissa (katso myös M. V. Lomonosov, A. Lavoisier). Alussa. 1800-luvulla J. Dalton loi kemiallisen atomistiikan perustan, A. Avogardo esitteli konseptin "molekyyli". Nämä atomi- ja molekyylikäsitteet perustettiin vasta 1960-luvulla. 1800-luvulla Samaan aikaan A. M. Butlerov loi teorian kemiallisten yhdisteiden rakenteesta ja D. I. Mendelejev löysi jaksollisen lain (katso Mendelejevin jaksollinen elementtijärjestelmä). Con. 19 - kerjää. 20. vuosisata kemian tärkein alue oli kemiallisten prosessien lakien tutkiminen. Nykyaikaisessa kemiassa sen yksittäiset alueet - epäorgaaninen kemia, orgaaninen kemia, fysikaalinen kemia, analyyttinen kemia, polymeerikemia on tullut pitkälti itsenäisiksi tieteiksi. Kemian ja muiden tietämyksen alueiden, esimerkiksi biokemian, agrokemian ja geokemian, risteyskohdassa syntyivät. Sellaiset tekniset tieteet kuin kemian teknologia ja metallurgia perustuvat kemian lakeihin.

Ožegovin sanakirja

X JA MIA, Ja, ja.

1. Tiede aineiden koostumuksesta, rakenteesta, ominaisuuksista ja niiden muunnoksista. epäorgaaninen x. Orgaaninen x. Fyysinen x. (perustuen yleiset periaatteet fysiikka).

2. mitä. Itse koostumus, aineiden ominaisuudet ja niiden muutokset. H. hiilihydraatit. H. öljy.

3. kerätty kemikaalit. Kotitalous x.

4. Tapa vaikuttaa johonkin. kemikaalien avulla (puhekielessä). Tee kemiaa (perm tällaisilla keinoilla). Suorita kemian kurssi (eli hoitojakso tällaisilla aineilla, kemoterapia). Kemialla käsitellyt laskeutumiset (kemikaalit).

| adj. kemiallinen, voi voi.

Efremovan sanakirja

Kemia

1. ja.
   1. :
      1. tieteenala tutkia aineita, niiden koostumusta, rakennetta, ominaisuuksia ja keskinäisiä muutoksia.
      2. Akateeminen aine sisältää teoreettinen perusta tästä tieteestä.
      3. avautua Oppikirja, joka esittelee tietyn akateemisen aineen sisällön.
   2. Tämän tieteen ja sen lakien käytännön soveltaminen tuotannossa, teollisuudessa jne.
   3. jnk laadullinen koostumus
   4. avautua Tuotannossa ja jokapäiväisessä elämässä käytettävät valmisteet, kemikaalit, liuokset jne.
   5. avautua Elintarvikkeet, jotka eivät sisällä juuri lainkaan luonnollisia ainesosia.
   6. trans. avautua Permanentti.

Brockhausin ja Efronin tietosanakirja

Kemia

Tämän sanan alkuperäinen merkitys ja alkuperä on tuntematon; on mahdollista, että se on yksinkertaisesti Pohjois-Egyptin vanha nimi, ja silloin Chemi science tarkoittaa egyptiläistä tiedettä; mutta koska Chemi merkitsi Egyptin lisäksi myös mustaa ja μελάνοσις (musttumista) pidettiin metallien muunnoksissa väistämättömänä toimenpiteenä, voi olla, että τέχνη τής χημείας (mustan valmistamisen taidetta) H. Kopp, "Geschichte der Chemie", II, 1844, 4 - 6, ja M. Berthelot, "Introduction a l" é tude de la chimie des anciens et du moyen вge", 1889). "Useimmasta muista tieteistä X. sen kehityksessä erottuu siitä, että sen tavoite ymmärrettiin eri aikoina eri tavalla... Kun taas muilla henkisen toiminnan alueilla, olipa asenteet niihin muina ajanjaksoina mikä tahansa, tavoite tunnistettiin aina selkeästi, ja se oli vakaasti X:n historiassa tätä ei havaita ollenkaan. Tämä tiede ei muuta vain apuvälineiden ja sovellusten valintaa, vaan myös koko tehtävää ja sen olemassaolon ehtoja (vrt. Alchemy, Iatrochemists, Phlogiston) ... Tällä hetkellä, G. Kopp jatkaa (" Geschichte der Chemie", I , 1843, 5), X:n tehtävä itsessään (an und f ü r sich) on yhdisteiden hajottaminen niiden ainesosiin ja niiden muodostuminen. osat yhteyksiä uudelleen [Tämä määritelmä juontaa juurensa 1600-luvun puoliväliin, jolloin Lemery "Cours de Chymie" -kirjassaan sanoo, että "La Chymie est un art, qui enseigne a sé parer les differentes aineet qui se rencontrent dans un mixte" (Korr. "Geschich.". II, 8), ja Stahl lisäsi tähän "ja taiteen muodostaa uudelleen sekoituksia aineosista" (Korr., l. c.). Seosten aineosien käsite on muuttunut; nykyajan hahmotteli jo Boyle, mutta se hyväksyttiin yleisesti vasta Lavoisierin jälkeen (katso Lavoisier ja Phlogiston).]. Tehtävänä on siis tietää kaikkien kappaleiden koostumus ja tarkkaan, miten ne muodostuvat ja miten ne voivat muodostua. luonnonhistoria, jonka lähin aihe on "homogeenisten aineiden tutkimus, joiden lisäyksestä kaikki kehot maailman muodot, niiden muutokset ja niihin liittyvät ilmiöt koostuvat." Ostwaldin (W. Ostwald, "Grundlinien der anorg. Ch.", 1900, 1) mukaan "nämä muunnokset voidaan jakaa kahteen suureen, ei aivan tiukasti eristettyjä ryhmiä. Joskus muutokset koskevat vain yhtä tai muutamaa tutkittavan kehon suhdetta ja ominaisuutta; joskus ne ovat sellaisia, että tutkittava ruumis katoaa sellaisenaan ja sen tilalle ilmestyy uusia kappaleita uusilla ominaisuuksilla. Ensimmäisen tyyppiset ilmiöt sisältyvät fysiikan alaan, toisen - X:n alaan. ", ja esimerkiksi Ostwald tarkastelee rikin suhdetta mekaanisiin iskuihin (kehon suhteellinen asema muuttuu, mutta ei ei muutu: väri, paino jne., ns. sen fysikaaliset ominaisuudet), heikkoon lämmitykseen (ne muuttuvat - lämpötila, ominaispaino ja tilavuus, höyrynpaine, muut (?) ominaisuudet pysyvät ennallaan), sähköistymiseen ja havaitsee, että Tällaisia ​​ilmiöitä tulee pitää fyysisinä. Mutta "jos tuot (l. s., 2) rikinpalan kosketuksiin tulen kanssa, se syttyy tuleen ja palaa sinisellä liekillä. Samalla tuntuu tuttu palavan rikin haju, ja palamisen jälkeen rikki sellaisenaan katoaa: se on palanut. Tässä prosessissa ei vain rikin yksittäiset ominaisuudet muutu, vaan ... sen sijaan muodostui jotain muuta; voimme arvioida tämän hajulla, joka ilmestyi samanaikaisesti ilmiön alkamisen kanssa, mutta ei ollut havaittavissa aiemmin. Tässä tapauksessa rikki osallistui kemialliseen prosessiin... X:n tieteen tehtävänä on vahvistaa kaikkien tällaisten muutosten lait. "Muissa oppikirjoissa fysikaaliset muunnokset määritellään sellaisiksi, joissa aineen ominaisuudet pysyvät muuttumattomina, palauttaessaan sen alkuperäisen tilan, lisäksi prosessin aikana on mahdotonta jakaa tiettyä homogeenista muunnosjärjestelmän osaa heterogeenisiin osiin millään mekaanisella tavalla, ainakin jos lähdetään fyysisesti homogeenisesta kappaleesta; , jään kuumeneminen, sen sulaminen, kiehumisen aikana syntyvän nestemäisen veden muuttuminen höyryksi ovat fysikaalisia prosesseja, koska kun alkulämpötila (ja paine) palautetaan, jää osoittautuu olevan sama määrä kaiken fysikaalisen kanssa. sille ominaisia ​​ominaisuuksia tietyissä olosuhteissa. ominaisuudet; ja vaikka jään sulamispisteessä meillä voi olla veden ainetta samanaikaisesti kolmessa tilassa - kiinteänä (jää), nestemäisenä (vesi) ja kaasumaisena (höyry) ja voimme erottaa ne mekaanisesti (jää voidaan suodattaa esim. nestemäinen vesi), mutta jäätä, vettä ja höyryä ei voida jakaa edelleen fysikaalisesti heterogeenisiksi aineiksi millään tuntemallamme mekaanisella tavalla. Jos jää kuitenkin haihdutetaan ja tuloksena oleva höyry kuumennetaan 1500 - 2000 °C:n lämpötilaan, niin mekaanisella prosessilla (diffuusiota käyttämällä, katso Dissosiaatio) on mahdollista eristää tulistetun höyryn massasta kaasu, joka eroaa niistä ominaisuuksiltaan (vedyn ja hapen seos). Jäähtyessään vesi yksin muuttuu jääksi, ja kaasumainen kappale erikseen kerättynä ja nopeasti jäähdytettynä säilyttää kaasumaisen luonteensa; se on siksi esimerkki jään kemiallisesta muuttumisesta. Huolimatta siitä, että oppikirjoista on helppo löytää monia muita vastaavia esimerkkejä ja siitä huolimatta, että aineen muunnosten jako fysikaalisiin ja kemiallisiin on pyhittänyt aikaa, se on epäilemättä terävästi yksipuolinen ja siksi virheellinen. Ostwald on väärässä, jo pelkästään siksi, että hän vertaa esimerkissään täysin vertaansa vailla olevia muunnoksia. Rikin ominaisuuksien muutokset, jotka tapahtuvat siinä, kun sen "asentoenergiaa" muutetaan, voidaan jättää sivuun; teoriassa ne ovat välttämättömiä, mutta joka tapauksessa ne ovat niin merkityksettömiä, että niitä ei voida saavuttaa vain aistiemme avulla, vaan myös herkimpien nykyaikaisten instrumenttien jalostettujen aistien avulla. Kun lämmitämme rikkiä heikosti, olemme tekemisissä seuraavien ilmiöiden kanssa. Tutkittavan järjestelmän, jota Ostwald kutsuu rikiksi, tulisi katsoa koostuvan kahdesta itsenäisestä termistä (katso vaihesääntö): rikistä ja ilmakehän hapen kosteudesta - katso Kosketusilmiöt - ja siksi niiden läsnäolo voidaan jättää huomiotta]; se on sellaisissa lämpötilaolosuhteissa (ylijäähdytetty), kun passiivisten vastusten vuoksi näiden kappaleiden välinen vuorovaikutus on lähes mahdotonta, tai jos sitä tapahtuu, niin merkityksettömällä, lähellä nollaa nopeudella, emme täysin pysty ota se kiinni. Voimme siksi pitää koko järjestelmää aggregaattina Duhemin väärän tasapainon (faux equilibre) tilassa, muuten epävakaana (vrt. A. Gorbov, "Fysikaalisten ja matematiikan vuosikirja" "Faasien laki"). , II), joka pystyy pienellä muutoksella tasapainoolosuhteita täydelliseen transformaatioon; rikki, erikseen tarkasteltuna, eli - huomioimatta sen äärettömän hitaan reaktion hapen kanssa, voimme tarkastella yhden termin monovarianttijärjestelmää (kiinteä rikki + höyry kahden ulkoisen tasapainotekijän: lämpötilan ja paineen läsnä ollessa), ja tiedetään, että lait joihin tällainen järjestelmä kohdistuu (katso vaihesääntö, l.c.), eivät eroa laeista, joita koskee mikä tahansa yksimuuttujajärjestelmä, jossa on kuinka monta itsenäistä termiä on, järjestelmä, jossa yhdistetään CaO + CO 2 (tai erotetaan CaCO 3), esimerkiksi. ; V mekaaninen aisti kiinteä rikki höyryineen muodostaa välinpitämättömän vakaan järjestelmän. Mutta lämmitetään rikki + happi noin 500°:een; heti niiden vuorovaikutus alkaa kosketuspintaa pitkin, ja siihen liittyy valon ja lämmön esiintyminen (järjestelmä oli alijäähdytetty): rikki, kuten yleensä sanotaan, palaa, mutta happi palaa yhtä lailla, kohtaamalla rikkihöyryn; molemmilla termeillä stabiilisuusmitta keskinäisessä kosketuksessa ylitettiin kuumennuksella, ja järjestelmä muuttui epävakaaksi, ja on ilmeistä, että on laitonta yhdistää välinpitämättömästi stabiilia rikin tilaa sen oman + hapen epävakaaseen tilaan; ja vaikka rikki pysyi välinpitämättömän stabiilissa tilassa, niin toistamme vielä kerran, sen ominaisuuksien fysikaaliset muutokset noudattivat samaa lakia kuin "kemiallinen" muutos CaO + CO 2 -järjestelmässä. Hyvin pienellä muutoksella sanottu pätee myös lämmitettyyn järjestelmään: jää, nestemäinen vesi ja sen höyryt. Niin kauan kuin jäätä ja nestemäistä vettä lämmitetään yksinään, siihen asti tietyllä järjestelmän tilavuudella on mahdollista (kokonaisella lämpötila- ja painealueella) kahden vaiheen rinnakkaiselo: jää + höyry, jää + nestemäinen vesi , nestemäinen vesi + höyry; kaikki nämä järjestelmät ovat monovariantteja eivätkä sellaisenaan eroa millään tavalla dissosioituvasta liidusta, muodostuneesta (dissosioituvasta) joditrikloridista (katso vaihesääntö, l.c.), eli järjestelmistä, joiden yleensä oletetaan tapahtuvan muunnoksissa niistä ei ole fysikaalisia vaan kemiallisia. Mutta olemme ylikuumentaneet vesihöyryn erikoistekniikan (diffuusio) avulla [Tällä tavalla järjestelmän tasapainoolosuhteisiin tuodaan uusi tekijä, nimittäin kapillaarijännitys, ja on hyvin mahdollista, että tämä muuttaa vesihöyryn luonnetta. tasapaino (vrt. seuraava huomautus).] onnistuimme erottamaan osan tällaisesta järjestelmästä, ja me oletamme että jäljelle jäänyt, irrottamaton höyrymassa eroaa fysikaalisista ominaisuuksistaan ​​erotetusta osasta, että se eroaa tavallisesta höyrystä vain erilaisella, korkeammalla energiasisällöllä; mutta ilmeisesti tämä on vain oletus, vaikkakin ehkä yksinkertaisin ja todennäköisin; mitä tulee alijäähtyneeseen "räjähdysaineseokseen", sitä ei voi verrata veteen, koska tällainen vertailu olisi yhtä valitettavaa kuin alijäähdytetyn veden vertaaminen saman lämpötilan jäähän; yksi järjestelmä (tulijäähdytetty vesi) on epävakaa, passiivisilla vastuksilla (Gibbsin mukaan), toinen on välinpitämättömän vakaa, ainakin kahden ulkoisen tasapainotekijän läsnä ollessa: lämpötila ja paine [Rakennamme Grove-kaasuakun vedystä, hapesta ja vesi, eli tuomme siihen useita lisätasapainotekijöitä, ja siitä tulee tasapaino ja sen muutokset ovat palautuvia jopa normaalilämpötilassa.]. Yhteenvetona edellisestä tulemme siihen tulokseen, että X:n tavalliset määritelmät ovat hieman kapeat, ja yleisempi on: X. on tarkka luonnonhistoriatiede, joka tutkii aineen tilan muutoslakeja [Tämä ei arvioida etukäteen kysymys tämän asian yhtenäisyydestä tai monimutkaisuudesta.] ; se luokittelee ne "kemiallisten" yhdisteiden mukaan, ja nämä viimeksi mainitut - erityisten, pysyvien aineen lajikkeiden, joita kutsutaan "alkuaineiksi" mukaan (ilmaisujen "kemiallinen yhdiste" ja "alkuaine" merkitykset - katso jäljempänä koostumuksen pysyvyyden laki) . Tässä tutkimuksessa on mahdollista kutsua aineen tilan palautuvia muutoksia fysikaaliseksi ja erottaa ne niistä "kemiallisista" muutoksista, jotka meidän olosuhteissamme ovat peruuttamattomia ja etenevät yksipuolisesti, mutta meidän on muistettava, että viime aikoihin asti ja näiden välillä. muunnoksia, osa tunnistetaan fysikaaliseksi, kuten esimerkiksi , alijäähdytettyjen nesteiden siirtyminen kiinteään tilaan, ylikyllästettyjen liuosten kiteytyminen [Jos tällaisia ​​liuoksia ei tarkastella itsenäisten termien pitoisuuden kannalta, vaan Lämpötilan vaikutuksen näkökulmasta niihin ulkoisena tasapainotekijänä, niin ne pitäisi myös tunnustaa alijäähdytetyiksi systeemeiksi.], vaikka ne eivät mitään eroa "kemiallisista" ilmiöistä, joita ovat: nestemäinen vetyperoksidi, nestemäinen otsoni, räjähtävä seos (vety hapen kanssa, kloori vedyn kanssa [Havainnot ovat osoittaneet, että hapen ja vedyn sekoitukseen vaikuttaa myös valo, mikä nopeuttaa muutosta.]) jne. e. Edellä esitetystä Näkökulmasta on selvää, että kemiassa yleensä raportoitava tieto on yksipuolista ja hajanaista ja että niihin on liitettävä lukuisia, yleensä fysiikan, kristallografian jne. kursseja sisältäviä tietoja. jne., ja jotka ovat vain eniten Viime aikoina sisältyvät ns. käsikirjoihin. fysikaalinen kemia. Suunniteltu kehitys alkoi suhteellisen äskettäin, ja X:n määrää on mahdotonta ennustaa edes lähitulevaisuudessa, mutta jossain määrin Mach on oikeassa sanoessaan, että "v. nykyaika monia fysiikan ja X:n välisiä suhteita on löydetty. Vanha ajatus siitä, että X:tä voidaan pitää soveltavana fysiikkana, erityisesti soveltavana mekaniikkana, on saanut uutta rohkaisua tässä ... Ennakkokäsityksen puuttuessa vaikuttaa melko todennäköiseltä, että X Tulevaisuuden . käsittää fysiikan eikä päinvastoin" ("Prinzipien der Wärmelehre", 1900, 5, 354); ei ole epäilystäkään siitä, että molemmat tieteet hyötyvät homogeenisuudesta, jos ne siirretään fysiikasta X:lle. jossa tutkitaan aineen tilan muutoksia riippuen sen energiansaannin muutoksista.

Lait ja hypoteesit X. X:n peruslait voidaan jakaa yleisiin kvalitatiivisiin ja yleisiin kvantitatiivisiin. laatulakeja.

I. Niiden väliin etualalla tulee sijoittaa Gibbsin vaihelaki; se on jo todettu aiemmin (katso vaiheiden sääntö, l.c.) ja tässä voimme rajoittua toteamaan, että eniten yleinen ilmaisu se on:

v = n + e - r,

Missä v- järjestelmän tasapainon ulkoisten ja sisäisten tekijöiden riippumattomien muunnelmien lukumäärä tai sen vapausasteiden lukumäärä; n- sen itsenäisten termien (sisäisen tasapainon tekijät) lukumäärä tai niiden kappaleiden lukumäärä, joiden pitoisuutta voidaan itsenäisesti muuttaa; e- ulkoisten tasapainotekijöiden lukumäärä (näitä ovat: lämpötila, paine, kapillaarijännitys, sähköviritysvoima, erilaiset painovoiman jännitykset jne.); r- faasien, eli fysikaalisesti erilaisten aineen tilojen lukumäärä, erotettuina (r - 1) rajapintojen lukumäärän mukaan. Tämä ilmaisu seuraa Gibbsin itsensä artikkeleista, mutta sen kirjoitti ensin Wald ("Zeitschrift f. Ph. Ch." 18, 1895, 346), ja siksi sen sanoin (vrt. A. Gorbov, "Vaiheiden laki"). , "Physic. Mat . Yearly", II), että jokainen uusi kappale, joka tulee järjestelmään, ja jokainen uusi ulkoinen tasapainotekijä lisäävät yhdellä järjestelmän vapausastetta (mahdollisten vaiheiden lukumäärä, mahdolliset riippumattomat lämpötilan vaihtelut , paine jne.), ja jokainen uusi vaihe tai vasta muodostunut rajapinta alentaa tätä vapausastetta yhdellä. Vaiheiden laki on korvaamaton opaslanka aineen muunnosten tutkimuksessa.

II. Toinen yleinen laadullinen laki, joka määrää muunnoksen suunnan, on Gibbs-Le Chatelierin laki , jossa todetaan, että "mikä tahansa muutos missä tahansa tasapainotekijässä johtaa järjestelmän muutokseen, joka pyrkii aiheuttamaan tässä tekijässä käänteisen merkin muutoksen kuin sille välitetty." Tämä laki on myös todettu aiemmin (katso Kemiallisten reaktioiden palautuvuus).

Määrälliset, painolait.

minä Aineen massan säilymislaki Lavoisier ilmaisi a priori muodossa: "Voimme tunnustaa aksioomana", hän sanoo, "että kaikilla muunnoksilla, sekä keinotekoisilla että luonnollisilla, ei luoda mitään uutta: sama määrä ainetta on olemassa ennen kokemusta ja sen jälkeen [Debus ("U é ber einige Fundamentalsatze der Chemie etc.", 1894, 6) pitää Demokritiosta Abderalaista sellaisen vakaumuksen perustajana, joka opetti, että mikään ei voi syntyä vain tyhjästä ja mikään olemassa oleva ei voi muuttua tyhjäksi. ; lainaa Aristoteles kirjassaan Fysiikka (I, 4)]. Tällä periaatteella on kaikkien kemiallisten kokeiden mahdollisuus, ja se pakottaa meidät aina odottamaan todellista identiteettiä eli tasa-arvoa tutkittujen kappaleiden olemusten ja niistä analyysin avulla erotettavien olemusten välillä" (Lavoisier, "Oeuvres" jne." I , 101); ei ole kuitenkaan epäilystäkään siitä, että tämä asema oli Lavoisierissa lukuisten kokeellisten havaintojen tulos (katso Phlogiston, Formulas and Chemical Nomenclature). Koska maapallon tietyssä pisteessä minkä tahansa kappaleen massat ovat tiukasti verrannollisia niiden painoihin, voimme sanoa, että Lavoisierin lain mukaan: missä tahansa muunnoksessa muuntavien kappaleiden paino on tiukasti sama kuin muodostuneiden kappaleiden paino, ja on helppo nähdä, että tämä "kemiallinen" laki edustaa erikoistapaus toinen, yleisempi, jolle kaikki aineen liikkeet ovat alistaneet ja joka koostuu siitä, että joka kerta kun tietyn kappaleen massa muuttuu (kasvaa tai pienenee), yhden tai useamman ympäröivän kappaleen massa käy läpi samansuuruisen, mutta päinvastaisen merkin muutoksen (pienenee tai kasvaa)[Gaultier ja Charpy "Le ç ons de Chimie", 1900, 14] [Aineen massan säilymislaki on melko samansuuntainen fysiikan energian säilymislain kanssa (vrt. B. Stevarta. P. G. Tait, "Unseen Universe" ", 1890).]. Kun Stas syntetisoi hopeajodidia ja -bromidia punnituista hopea-, jodi- ja bromimääristä, halogeeniyhdisteiden paino osoittautui kuitenkin jonkin verran pienemmäksi kuin hopea ja jodi, hopea ja bromi erikseen punnittuina; lisäksi L. Meyer ("Moderne Theorien d. Ch.", 1884, 135) ilmaisi mahdollisuuden, että pohdittavan aineemme hiukkaset ovat yhteydessä suurempaan tai pienempään määrään ei aivan painotonta kevyteetteriä, jonka määrä ehkä muutoksia kemiallisten muutosten myötä; tätä silmällä pitäen ensin Landolt ja hänen jälkeensä Heidweiler alistivat Lavoisierin lain perusteelliselle kokeelliselle kokeelle; molemmat tutkivat erilaisten järjestelmien painonmuutoksia suljettuihin lasiastioihin. Landolt havaitsi, että järjestelmän paino: hopeasulfaatin vesiliuos + rikkihapolla happamaksi tehty rautasulfaattiliuos pienenee reaktion aikana:

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

per 0,130 mg - 0,167 mg; tämä pudotus ylittää punnitusvirheen 6 - 12 kertaa, mutta se on suhteeton reagoiviin massoihin, koska se oli = 0,130 mg 171,3 g:lla ja 0,167 mg 114,2 g:lla reagoivaa järjestelmää; jodihapon reaktiossa. jodidin kanssa rikkihapon läsnä ollessa:

HJO 3 + 5H 2 SO 4 + 5KJ \u003d 3J 2 + 5KHSO 4 + 3H 2O

havaittiin myös painon lasku, mutta ero (0,011 mg - 0,047 mg) oli kokeellisen virheen sisällä; jodin reaktion aikana natriumsulfidisuolan vesiliuoksen kanssa (vuorovaikutus voi mennä kahteen suuntaan:

J 2 + 2 Na 2 SO 3 \u003d 2 NaJ + Na 2 S 2 O 6

J 2 + Na 2 SO 3 + Η 2 Ο \u003d 2HJ + Na 2 SO 4,

kloraalihydraatti kaustisen potaskan kanssa

[CCl 3 .CH (OH) 2 + KOH \u003d CCl 3 H + SNKO 2 + H 2 O]

ja kun kloraalihydraattia liuotettiin veteen, painossa ei havaittu muutosta, joka ei kuulunut kokeelliseen virheeseen. Heidweiler tutki seuraavia muutoksia: kuparin syrjäytyminen raudalla kuparisulfaatin happamissa, emäksissä (?) ja neutraaleissa liuoksissa, kuparisulfaatin liukeneminen veteen, sen happaman liukeneminen veteen ja keskimmäisen liukeneminen rikkihappoon, kuparioksidihydraatin saostaminen emäksisellä potasalla kuparivitrioliliuoksesta, ammoniakin vuorovaikutus etikkahapon kanssa ja bariumkloridin saostus rikkihapon kanssa. Reagoivien kappaleiden kokonaismäärällä noin 200 g (160 - 280) ja punnitusvirheen ollessa enintään 0,04 mg, hän havaitsi kahdessa tapauksessa painon nousun 0,014 ja 0,019 ja lopuissa 21 painon laskua; 13 kokeessa se oli suurempi kuin mahdollinen virhe ja kerran saavutti 0,217 mg; epäilemättä havaittiin lasku kuparin saostamisen aikana happamassa ja emäksisessä liuoksessa (mutta ei neutraalissa), happamaksi tehdyn kuparisulfaatin liukenemisen aikana veteen ja kuparioksidihydraatin saostumisen aikana [Kahdessa kokeessa, kuitenkin havaittiin liian merkityksetön lasku, nimittäin 0,037 ja 0,032 mg]. Heidweiler ei pystynyt selvittämään painonmuutoksen syytä, ja lisäksi painonpudotus ei ollut verrannollinen reagoivien kappaleiden massaan. Siten käy ilmi, että tiettyjen muunnosten aikana muunnetun aineen massa näyttää pienenevän, ja tämä väheneminen on punnitusvirheiden rajojen ulkopuolella; sitä ei voi selittää (Landolt) erilaisilla jännitteillä painovoima suhteessa eri kappaleiden yhtä suuriin massoihin, koska Besselin kokeet erilaisista metalleista ja mineraaleista valmistetuilla heilureilla ja Eötvösin (E ötvö s) kokeet vääntöpainoilla osoittivat, että tällaista eroa ei voitu havaita; toisaalta vetäytymiset näyttävät olevan epäsuhtaisia ​​reagoiviin massoihin nähden, mikä tekee sattumanvaraisen virheen todennäköiseksi; niin kauan kuin näyttää siltä, ​​että Lavoisier'n lakia voidaan pitää nykyaikaisten havaintomenetelmien tarkkuuden puitteissa täysin täsmällisenä. Joka tapauksessa yllä olevien kaltaisia ​​virheitä ei voida ottaa huomioon tavallisissa kokeissa [Jotta emäksisen kuparisulfaatin ja raudan systeemi menettää painoaan reaktion jälkeen, on Heidweilerin tietojen perusteella otettava huomioon edullisin tapaus hieman yli 1 000 000 puuta. seokset. Viimeksi Heidweiler raportoi (Physikalische Zeitschiift, 1902), että radiumin paino suljetussa putkessa laskee 0,02 mg päivässä, ja on huomionarvoista, että tästä johtuva potentiaalienergian väheneminen (= K×[(M Δt)/r 2 ]×r, Missä K nopeasti., M maan massa, r- sen säde, Δt Maan vetämän kappaleen massan muutos) = 0,02,600000000 mg cm = n. 12,10 ergiä eli vain energiaa, joka Becquerelin mukaan säteilee radiumia vuorokaudessa. Heidweilerin raportti on alustava.].

II. Kemiallisten yhdisteiden koostumuksen pysyvyyden laki joka voidaan muotoilla seuraavasti: kappaleiden massat, jotka yhdistelmällään muodostavat uuden kappaleen, jolla on tietty summa fyysisiä ja kemialliset ominaisuudet ovat jatkuvassa suhteessa toisiinsa ja muodostuneen kappaleen massaan, pidetään yleensä kemian tyypillisimpänä; se määritellään joskus jopa tieteeksi, joka tutkii vain homogeenisten kappaleiden koostumusta ja muunnoksia, eli sellaisten kappaleiden, joille on ominaista vakiokoostumus, jotka edustavat todellisia kemiallisia yksilöitä ja joille on annettu tiettyjen kemiallisten yhdisteiden nimi. mekaanisiin seoksiin ja epämääräisiin kemiallisiin (?) yhdisteisiin (katso Tikhvinsky, "Modernin kemian menetelmä ja järjestelmä", Pietari, 1900, 3 ja 6). Toisaalta tästä laista löytyy kommentti (Gautier et Charpy, l.c., s. 14), että "se edustaa vain tautologiaa. "tietylle" yhteydelle ei todellakaan ole muuta määritelmää kuin se, joka on johdettu tästä niin sanotusta laista. fyysiset ominaisuudet ei riitä luonnehtimaan yhdistettä; näin ollen havaitsemme melko selvät ominaisuudet veden ja alkoholin seokselle tietyssä suhteessa (painon mukaan), vaikka kukaan ei koskaan pidä tätä seosta yhdisteenä. Tässä ei siis ole todellista lakia, vaan tosiasioiden toteamus, joka on kuitenkin erittäin merkittävä. Nimittäin monet elementit voivat muodostaa monimutkaisia ​​kappaleita vain yhdistämällä tietyissä suhteissa, jotka pysyvät muuttumattomina, millä tahansa tavalla monimutkaisen kappaleen saamiseksi; jos jokin elementeistä on ylimäärä, niin se jää sellaisenaan yhdistelmän jälkeen." Wald sanoo vielä terävämmin ("Zeitsch. f. ph. Ch.", 1897, 22, 256): empiirinen laki . Mutta tämäkään ei ole täysin oikein. Pitää vain kysyä itseltään, mitä kemisti tekee, jos jokin kemiallisena yhdisteenä pidetty aine - ja tämä ei ole niin harvinaista - osoittautuu muuttavan koostumustaan ​​muuttuvien olosuhteiden myötä? Epäileeko hän lain oikeellisuutta? Ilmiselvästi ei; se vain poistaa aineen kemiallisten yhdisteiden luettelosta... Tosiasia on, että ei ole muita merkkejä aineen tunnistamisesta kemialliseksi yhdisteeksi... Kokemus on siis osoittanut, että joillakin monimutkaisilla kappaleilla on jatkuva koostumus. Myöntäminen, että kaikkia tällaisia ​​aineita ja niitä yksinään on pidettävä kemiallisina yhdisteinä, on mielivaltainen. Näin ollen kemiallisilla yhdisteillä on määritelmän mukaan vakiokoostumus, ja määritelmän mukaan niitä kappaleita, jotka eivät täytä tätä ehtoa, ei tunnisteta kemiallisiksi yhdisteiksi. "Edellä olevan perusteella näyttää olevan mielenkiintoista selvittää mikä suhde koostumuksen pysyvyyden laki on Lavoisierin lakiin, sen alkuperän historiaan ja mitä meidän on nyt pidettävä mekaanisena seoksena, määrittelemättömänä ja määrättynä kemiallisena yhdisteenä Lavoisierin laki edellyttää, että reagoivien kappaleiden massa on yhtä suuri kuin niistä muodostuu uusi kappale, mutta se ei vaikuta lainkaan reagoivien kappaleiden määrään; niin kauan kuin ne ovat suurempia kuin nolla, ne tyydyttävät hänet; Lavoisier'n laki ei rajoita kysymystä siitä, eivätkö kappaleet pysty reagoimaan lukemattomissa suhteissa; koostumuksen pysyvyyden laki sanoo, että reaktio on mahdollista vain tietyllä määrätyllä reagoivien massojen suhteella, mutta ei myöskään anna ohjeita mahdollisten yhdisteiden lukumäärästä. kehot, joita he tutkivat; riittää, kun huomautetaan, että suolojen koostumuksen määritti: Bergman (1775-1784); Wenzel (1777), Kirwan ja Richter (1790-1800); että Lavoisier, määritettyään hiilidioksidin ja veden koostumuksen, alkoi tutkia koostumusta orgaaniset yhdisteet, jonka hän poltti tätä varten, keräsi syntyneen veden ja hiilidioksidin ja laski hiili- ja vetypitoisuuden poltetussa aineessa jne.; ja tämä olisi tietysti mahdotonta, jos hän sallisi veden ja hiilidioksidin koostumuksen muuttuvan. Siten usko monimutkaisten kappaleiden koostumuksen pysyvyyteen oli olemassa pitkään, tai pikemminkin kukaan ei epäillyt minkään muun mahdollisuutta, mutta "laki" jäi lausumatta. Hänen ratkaiseva vastustajansa oli Berthollet ("Recherches sur les lois de l" afnnt é", 1801 ja 1802 ja "Essai de statique chimique", 1803). Hän oli vakuuttunut siitä, että ruumiit voidaan yhdistää toisinaan monella tavalla, joskus tunnetulla tavalla. hän näki syyn tälle rajoitukselle siinä, että voiman, jolla komponentit pysyvät monimutkaisessa kappaleessa, täytyy pienentyä yhden reagoivan kappaleen massan kasvaessa (kun se lähestyy kyllästymistilaa ja toisen massan suhteellinen väheneminen) ja toiseksi lämpötilan vaikutukseen koheesioon ja reagoivien kappaleiden luonnolliseen joustavuuteen. Berthollet'n korkean auktoriteetin ansiosta nämä näkemykset esitettiin nokkeluuden ansiosta, he saivat paljon kannattajia, varsinkin kun tuolloin saatavilla olevat analyyttiset tiedot olivat monin tavoin suora vahvistus tällaisten näkemysten oikeellisuudesta.. Bertholletin ajatusten vastustaja oli Proust (Proust, katso vastaava artikkeli) [Proustille tässä artikkelissa mainitaan ajatus ​alkuperä kemiallisia alkuaineita yhdestä ensisijaisesta aineesta, nimittäin vedystä, mutta tämän ajatuksen esittivät englantilainen lääkäri Prout (Prout) (katso) ja atomien paino (katso).]; useissa teoksissa (1801-1808) hän osoitti, että oksidien, rikkiyhdisteiden ja suolojen muodostuminen yleensä liittyy tiettyihin ja muuttumattomiin suhteisiin niissä esiintyvien alkuaineiden massojen välillä, mutta mikä näkyy vain, jos erottaa mekaaniset ja muut fysikaalisesti ja kemiallisesti heterogeeniset kemiallisten yhdisteiden seokset. Jälkimmäisten, nimittäin oksidien, koostumuksen pysyvyyden lain ilmaisi Proulx vuonna 1801 seuraavin sanoin (Corr, "Geschichte d. Ch.", II, 368): "Aina muuttumattomat suhteet, nämä vakioattribuutit, luonnehtia todellisia yhdisteitä, sekä keinotekoisia että luonnollisia, sanalla sanoen sitä pondus naturaea, jonka Stahl niin selvästi näkee; tämä kaikki, sanon, ei ole sen enempää kemistin vallassa kuin vaalilaki, jolle kaikki yhdisteet ovat. "Määrät" yhdisteet voivat Proulxin mukaan sekoittua toistensa kanssa epämääräisiksi. suhteita, mutta tällaisen sekoituksen tuote ei ole kemiallinen yhdiste, vaan liuos. Berthollet katsoi (kirjassaan "Statique chimique"), että Proulxin näkemyksillä ei ollut juurikaan perusteita, ja heidän välilleen syntyi kiista, joka päättyi vuonna 1808, kun suurin osa hänen aikalaisistaan ​​nojautui Proulxin puolelle, minkä jälkeen tutkittiin intensiivisesti tiettyjä kemiallisia yhdisteitä. alkoi. Tällä hetkellä on varmaa, että asiaa pitäisi käsitellä uudelleen. Jotta saisimme käsityksen nykyajan näkökulmasta, tarkastelemme yksinkertaisinta tapausta kahden kappaleen vuorovaikutuksesta, jotka eivät muodosta keskenään niin sanottua määrättyä yhdistelmää, mutta jotka kykenevät muodostamaan nestettä tietyissä olosuhteissa ja kaikkiin suuntiin homogeeniset järjestelmät. Kuten hyvin tiedetään (vrt. vaihesääntö, metalliseokset, fraktioitu haihdutus), kappaleen lisääminen SISÄÄN kehoon A A, ja kehon lisäys A kehoon SISÄÄN aiheuttaa lämpötilan laskun. kehon sulaminen SISÄÄN, ja siksi, kun sovelletaan kaikenlaisia ​​näiden kahden kappaleen muodostamia seoksia, lämpötilojen ja pitoisuuksien kaaviossa, saadaan kaksi eutektisessa pisteessä leikkaavaa käyrää, jotka lähtevät sulamispisteestä A Ja SISÄÄN(katso kuva):

Kaavion yksityiskohtainen tutkimus osoittaa seuraavaa. Yli kaaret CE Ja ED meillä on nestejärjestelmien alue, jota yleensä kutsutaan ratkaisuksi SISÄÄN V A (A sulaa paljon alemmas B) mutta jotka ovat tietysti myös ratkaisuja A V SISÄÄN. Vaakasuuntaisen katkoviivan yläpuolella pisteestä alkaen D, molemmat kappaleet sekoittuvat nesteitä kaikin tavoin (alkaen 100 % A jopa 100 % SISÄÄN); tämän viivan ja pisteestä alkavan vaakasuuntaisen katkoviivan välillä KANSSA, kehon A, nestettä näissä olosuhteissa voidaan lisätä liuokseen määräämättömänä määränä rikkomatta sen homogeenisuutta, ja lisäämällä kappaletta SISÄÄN rajoittaa sen liukoisuuskäyrä DE; tästä johtuva ratkaisu on ikään kuin yksipuolinen. Vaakasuuntaisen katkoviivan alapuolella alkaen pisteestä KANSSA, molemmat kiinteät aineet mutta niillä on rajallinen kyky sulattaa toisiaan; ratkaisu on symmetrinen. Katkoviivan alapuolella ab molemmat ruumiit voidaan ottaa missä tahansa suhteessa, mutta niillä ei ole vaikutusta toisiinsa; ne ovat ehdottoman välinpitämättömiä jopa lämpötilan laskussa, emmekä pysty saattamaan niitä vuorovaikutukseen näissä olosuhteissa (järjestelmän ulkoisiksi tasapainotekijöiksi oletetaan lämpötila ja höyrynpaine A + B). Kolmiossa CaE saostuu kiinteässä tilassa ylimääräinen kiinteä aine A, kosketuksessa ja tasapainossa sen kyllästyneen kehon kanssa A, ratkaisu; kolmiossa DbE saostuu kiinteässä tilassa b, myös kosketuksessa ja tasapainossa sillä kyllästetyn liuoksen kanssa. Mitä on suorakulmiossa AaBb soitamme yleensä mekaaninen sekoitus, vaikka todellisuudessa ei olekaan otettujen kappaleiden sekoittumista [Kehojen sekoittumisen kieltämisellä tarkoitamme niiden välinpitämätöntä suhdetta toisiinsa ja niiden täydellistä spatiaalista eristäytymistä. Ei ole epäilystäkään siitä, että jokin eutektinen metallikonglomeraatti (katso Alloys) antaa mikroskoopilla paljaalla silmällä vaikutelman homogeenisesta kappaleesta.]; ne ovat yhtä sekoitettuja kuin jos ne olisivat erillisissä laitteissa; siksi on oikeampaa kutsua tällaista "mekaanista" seosta yhdessä B. Rooseboomin kanssa (ks. Stereoisomerismi) konglomeraatiksi; konglomeraatin ainesosat voidaan erottaa toisistaan ​​eri menetelmin ja mm. raskaiden nesteiden avulla (Church and Thule menetelmä mineralogiassa). Tällaisen konglomeraatin koostumus voi vaihdella lähes 100 prosentista A jopa 100 % b, mutta on selvää, että minkä tahansa seoksen kohdalla se pysyy vakiona useiden lämpötilamuutosten aikana; ja se, pidämmekö sitä lopullisena yhdisteenä vai ei, riippuu siitä, kuinka helposti voimme todistaa sen fyysisen epähomogeenisuuden järjestelmän eri kohdissa ja siitä, onko eutektinen piste enemmän tai vähemmän saatavilla meille. E, jonka yläpuolella konglomeraatin heterogeenisuudella on selkeämpi vaikutus (kiinteässä tilassa ne ovat keho A tai vartaloa SISÄÄN), ellei sen pitoisuus vahingossa vastaa eutektista pistettä, jolloin sen ainetta käsitellään täysin homogeenisena ja sen yläpuolella, jolle eutektinen lämpötila on sulamispiste [Että tällainen konglomeraatti sulaa eutektisessa lämpötilassa homogeeniseksi nesteeksi, todistaa Gallockin (1888) kokeet, joka havaitsi, että kadmiumin (1 tunti), tinan (1 tunti), lyijyn (2 tuntia) ja vismutin (4 tuntia) sahanpurukonglomeraatti, joka vastaa koostumukseltaan Woodin seosta, sulaa vesihaude (riittävän pitkällä kuumennuksella), ts. alle 100°, kun yksittäiset metallit sulavat: Cd 320°, Sn 32°, Pb 320° ja Bi 269,2°; hän havaitsi myös, että riitti puristaa kalium (pl. 62,5 °) ja natrium (pl. 97,6 °) toisiinsa tuoreilla pinnoilla, jotta ne saadaan nestemäisiksi tavallisessa. vauhti. ja elohopean kaltainen seos (liuos).]. Sitten ruumiit A Ja SISÄÄN, liuoksesta kiinteässä muodossa saostuneiden koostumus on myös muuttumaton, koska oletetaan, että ne voivat sulaa hajoamatta (koostumuksen muutoksia) ja lisäksi oletetaan, että meillä on sellainen tapaus niiden vuorovaikutuksesta, kun vain niiden pitoisuus muuttuu, kun ne liukenevat tilavuusyksikköä kohti, mutta eivät koostumusta [Itse asiassa sellaista ihannetapausta ei todellisuudessa tapahdu: ja kehon kiteet A, ja kehon kristalleja SISÄÄN pudota pois, kostutettu kylläisellä liuoksella, jonka koostumus muuttuu lämpötilan mukaan ja voi jopa poiketa kapillaarisuuden vuoksi koostumukseltaan muusta nestemassasta. Tällainen ratkaisu on kuitenkin suhteellisen helppo poistaa, ja tästä syystä tekstissä esitetty esitystapa. Että jääkiteet putoavat "heikoista" vesiliuokset, eivät edusta kiinteitä liuoksia, käy selvästi ilmi Regnaultin tiedoista tällaisten liuosten höyrynpaineesta ja joistakin Rüdorfin havainnoista pleokroosisuolojen heikkojen vesiliuosten osalta.]. Lopuksi liuoksen pitoisuus vaihtelee niin kauan kuin sen koostumus vastaa viivojen yläpuolella olevaa aluetta CE Ja ed, ja niin kauan kuin yksi ulkoisista tasapainotekijöistä, lämpötila (vakiopaineessa) tai paine (vakiolämpötilassa), järjestelmä muuttuu; mutta kuinka pian meillä on yhtä rajakäyrää vastaava ratkaisu G.E. tai ed, eli yksi kahdesta mahdollisesta monovarianttijärjestelmästä ja järjestelmän lämpötilan tai paineen arvo on annettu etukäteen tai yllä oleville ratkaisuille heti CE Ja ED ja edustaen divarianttijärjestelmiä, lämpötilan ja paineen arvot ovat kiinteitä, joten tällaisten liuosten koostumukset osoittautuvat täysin kiinteiksi, määrätyiksi, ja on pitkään tiedetty, että kylläisten liuosten koostumuksen määrää lämpötila ja niiden kanssa kosketuksissa olevan kiinteän kappaleen luonne ja tila, ja jotta saadaan tyydyttymätön liuos joistakin kappaleista, joilla on tietyssä lämpötilassa tietty höyrynpaine, haluttu ja mahdollinen ominaispaino, haluttu valon taitekerroin, jne., että kaikkea tätä varten reagoivat kappaleet on otettava tiukasti määritellyssä "vakiopainosuhteessa". Siten tulemme siihen johtopäätökseen, että kaikilla invarianteilla (ei-varianttisilla) järjestelmillä on tietty koostumus [Tekstissä kahden kappaleen järjestelmään sovellettu päättely voidaan helposti laajentaa minkä tahansa monimutkaisuuden järjestelmään. Eutektisen lämpötilan alapuolella oleva konglomeraatti ei aina koostu puhtaista kappaleista. A Ja SISÄÄN; Viimeinen tapaus tapahtuu, kun A Ja SISÄÄN antaa yhteyksiä. Mutta tällaisten tapausten ymmärtäminen ei ole vaikeaa, ohjaamalla edellä olevaa ja tuntemalla vastaavan kaavion; katso esimerkiksi Fe2Cl4-liukoisuusdiagrammi, jonka on esittänyt V. Rooseboom julkaisussa Art. Fraktioitu haihdutus.]; sen pysyvyys ei siis edusta "tiettyjen kemiallisten" yhdisteiden etuoikeutta, ja siksi on kiireellisesti löydettävä "tietyille, kemiallisille" yhdisteille, joiden kuvaus tähän mennessä muodostaa lähes koko X:n sisällön. muu merkki kuin koostumuksen pysyvyys, mikä mahdollistaisi niiden karakterisoinnin. Tämän merkin antoi Wald, joka määritteli pysyvä kemiallinen yhdiste, faasina, jonka koostumus on muuttumaton monovarianttijärjestelmässä. Edellä käsitellyssä tapauksessa nämä faasit ovat kiinteitä A Ja SISÄÄN joutuessaan kosketuksiin sen tyydyttyneiden liuosten kanssa: viimeksi mainittujen lämpötilan noustessa ja niiden paineen muuttuessa liuoksen koostumus muuttuu jatkuvasti ja kiinteä faasi, vaikka sen määrä muuttuu jatkuvasti [ koko järjestelmän oletetaan olevan vakio.], mutta säilyttää kokoonpanonsa, yksilöllisyytensä muuttumattomana. Ei ole epäilystäkään siitä, että Waldin osoittama merkki on ollut kemistien tiedossa jo pitkään, ja he käyttivät sitä jatkuvasti etsiessään "pysyviä, kemiallisia" yhdisteitä, mutta ennen Waldia ei kukaan ollut selkeästi muotoillut sitä, ja "kemiallisen" määritelmää. oppikirjojen yhdisteet olivat siksi epätäydellisiä. Kokeessa aineen "homogeenisuuden" toteamiseksi on kuitenkin aina ollut tarpeen kiteyttää se eri "liuottimista" ja eri lämpötiloissa, eli pakottaa se toimimaan kehon roolissa. SISÄÄN meidän esimerkkimme; piti määrittää sen höyryn paino ja vertaa höyryn koostumusta nestemäisen (kiinteän) kappaleen koostumukseen jne. Mikä selittää, tai oikeammin, mikä seikka, että kappaleet A Ja SISÄÄN säilyttää koostumuksensa muuttumattomana lämpötilan ja paineen vaihteluvälin aikana? Asia on siinä, että jos elimet A Ja SISÄÄN eksotermisiä, ne säilyttävät koostumuksensa niin kauan kuin tutkimme niitä lämpötiloissa, jotka ovat alle niitä lämpötiloja, joissa dissosiaatioreaktiot voivat alkaa niissä A päällä A 1 Ja A 2, V päällä b 1 Ja b2; jos A Ja SISÄÄN kokeen olosuhteissa yhdisteet ovat endotermisiä, sitten ne säilyttävät yksilöllisyytensä niin kauan kuin saamme ne keskinäiseen kosketukseen tietyn rajoittavan lämpötilan yläpuolella, jonka alapuolella niitä tuskin voi olla olemassa valmiina hajoamaan komponenttiosiinsa [Sellaisissa olosuhteissa, yleensä on kaikkia "endotermisiä" yhdisteitä, joista osa on lueteltu edellä. Muista, että vetyperoksidia, "endotermistä yhdistettä", muodostuu räjähtävän kaasun liekissä, että Si 2 Cl 6 (Troost ja Hautefeuille) muodostuu SiCl 4:stä ja Si:stä yli 1300 °:ssa:

alkaa hajota tämän lämpötilan alapuolella ja hajoaa täysin jo 800°:ssa. Mutta jos 1300 asteeseen kuumennettu kaasu äkillisesti jäähdytetään, saadaan nestettä, kip. 140°C:ssa ja alkaa hajota vasta noin 350°C:ssa; sen alapuolella on säilynyt passiivisten vastusten ansiosta. ke Fosfori - Tammanin tutkimuksista alijäähdytettyjen (endotermisten) järjestelmien muunnosolosuhteista.] Sitten ne säilyttävät yksilöllisyytensä niin kauan kuin saamme ne vuorovaikutukseen paineissa, jotka ovat suurempia kuin niiden hajoamisreaktioihin luontaiset dissosiaatiopaineet; tai lopuksi endotermisillä järjestelmillä, kun tutkimme niitä sellaisessa alijäähdytysasteessa, jolloin niissä tapahtuva muutos (jos vain tapahtuu) on meille käytännössä huomaamaton. Näin ollen koostumuksen pysyvyys määräytyy kokeen valituilla olosuhteilla. Mutta miksi yhdisteitä ei muodostu kaikissa mahdollisissa suhteissa, mutta suurimmaksi osaksi (vrt. hiilivedyt) niistä hyvin rajallinen määrä? Wald vastaa tähän osoittamalla kiinteiden aineiden rajallista keskinäistä liukoisuutta [Ymmärtääksesi tämän itse, riittää tutkia kalsiumkloridihydraattien liukoisuuskäyriä (ks. vaiheiden sääntö l. c.) tai rautakloridi(katso fraktioitu haihdutus l.c.), jossa nähdään, että veden liukoisuus otettuihin halogenidisuoloihin kiinteässä tilassa vain vastaa hyvin rajoitettua määrää suhteita.] ja johtaa (l.c.) tästä asemasta jopa useiden suhteiden lain. (ks. alla), mutta ei ole epäilystäkään siitä, että lisäksi rajallinen määrä yhdisteitä johtuu myös kappaleiden niin sanotusta kemiallisesta luonteesta, mikä tekee esimerkiksi vedylle hapen kanssa vain vesi vain stabiili (eksoterminen) yhdiste olosuhteissamme, ja muut järjestelmät (H 2 O 2, H 2 O 4 ?), jotka sisältävät enemmän happea meidän lämpötiloissamme ja paineissamme, eivät ole kovin stabiileja (tulijäähdytetty) ja niitä tuskin voidaan varastoida. hetkeksi. Sitten, kuten juuri annetuista esimerkeistä voidaan nähdä, tämä rajoitus on ilmeinen johtuen satunnaisesti rajoitetuista ("tavallisista") olosuhteista, joissa tutkimme eri kappaleiden vuorovaikutuksia. Mutta jos havaitaan rajallisen liukoisuuden tapauksia, on odotettavissa myös päinvastainen ilmiö, toisin sanoen tulee odottaa tapauksia, joissa kiinteässä tilassa olevat kappaleet sekoittuvat täydellisesti kaikilla mahdollisilla tavoilla, muuten tällaisten järjestelmien muodostumista, joilla on "kemiallisten" yhdisteiden tavanomaiset ominaisuudet eroavat niistä koostumuksen täydellisellä epävarmuudella. Osa tähän liittyvistä ilmiöistä kuvataan yleensä isomorfisiksi seoksiksi (katso vastaava artikkeli), kun taas osa kuvataan yleisesti kiinteiden liuosten nimellä (van "t Hoff, Mallard, Klein, Runne, Buxhoevden u. Tammann). Ottaen huomioon yllä olevien kappaleiden vuorovaikutuksen A Ja SISÄÄN faasilain näkökulmasta emme päättäneet, ovatko nämä kappaleet alkuaineita vai ovatko ne "kemiallisesti" monimutkaisia. Tosiasia on, että laki ei tee eroa alkuaineiden ja niiden yhdisteiden välillä, ja se on yhtä lailla sovellettavissa sekä kalsiumkloridihydraattien veteen liukenemiseen (katso vaihesääntö) että kahden alkuaineen vuorovaikutukseen, kloori ja jodi (l. c .). Ainoa tähän mennessä tunnettu ero alkuaineiden ja yhdistelmäkappaleiden välillä on se, että niitä ei ole konkreettisesti hajotettu millään niistä erilaisiksi ainemuodoiksi, ja siksi noudatamme edelleen Lavoisier'n määritelmää (ks. kemiallinen nimikkeistö); ainoa ero on se, että kun otetaan huomioon Dulongin ja Petitin laki (katso lämpö) ja D. I. Mendelejevin jaksollinen laki (katso Kemiallisten alkuaineiden jaksollinen laki), voimme suurella todennäköisyydellä väittää, että kaikki nykyajan alkuaineet, jos ne ovat monimutkaisia, niin niiden monimutkaisuus on samaa luokkaa ["Muutamme ainetta päivittäin kaikin mahdollisin tavoin. Mutta samalla olemme tarkasti määrittäneet rajat, joissa tällaiset muutokset pysähtyvät: ne eivät ole koskaan menneet näin pitkälle . .. kemialliset alkuaineet.. Tätä rajaa ei osoita meille mikään filosofinen teoria, tämä on tosiasiallinen este, jota emme ole pystyneet voittamaan kokeilumenetelmillämme... Tarkoittaako tämä kuitenkin sitä, että näemme henkisesti Tässä on viimeinen raja. Ei, epäilemättä, itse asiassa kemistit ovat aina pitäneet tätä rajaa kiistattomana tosiasiana, mutta aina toivoen ylittävänsä sen. M. Berthelot, "Les origines de l" Alchimie "(1885).] Viime aikoina monet ovat jo ilmaisseet vakaumuksensa siitä, että elementtejämme on yksinkertaistettu; esimerkiksi J. J. Thomson uskoo, että tämä oletus voi olla vain havaittu ilmiö. katodisäteiden kulkemisen aikana harvinaisissa kaasuissa selitetään: "Koska katodisäteet kantavat negatiivisia varauksia; sähköstaattisten voimien taivutettuja ikään kuin ne olisivat negatiivisesti varautuneita; ovat magneettisen voiman vaikutuksen alaisia ​​täsmälleen samalla tavalla kuin jos tämä voima vaikuttaisi negatiivisesti varautuneeseen kappaleeseen, joka liikkuu näiden säteiden reittiä pitkin, niin en näe mitään keinoa välttää johtopäätöstä, että ne edustavat negatiivista sähkövaraukset aineen hiukkasten kuljettama. Kysymys kuuluu, mitä nämä hiukkaset ovat? Edustavatko ne atomeja, molekyylejä tai ainetta suuressa erossa? Valventaakseni tätä seikkaa tein sarjan mittauksia näiden hiukkasten massan suhteesta niiden kantamaan varaukseen"; tuloksena kävi ilmi, että m/e(m-paino, e- varaus) ei riipu kaasun luonteesta ja on hyvin pieni (= 10 -7) verrattuna pienimpään tähän mennessä tunnettuun arvoon, nimittäin -10 -4, joka vastasi vety-ionia vesiliuosten elektrolyysin aikana happojen osalta, miksi Thomson päätteli, että katodisissa olosuhteissa "olemme tekemisissä aineen uudessa tilassa, sellaisessa tilassa, jossa sen jakautuminen on edennyt paljon pidemmälle kuin kaasumaisessa tilassa; sellaiseen tilaan, jossa erityyppisiä aineita, ts. vety, happi jne. muuttuvat identtisiksi" jne. Huolimatta lukuisista tällä alalla tehdyistä töistä, ongelma on edennyt suhteellisen vähän kokeellisten vaikeuksien vuoksi; siksi on tarkoituksenmukaista tässä vain hahmotella se ja muuten lainata Ostwaldin katsausta, jonka mukaan "elektrolyysin peruslaki, Faradayn laki, osoittautui täysin soveltumattomaksi aineelle tai kappaleille, jotka kuljettavat virtaa kaasuissa. Tämä ristiriita on ilmaistaan ​​sellaisessa muodossa, että oletettavasti kaasujen johtavuutta tutkittaessa ne osoittivat useita satoja kertoja vetymolekyyliä pienempien materiaalihiukkasten olemassaolon (200 kertaa); mutta tällaisen päätelmän hypoteettinen luonne on ilmeinen, ja ionien nimi näille ilmiöille, noudattaen täysin erilaisia ​​​​lakeja, on sopimaton "(1901). Meidän on odotettava lisää kokeellista selitystä aiheesta.

III. Vastaavien laki (vrt. yhtenäinen järjestelmä). Bergman oli jo todennut, että kun sekoitetaan kahden neutraalin suolan liuosta, liuoksen neutraalisuus ei häiriinny, mutta hän ei kiinnittänyt tähän seikkaan riittävästi huomiota. Ensimmäinen tutkii perusteellisesti Wenzelin (1740-43) ilmiötä. Hän loi pohjan stoikiometrialle teoksellaan "Vorlesungen über die chemische Verwandtschaft der Kö rper" (1777) (katso). Vahvistaessaan Bergmannin havaintojen paikkansapitävyyden Wenzel antoi niistä selityksen, joka koostui siitä, että eri määrien eri emäksiä ja maa-aineita, jotka neutraloivat saman määrän mitä tahansa happoa, tulisi neutraloida yhtä suuret määrät mitä tahansa muita happoja; toisin sanoen, että kahden tietyn määrän happoa neutraloivan maan massojen suhde pysyy vakiona silloinkin, kun ne neutraloivat kaikki muut hapot, ja tämä mahdollisti analyysien tarkistamisen ja jopa laskemisen tarvittavan jonkin emäksen määrän. muodostaa keskimääräinen suola tietyn hapon kanssa, jos tähän tarkoitukseen tarvittava vain yhden emäksen määrä tiedettiin; Wenzel itse ei kuitenkaan pitänyt tätä seikkaa erityisen tärkeänä, eivätkä aikalaiset arvostaneet hänen työtään, vaikka se oli tuolloin erittäin tarkka. Ei ollut onnellisempi ja lähin seuraaja Wenzel - Richter. Richter aloitti (1789-1802) järjestämällä sarjoiksi suhteelliset painot, joissa hapot yhdistyvät emästen kanssa muodostaen neutraaleja suoloja. Emästen lukumäärää, joka tarvitaan neutraloimaan 1000 tuntia rikkihappoa, hän kutsui emästen neutraaliksi sarjaksi (Neutralit ä tsreihe); samalla tavalla hän määritti neutraalit eri happojen sarjat, jotka ovat välttämättömiä tiettyjen erilaisten emästen määrien neutraloimiseksi. Huolimatta lukujensa suhteellisen alhaisesta tarkkuudesta, Richter huomasi, että neutraalien emässarjojen lukumäärät ovat verrannollisia toisiinsa ja että sama pätee neutraaleihin happosarjoihin. Näiden töiden yhteydessä on toinenkin Richterin "löytö", nimittäin hänellä on laajat havainnot metallien syrjäyttämismääristä (katso syrjäytyminen) toisiaan neutraaleista suoloista, eli niiden määrien määrittelystä, joissa ne yhdistetään vakiomäärään happea, ja siinä tapauksessa, että metallit syrjäytetään yhden hapon suoloista, ja ne määrät, joissa ne oksidien muodossa yhdistetään vakiomäärään happoanhydridiä [Tämän selventämiseksi, riittää, että kuparisulfaatti esitetään kuparioksidiyhdisteenä rikkihapon anhydridin kanssa ja kirjoitetaan yhtälö kuparin syrjäytymiselle raudalla:

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

se näyttää: alkaen 16 painosta. yksiköitä happi yhdistetään 63 painoprosenttia. yksiköitä kupari ja 56 p. yksiköitä rauta (Cu = 63 ja Fe = 56 pyöreänä numerona), ja että (63 + 16) paino. yksiköitä kuparioksidia ja (56 + 16) painoa. yksiköitä rautaoksidit yhdistetään 80 painoprosenttiin. yksiköitä rikkihappoanhydridi (S = 32 pyöreinä numeroina)]. Bergman on aiemmin tutkinut metallien keskinäistä siirtymistä ja julkaissut havaintojaan artikkelissa "De div e rsa phlogisti quantitate in metallis". Hän havaitsi, että hopean syrjäyttämiseksi sen typpihapposuolasta tarvitaan melko selvät ja vakiomäärät muita metalleja; sitten hän tutki metallien keskinäistä siirtymistä muista suoloista; suuria eroja havaittiin saostuvien metallien määrissä, mutta pysyvien lakien alaisena. Flogistonteorian kannattajana Bergman tarkasteli lukujaan seuraavalla tavalla: jokainen metalli liukeneessaan muuttuu "kalkiksi", ts. menettää sen sisältämän flogistonin (katso); ja koska toisella metallilla saostettuna se saostuu metallisessa tilassa, on epäilemättä pelkistynyt, yhdistyy uudelleen sille tarvittavan flogistonin kanssa sen saostavan metallin kustannuksella ja Bergmanin perusteella. kokeistaan ​​päätteli, että eri metallit 1) liittyvät eri määriin flogistonia ja 2) että hänen saamansa luvut antavat ne metallimäärät, jotka sisältävät saman verran flogistonia. joulukuuta 20 1783 Lavoisier esitteli Akatemialle muistelman Sur la précipitation des Substances mé talliques les unes par les autres (Oeuvres jne., II, 528), jossa hän Bergmannin tuloksiin viitaten sanoo, että "hänen mielestä poissaolo tai läsnäolo Metallien flogistonin määrä on vain olettamus. Todellisuudessa, ja se voidaan tunnistaa käsissä olevien painojen ja mittojen avulla, että missä tahansa metallin kalsinaatiossa, tapahtuipa se kuivana tai märkänä ilman, veden tai happojen avulla, metallin paino kasvaa, kun siihen on lisätty ... happea (princip e oxygè ne) ... ja siksi jos 31 lb. kuparia riittää saostamaan 100 lb. hopeaa metallitilassa [Todellinen luku on 29,46 painoyksikköä kuparia per 100 painoyksikköä hopeaa; Bergmanin kokeet olivat tässä tapauksessa virheellisiä noin 4 %], mikä tarkoittaa, että tämä kuparimäärä pystyy yhdistymään täydellisesti kaiken 100 fn:n sisältämän hapen kanssa. . hopeaa ... kalkkitilassa "; Lisäksi Lavoisier ei ota huomioon juuri tekemää oikeaa huomautusta ja tekee laskelmiensa Bergmanin virheellisiin tietoihin perustuen täysin vääriin johtopäätöksiin. Muutamaa vuotta myöhemmin Richterin teos ilmestyy tarkemmilla tiedoilla ja selityksellä, joka vailla Lavoisierin muistelman ristiriitaisuuksia. Richter toteaa muuten, että elohopea ja rauta muodostavat useita tiettyjä yhdisteitä hapen kanssa, mutta hän esittelee työnsä tulokset korkein aste monimutkaista kieltä, lisäksi ne sisältävät lukuisia laskelmia, jotka liittyvät useisiin kuvitteellisiin lakeihin, jotka Richter luuli löytäneensä. Lähes kaikki nämä teokset jäävät huomaamatta, ja Gay-Lussac (vuonna 1808) havaitsee jälleen happimäärän yhtäläisyyden ja erilaisten pysyvä henkilökunta raudan ja elohopean oksidit - Proulx kiistansa aikana (katso vastaava artikkeli) Bertholletin kanssa. Vuonna 1782 Fischer kiinnitti huomiota Richterin työhön ja havaitsi, että kaikki hänen neutraalien sarjojensa taulukot voidaan lyhentää yhdeksi, joka koostuu kahdesta rivistä: toisessa numeroina ilmaistut emästen määrät ja toisessa emästen määrät. hapot, jotka ovat välttämättömiä neutraalien suolojen muodostamiseksi ilmoitetulla määrällä emäksiä. "Nämä luvut ilmaisivat siis emästen ja happojen väliset neutraalisuhteet, ja ne päättävässä taulukossa tiivistettiin selkeässä ja kätevässä muodossa koostumus. suuri numero neutraalit suolat". Fischerin ansiosta Richterin työn tulokset tulivat hyvin tunnetuiksi, mutta niiden vaikutus oli silti hyvin merkityksetön, ja se, mitä hän löysi, löydettiin myöhemmin uudelleen. Samaan aikaan Wenzel ja Richter havaitsivat tosiasian, että jos kaksi ruumista on kytketty kolmanteen jossain suhteessa A:B silloin ne voivat myös korvata toisiaan samassa suhteessa monimutkaisten kappaleiden joukossa, ja tietyssä tapauksessa ne voidaan siten yhdistää samassa suhteessa tai sen kerrannaisuudessa (katso alla) keskenään. Wollaston nimesi nämä tunnusomaiset numerot - vastineet; modernissa oppikirjan vastineet määritellään (suhteelliseksi) numerot, jotka osoittavat, missä painomäärissä elementit yhdistetään yhteen painoon. yksiköitä vedyllä tai vaihda se.

IV. Useiden suhteiden laki Daltonin omistuksessa; sen alkuperähistoriaa ei voida nyt rekonstruoida tarkasti; se on yleensä muotoiltu näin: jos kaksi kappaletta A ja B ovat yhteydessä useisiin suhteisiin, niin kappaleen B massat samaa kappaletta A kohden ovat yksinkertaisissa moninkertaisissa suhteissa keskenään ja samalla yksinkertaisessa ja moninkertaisessa suhteessa kappaleen B ekvivalentin kanssa; yleisempi muotoilu johtuu Duhemista (Le mixte et la combinaison chimique, 1902, 73): "Olkoon C 1 , C 2 , C 3 ... siellä on erilaisia ​​elementtejä; Jokaiselle niistä voimme valita sille ominaisluvun, jota kutsutaan suhteelliseksi luvuksi ("atomi"paino) ja saada seuraavaksi suhteellisten lukujen taulukko ("atomipainot"): p 1 , s 2 , s 3 ... Jos ruumiit C 1 , C 2 , C 3 ... ovat yhteydessä toisiinsa, niin yhdistävien kappaleiden massat ovat suhteessa: λр l , μр m , νр n ... Missä λ, μ, ν ovat kokonaislukuja... Dalton ja hänen aikalaisensa eivät olisi olleet tyytyväisiä ilmaisuun "kokonaislukuja", vaan olisivat sanoneet "kokonaislukuja" alkuluvut"; mutta tämä kemian alussa oikea rajoitus muuttuu yhä vähemmän todeksi sen kehittyessä; erityisesti orgaanisen kemian menestykset ovat monissa tapauksissa pakottaneet lukemaan kokonaislukuja λ, μ, ν... suuret arvot; yksinkertaisuuden luonne, joka alun perin heille annettiin, on siten kadonnut; kuinka löytää se esimerkiksi parafiinin kaavasta, jossa yhdistetyn hiilen ja vedyn massat ovat suhteessa toisiinsa λ kerran otettu hiilen suhteellinen ("atomi") paino ja μ kerran otettu vedyn suhteellinen paino ja missä λ Ja μ on merkityksiä: λ = 27, μ \u003d 56?" Tavallista lain muotoilua ei todellakaan voida soveltaa paitsi parafiineihin (katso), missä vedyn ja hiilen "suhteellisten painojen" kaavoissa olevien indikaattoreiden välinen suhde välittyy murto-osalla 2+2/n, mutta yleisesti ottaen kaikille rajoittamaton sarja hiilivedyt, alkaen asetyleenisarjasta, koska se on peräkkäin yhtä suuri kuin: 2-2/n, 2-4/n, 2-6/n jne., missä n- kokonaislukuja. Mutta meidän on kiinnitettävä huomiota siihen, että tällaisissa vertailuissa sovelletaan "lakia" tapauksiin, jotka eivät vastaa esimerkkejä, joista se on johdettu, ja silloin sen erimielisyydessä havainnoinnin kanssa ei ole mitään yllättävää. "Lain" laati Dalton vertaillessaan suokaasua eteeniin ja tutkiessaan typen oksideja, ja on vain kiinnitettävä huomiota näiden yhdisteiden nykyaikaisiin kaavoihin, jotta nähdään, että eri sarjoja ja eri hapetusasteisia yhdisteitä verrattiin. , sanalla sanoen - eri rajoilla, mutta vakiolla yhden niissä olevan elementin massa; ja tällä rajoituksella "laki" pätee nytkin, kuten voidaan nähdä jopa hiilivetyjen kaavoista, kun niitä verrataan toisiinsa, sarjat: C 2 H 2, C 3 H 2, C 4 H 2 .. ., CH4, C2H4, C3H4..., C2H6, C3H6, C4H6... jne.; tällaisessa vertailussa löydämme sekä suhteellisen yksinkertaiset kokonaisluvut että säännön, jonka mukaan "kehon massat SISÄÄN, vakiopainoa kohti A, ovat useassa suhteessa toisiinsa, ilmaistuna kokonaislukujen suhteina; nämä samat esimerkit voivat myös havainnollistaa sitä seikkaa, joka erityisesti kiinnitti Daltonin huomion ja joka koostuu siitä, että "kemiallisia" yhdisteitä esiintyy hyppyissä; on todella selvää, että H2:n hiilen massa on 24, 36, 48, H 4 - 12, 24, 36 ..., H 6 - 24, 36, 48 jne., eli hyvin pieni määrä numeroita toistetaan Tämän selittämiseksi Dalton ehdotti "atomi"-hypoteesiaan [Katso "Alembic Club Reprints", nro 2, 1893, "Foundations of Atomic Theory", J. Dalton a. Wollaston (1802-1808) ja Ostwald" s "Klassiker etc.", nro 3.1889: "Die Grundtagen der Atomthéorie" von J. Dalton u. W H. Wollaston (1803-08). ke Art. Debus "a (l. c.) Dahem" a (l. c.) ja A. Hannequin, "Essai critique sur l" hypothese des atomes dans la science contemporaine "(P. 1899)]. Aineen atomirakenteen käsite on epäilemättä erittäin tärkeä muinaista alkuperää (katso Substance), mutta Daltonilla näyttää olevan se (Roscoe a. Harden, "A New Wiew of the Origin of Daltons Atomic Theory, 1896; esim. myös Zeit. f. Ch., 1896), joka kehittyi vaikutuksen alaisena Newtonista, joka tarvitsi atomeja rakentaakseen teoriansa valon ulosvirtauksesta. Newton kehitti näkemystään kysymyksissä, jotka päättivät hänen optiikkansa; Niinpä kysymyksessä XXXI Newton kysyy: "Eivätkö kappaleiden pienimmillä hiukkasilla ole tiettyjä ominaisuuksia, kykyjä tai voimia, jotka sallivat niiden vaikuttaa kaukaa valonsäteisiin heijastaakseen, taittaakseen ja kääntääkseen ne, vaan myös toisiinsa ja aiheuttaa tällä tavalla useimpia luonnonilmiöitä? Kun kaksi kappaletta on kytketty toisiinsa, Newton pitää yhteyttä molempien kappaleiden pienimpien hiukkasten keskinäisen vetovoiman seurauksena pienillä etäisyyksillä. "Kun potaska hämärtyy, eikö se johdu molemminpuolisesta vetovoimasta sen hiukkasten ja vesihiukkasten välillä, jotka ryntäävät niiden yli höyryn muodossa? vesihiukkasten muodossa? Välitön syy Daltonin atominäkemysten omaksumiseen oli, näyttää siltä (virheelliseltä, kuten nyt tiedämme), havainto, että typpioksidi voi reagoida täydellisesti ilmakehän hapen kanssa tai suhteessa 36 tilavuuteen. EI per 100 rpm ilmaa tai suhteessa 72 tilavuuteen. EI samalla 100 rpm:llä. ilmaa, ja ensimmäisessä tapauksessa muodostuu typpihappoa ja toisessa typpihappoa; "Nämä tosiasiat", hän sanoo, "osoittavat selvästi prosessin teorian: hapen alkuaineet voivat yhdistyä tietyn määrän typpioksidia tai kaksinkertaistaa, mutta ei minkään välimäärän kanssa." Hänet toi atominäkemyksiin tutkimalla eri kaasujen liukoisuutta nesteisiin ja kaasun painetta seoksissa. Ainakin näemme, että korkeintaan vuosi mainitun kokeen jälkeen (6. syyskuuta 1803), hän on kiireinen "havainnoimalla kappaleiden lopullisia hiukkasia (lopullisia hiukkasia) ja niiden yhdistelmää" ja sanomaansa "Imeytymisestä Veden ja muiden nesteiden kaasut, lue 21. lokakuuta. 1803 ("Kaasujen absorptiosta vedessä ja muissa nesteissä", lyhennettynä Ostwalin "Klassikerissa", ks. edellä) on liitteenä ensimmäinen suhteellisten painojen taulukko (erittäin epätarkka), otsikkona: "Taulukko lopullisen aineen suhteellisista painoista kaasujen ja muiden kappaleiden hiukkaset"; siinä alkuaineet: vety, typpi, hiili, happi, fosfori, rikki on lueteltu erilaisten yhdisteiden välissä, joiden välissä on joitain orgaanisia aineita ja jokaisen nimen yhteydessä suhteellinen painoluku on annettu äärellisiä hiukkasia selittämättä, miten kirjoittaja sai sen Vuonna 1804 hän ilmoitti näkemyksensä professori Thomsonille (Edinburghista), joka vieraili hänen luonaan Manchesterissa, ja tämä julkaisi ne (Daltonin suostumuksella) 3. osassa. vuonna 1807 julkaistusta oppikirjastaan ​​X.. Lopulta vuonna 1808 Dalton itse esitti ne kirjassaan "A New System of Chemical Philosophy" (katso Oslwaldin "Klassiker" s. s.). Seuraavat kohdat kuvaavat Daltonin näkemysten merkittävimpiä kohtia. "Tällaiset havainnot (puhumme havainnoista kappaleiden kolmesta tilasta: kaasumaisesta, nestemäisestä ja kiinteästä) johtivat kaikki hiljaiseen yhteisymmärrykseen siitä, että huomattavan kokoiset kappaleet, olivatpa ne nestemäisiä tai kiinteitä, koostuvat valtavasta määrästä epätavallisen pieniä hiukkasia. eli atomit, olosuhteista riippuen enemmän tai vähemmän merkittävän vetovoiman pitämä aine, jota kutsumme koheesioksi, kun se estää hiukkasia erottelemasta, tai ... affiniteetiksi, kun se kerää ne hajallaan olevasta tilasta (esim. kun höyry muuttuu vedeksi) ... Riittää tärkeä kysymys ovatko esimerkiksi tietyn aineen lopulliset (viimeiset) hiukkaset. vesi, sama, eli jolla on sama ulkomuoto, sama paino jne. Sen perusteella, mitä tiedämme, meillä ei ole mitään syytä olettaa, että niiden välillä olisi eroa, .. tuskin voi kuvitella, että ei-identtisten hiukkasten aggregaatit voisivat olla niin homogeenisia. Jos jotkut vesihiukkasista olisivat raskaampia kuin toiset ja jos sattumalta osa tästä nesteestä koostuisi pääosin (?) niistä, niin tämän pitäisi vaikuttaa veden ominaispainoon, jota ei havaittu. Samat näkökohdat koskevat muitakin elimiä. Tästä syystä meidän on pääteltävä, että minkä tahansa homogeenisen kappaleen lopulliset hiukkaset ovat täysin identtisiä toistensa kanssa painonsa, muodonsa jne. suhteen. Toisin sanoen jokainen vesihiukkanen on identtinen jokaisen muun hiukkasen kanssa, jokainen hiukkanen vety on täysin identtinen vedyn hiukkasen jne. kanssa." "Yksi tämän työn päätehtävistä on tuoda esiin lopullisten hiukkasten (lopullisten hiukkasten) suhteellisen painon määrittämisen tärkeys ja hyöty, sekä yksinkertaisia ​​että monimutkaiset kappaleet, elementin yksinkertaisten hiukkasten lukumäärä, jotka muodostavat monimutkaisen hiukkasen ... Jos annetaan kaksi kappaletta, A Ja b, alttiita yhteyksille, niin seuraavat niiden yhdistelmät ovat mahdollisia, alkaen yksinkertaisimmasta, nimittäin:

1 kehon atomi A+ 1 atomi B= 1 atomi KANSSA, binääri

1 atomi A+ 2 atomia SISÄÄN= 1 atomi D, kolminkertaistaa

2 atomia A+ 1 atomi B= 1 atomi E, kolminkertaistaa

1 atomi A+ 3 atomia SISÄÄN= 1 atomi F, nelinkertaistaa

3 atomia A+ 1 atomi SISÄÄN= 1 atomi g, nelinkertaistaa

jne. Seuraavia yleisiä sääntöjä voidaan pitää ohjeina kemiallista synteesiä koskevissa tutkimuksissa. 1) Jos kahdelle reagoivalle kappaleelle voidaan saada vain yksi yhdiste, sen on oletettava olevan binääri, ellei jokin syy pakota puhumaan päinvastaisen mielipiteen puolesta. 2) Jos havaitaan kaksi yhdistettä (kahdelle alkuaineelle), täytyy ajatella, että toinen niistä on binäärinen ja toinen kolminkertainen. 3) Kun tunnetaan kolme yhdistettä, meidän pitäisi olettaa, että yksi niistä on binäärinen ja kaksi niistä kolmiosaisia. 4) Kun tunnetaan neljä yhdistettä, on syytä olettaa, että yksi niistä on binäärinen, kaksi kolmikomponenttia, yksi kvaternäärinen jne. 5) Binääriyhdisteen on aina oltava spesifisesti raskaampi kuin sen molempien rakenneosien yksinkertainen seos. 6) Kolmoisyhdisteen on oltava tarkempi kuin kaksoisyhdisteen ja yksinkertaisen yhdisteen seos, joka yhdistettynä voi muodostaa monimutkaisen yhdisteen jne. 7) Ilmoitetut säännöt ja huomautukset ovat yhtä lailla sovellettavissa, kun kappaleita kuten esim. KANSSA Ja D, D Ja E... Näiden sääntöjen soveltamisesta päätämme seuraavat johtopäätökset: 1) että vesi on vedyn ja hapen binäärinen yhdiste ja että molempien alkuaineatomien suhteellinen paino on noin 1:7; 2) että ammoniakki on vedyn ja typen binäärinen yhdiste ja että molempien alkuaineatomien suhteelliset painot ovat keskenään noin 1:5; 3) että typpioksidi on typen ja hapen binäärinen yhdiste, jonka atomien paino on vastaavasti 5:7 ... Kaikissa tapauksissa painot ilmaistaan ​​vetyatomeina, joista kukin on yhtä ... In uutuuden ja ideoiden tärkeyden vuoksi on todettu tarkoituksenmukaiseksi esittää taulukoita, jotka havainnollistavat kytkentätapaa joissakin useimmissa yksinkertaisia ​​tapauksia... Tällaisten kappaleiden elementit tai atomit, joita tällä hetkellä pidetään alkuaineina, on merkitty pienillä ympyröillä joillakin sopimuksilla (katso kaavat); yhdiste koostuu kahden tai useamman atomin rinnakkaisesta asettamisesta "...Tällä hetkellä näiden ohjaavien sääntöjen täydellinen mielivaltaisuus on tahattomasti silmiinpistävää. On selvää, että yhdisteen koostumus ei millään tavalla riipu siitä, tiedämmekö, tai ei, useiden yhdisteiden 2 alkuaineen muodostumisolosuhteet, ja tässä suhteessa olevaa erimielisyyttämme Daltonin kanssa kuvaa parhaiten se, että annamme kaavan H 2 O vedelle ja H 3 N ammoniakille, eli katsomme ensimmäinen ei binääri, vaan kolminkertainen runko, ja toinen - nelinkertainen. Sitten ei ole selvää, miksi, kun otetaan huomioon kahden yhdisteen läsnäolo, toisen täytyy olla binäärinen ja toisen kolminkertainen; toistaiseksi vedyn ja hapen kanssa tiedetään varmasti kaksi yhdistettä, mutta nyt pidämme yhtä kolminkertaisena - H 2 O ja toisen nelinkertaisena - H 2 O 2 (vetyperoksidi). Ei ole myöskään epäilystäkään siitä, että asema 5 on jyrkästi eri mieltä kaikkien "substituutio"-reaktioiden ja esimerkiksi klassisen vetykloridin muodostumisreaktion kanssa:

H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl,

kun, kuten tiedät, ud. vedyn ja kloorin seoksen paino on havaintojen tarkkuuden rajoissa sp. kloorivedyn paino jne. Samaan aikaan Daltonin näkemysten vaikutus X:n kehitykseen oli valtava ja jatkuu tähän päivään asti; kysymys kuuluu, mikä sen aiheutti, kun itse ajatus aineen atomirakenteesta ei kuulu Daltonille? Sikäli kuin voidaan arvioida, tämä vaikutus johtuu seuraavista olosuhteista: 1) Meitä ympäröivän aineen epäjatkuvuus, jatkuvuuden puute siinä vaikuttaa meihin niin paljon, että emme voi kuvitteellisesti kuvitella sen jatkuvaksi, ja kaikki yritykset tähän suuntaan ovat tähän mennessä osoittautuneet epätavallisen vaikeasti ymmärrettäviksi ja hedelmättömiksi; on ilmeistä, että samoista olosuhteista johtuen atomiajatuksia syntyi jopa muinaisten keskuudessa. 2) Dalton osoitti atominäkemysten käytännön sovellettavuuden kemiaan; hyväksynyt, että eri alkuaineiden atomien suhteellinen paino eroaa [tässä suhteessa hän erosi Higginsistä" (1790), joka uskoi perusatomien olevan identtisiä keskenään ja katsoi, että kaikki aineessa havaitut erot olivat suurempia tai Higginsin näkymät "a herätti henkiin ensin Praut" th ja nyt J. J. Thomson "th]; hän antoi epätavallisen yksinkertaisen ja helposti saavutettavan kaavion, johon sekä vakiokoostumusisten yhdisteiden että "moninkertaisten suhteiden" lain alaisten yhdisteiden olemassaolo sopii yllättävän helposti. Kaavan selkeys ja sovellettavuus useiden kemistien sukupolvien silmissä toimi jopa näiden lakien "selityksenä", ja vasta nyt käy ilmi, että "koostumuksen pysyvyys" on mahdollista paljon useammin kuin aiemmin uskottiin, että tekijä joka määrittää sen tunnetun suhteen vielä määrittelemättömien "luonnon" reagoivien kappaleiden, järjestelmään vaikuttavan ulkoisen energian tyypin ja fysikaalisten heterogeenisten kompleksien (faasien) välillä, joista se koostuu. Mitä tulee "useita suhteita" koskevaan lakiin, sillä ei vieläkään ole yleisesti hyväksyttyä selitystä; Waldin esittämä vertailu rationaalisten parametrien lakiin kristallografiassa on epätyydyttävä sen heikon näkyvyyden ja pääsäännösten riittämättömän selkeyden vuoksi; N. S. Kurnakov yhtyy Waldin näkemykseen raportissaan "On the Fusibility of Metal Alloys" XI Congress Est. ja vr. Pietarissa. vuonna 1901; molempien väitteiden rinnakkaisuutta voidaan tuskin kyseenalaistaa; mutta jos kristallografiassa mainitulla lailla on jopa matemaattinen todistus, joka näyttää perustuvan pallomaisten kiteiden olemassaolon mahdottomuuteen, niin ei silti ole selvää, mikä rinnakkaisasema X tulisi ottaa. Toisaalta Duhem sanoo: "On ilmeistä, että vastaus (atomiteorian moninkertaisten suhteiden ilmiöihin) on tyydyttävä ja sitä voidaan pitää jopa atomiteorian voittona, voitto sitäkin huomattavampi, koska tämä selitys. moninkertaisten suhdelukujen lakia ei ole säädetty jälkikäteen, mikä päinvastoin, se on samanlainen lain kanssa ja ehkä edelsi sen löytämistä. Onko tämä voitto lopullinen? Jotta tämä olisi niin, ei tarvitse vain atomiteorian antama selitys useille suhteille on todennäköinen virta, mutta myös ainoa mahdollinen. Mutta kuka hän uskaltaa ottaa itselleen tämän tulkinnan takeen ja uskaltaa väittää, ettei toista koskaan löydy? sana, mutta myös hyvin ajatus atomeista [Duhem pitää mielessään lainatussa teoksessa ("Le mixte et la comb. chim.", 1902) antamansa kuvaus]; toisaalta, jos kiinnitämme huomiota niihin ristiriitaisuuksiin, jotka heti, kun selitämme nämä periaatteet atomin näkökulmasta [vrt. Stallon, "La Mati ère et la Physique moderne".], on vaikea puolustautua sitä ajatusta vastaan, että atomiteorian ainoa menestys edustaa näennäistä voittoa, jolle huomista ei ole turvattu; että tämä teoria ei tutustuta meitä moninkertaisten suhteiden lain todelliseen, objektiiviseen syytä; että tämä syy on vielä löydettävä, ja lopuksi, että nykyaikainen X. ei puhu Epikuroksen opin puolesta. "Riippumatta siitä, kuinka tulevaisuus vastaa, asia on tämä: Dalton huomasi "moninkertaisten suhteiden" olemassaolon ja harkitsi että nämä ilmiöt johtuvat atomiesittelyistä, koska ne vastaavat yksinkertaisimpia mahdollisia atomiyhdistelmiä; nyt tunnemme valtavan määrän järjestelmiä, joilla on määrittelemätön koostumus, eikä vain kaasumaisissa ja nestemäisissä olomuodoissa, kuten tapahtui Daltonin aikana, mutta myös kiinteänä (alkaen isomorfisista Mitcherlich-seoksista ja päättyen kiinteään tuuletin "t Hoff -liuokseen); ei voida sanoa, että nämä ilmiöt olisivat suoraan ristiriidassa aineen atomirakenteen kanssa, vaan ne vaativat selityksen, miksi niitä ei jatkuvasti havaita, ja on selvää, ettemme voi olla rauhassa yksin tämän selityksen kanssa. 3) Lopuksi Daltonin useiden suhteiden laki antoi kemistille helposti saatavilla olevan kriteerin arvioida, onko he tekemisissä yhden yksittäisen kappaleen kanssa vai monimutkaisen järjestelmän kanssa, joka muodostuu kahden tai useamman koeolosuhteissa stabiilin kappaleen vuorovaikutuksesta. Aiheen tätä puolta aikalaiset eivät selkeästi muotoilleet, mutta itse lain merkitys ei jäänyt heidän huomionsa ulkopuolelle, ja Thomson huomaa pian (14. tammikuuta 1808), että hapan oksaali-kaliumsuola sisältää lähes kaksinkertaisen määrän happoa verrattuna. keskimääräiseen suolaan, ja Wollaston löytää (28. tammikuuta 1808) yksinkertaiset, moninkertaiset suhteet joillekin happo-, hiili- ja oksaalihapposuoloille, ja sitten Berzelius joutuu määrittämään atomipainot ja omistaa niille useita vuosia kovaa ja epätavallisen perusteellista työtä. Cp. Ostwald "s, "Klassiker", nro 35, "Versuch die bestimmten und einfachen Verhältnisse autzufinden, nach velchen die Bestandtheile der unorganischen Natur mit einander verbunden sind, von J. Berzelius" - 1818-19; Berzelius julkaisi sitten useita lisäartikkeleita. ] Tässä ei ole oikea paikka miettiä vaikeuksia, joita kemistit kohtasivat määrittäessään täsmällisiä atomipainoja, ja kuinka Daltonin säännöt poistettiin vähitellen, ja Berzelius käytti pohjana kiinteiden alkuaineiden lämpökapasiteetin lakeja, Dulong ja Petit, Mitcherlich-isomorfismi (1819) rajoitamme toteamaan, että tämä kaikki osoittautui riittämättömäksi ja nykyaikaiset atomipainot määritettiin vasta sen jälkeen, kun Avogadro-Amperen niin kutsuttu "molekyyliteoria" oli tullut yleisesti hyväksytyksi.

Gay-Lussacin volumetriset lait. Lavoisier (Oeuvres jne., I, 73 ja 75) huomasi, että jotta happi yhdistyisi veteen muodostaen vettä, on tarpeen ottaa kaksinkertainen tilavuus vetyä per tilavuus; tämä seikka kiistettiin myöhemmin (esimerkiksi Dalton ajatteli, että 185 tuntia vetyä varten pitäisi olla 100 tilavuutta happea), ja siksi oli tärkeää, että A. F. Humboldt ja Gay-Lussac saivat tuon ajan erittäin perusteellisilla kokeilla selville [ "Exp ériences sur les moyens endiométriques et sur la ratio des principes constituants de l" atmosphè re", 1805; katso Ostwaldin "Klassiker" nro 42.] että Lavoisier oli oikeassa ja että todellakin 200 rpm. Vetyä tarvitaan veden muodostumiseen 100 til. happi. Tuolloin Proulxin ja Berthollet'n välillä oli jo kiista kemiallisten yhdisteiden koostumuksen pysyvyydestä, toisaalta Dalton puhui "New System of Chemical Philosophy" -kirjoituksessaan "kemiallisen" muuttumattoman atomikoostumuksen puolesta. yhdisteitä, ja siksi Gay-Lussac vuonna 1808 ( muistelma "Sur la combinaison des materials gazeuses, les unes avec les autres" [Katso Ostw. "Klas." No. 42.] teki pitkän tutkimuksen eri kaasujen vuorovaikutuksesta, tulokset olivat suotuisia Proulxin ja Daltonin näkemyksille, nimittäin Gay-Lussac havaitsi, että "että kaasumaisten kappaleiden yhdistelmät keskenään tapahtuvat aina hyvin yksinkertaisissa suhteissa, joten 1, 2 ja enintään 3 tilavuutta toisesta Näitä tilavuussuhteita ei noudateta nestemäisillä ja kiinteillä kappaleilla, vaan yhtä suurella tavalla ja reagoivien kappaleiden painoilla, mikä on uusi todiste siitä, että vain kaasumaisessa tilassa kappaleet ovat samassa tilassa. olosuhteisiin ja noudata oikeita lakeja. Kaasujen yhdistettynä tapahtuva tilavuuden pieneneminen on myös yksinkertaisessa suhteessa yhden kaasun tilavuuteen, ja tämä on ominaista myös kaasumaiselle olomuodolle. Yleensä nykyaikaisissa oppikirjoissa Gay-Lussacin havainnot on tiivistetty kahden lain muodossa: 1) Reagoivien kappaleiden tilavuudet kaasu- ja höyrytilassa ovat joko yhtä suuret tai yksinkertaisissa suhteissa ilmaistuna yksinkertaisten pienten kokonaislukujen suhteilla ja 2) Muodostuneen kappaleen tilavuus kaasu- ja höyrytilassa on aina yksinkertaisessa suhteessa tilavuuteen (kaasu-höyry) jokaisesta siihen sisältyvästä aineosasta. Gay-Lussacin kokeet näyttävät päättäneen Bertholletin kiistan Proulxin kanssa. Niin oudolta kuin se ensi silmäyksellä näyttääkin, Dalton reagoi niihin kielteisesti, nimittäin "Uuden kemiallisen filosofian järjestelmänsä" lisäksi hän kritisoi Gay-Lussacin havaintoja typpioksidin ja hapen vuorovaikutuksesta (todellakin, virheellisiä) ja lisää: "Itse asiassa se, mitä hän sanoo tilavuuksista, on analogista sen kanssa, mitä sanon atomeista; ja jos voitaisiin osoittaa, että kaikki kaasut (elastiset nesteet) sisältävät yhtä suuret tilavuudet yhtä suuri määrä atomeja tai lukuja, jotka liittyvät 1, 2, 3 jne., niin molemmat hypoteesit osuisivat yhteen, paitsi että omani on universaali, ja hänen pätee vain kaasuihin. Gay-Lussac ei kuitenkaan voinut olla huomaamatta, että minä pidin tällaista hypoteesia ja hylkäsin sen sopimattomana [Dalton viittaa kirjansa osaan, jossa hän sanoo, että hänellä oli kerran epämääräinen luottamus, jonka hän jakoi monien muiden kanssa, että yhtä suurissa tilavuuksissa mitä tahansa kaasua (yksinkertaisia ​​ja kemiallisesti monimutkaisia) on sama määrä atomeja, mutta hän joutui luopumaan siitä ensinnäkin hapen ja typpioksidin vuorovaikutuksesta tehtyjen havaintojen perusteella, kun yhtä suuria tilavuuksia sisältävä seos kaasujen määrä pienenee joskus puoleen, mikä osoittaa, että lopullisessa kappaleessa on vähemmän atomeja tilavuusyksikköä kohti kuin alkuperäisissä (tämä havainto on virheellinen), ja toiseksi, koska ud. vesihöyryn paino on pienempi kuin sp. sen muodostavan hapen paino, mikä olisi mahdotonta, jos se muodostuisi yhdistämällä 2 vetyatomia (2 tilavuus) ja 1 happiatomi (1 tilavuus), mutta hän herätti tämän ajatuksen henkiin, ja minä teen muutamia asioita hänestä huomauttaa, vaikka minulla ei ole epäilystäkään siitä, että hän itse näkee pian näkemyksensä epäjohdonmukaisuuden." Dalton lopettaa näin: "Totuus, olen vakuuttunut, on, että kaasut eivät koskaan yhdisty yhtä suuriksi tai yksinkertaisiksi ... tilavuuksiksi ; missään ei ole lähempänä matemaattista tarkkuutta kuin vedyn ja hapen tapauksessa, ja sillä välin tarkin kokeistani osoittaa: täällä 1,97 tilavuudella. vedyn osuus on 1 tilavuus. Tiedämme nyt, että Gay-Lussac oli varmasti lähempänä totuutta kuin Dalton, ja vedyn ja hapen tapauksessa Morley ja Scott osoittivat, että todellinen suhde oli 2,002:1.

Avogadron asema. Kesäkuussa 1811 italialainen fyysikko A. Avogadro sitoutui sovittamaan Daltonin näkemykset Gay-Lussacin havaintoihin artikkelissa, jonka otsikko oli: "Essai d" une mani ère de déterminer les masses ratios des molécules élémentaires des corps, et lesrentsllesllesonelles dans le s combinaison" [nimikkeistö, jota Avogardo noudattaa tässä artikkelissa, eroaa meidän omasta; kuten J. Walker huomauttaa, hänen molekyylinsä = atomi, molekyyli (ei väliä), mol écule inté grante = molekyyli (pääasiassa monimutkaisia ​​kappaleita), mol écule constituante - alkeiskappaleen molekyyli ja mol écule élé mentaire - alkeiskappaleen atomi, mutta yksi artikkelin kohdista saa ajattelemaan, että mol écule inté grante tarkoittaa myös atomia (vrt. Ostwald "s "Klassiker", nro 8).]. "Gay-Lussac osoitti mielenkiintoisessa muistelmassa", kirjoittaa Avogadro, "että kaasumaisten kappaleiden yhdistelmät esiintyvät aina hyvin yksinkertaisissa tilavuussuhteissa ja että kaasumaisen reaktiotuotteen tapauksessa sen tilavuus on myös yksinkertaisissa suhteissa tilavuuksiin. Mutta yhdisteen aineosien massojen väliset suhteet näyttävät riippuvan vain reagoivien molekyylien suhteellisesta lukumäärästä (ja niiden massoista) ja muodostuneiden kompleksisten molekyylien määrästä. Tästä syystä on pääteltävä, että yksinkertaiset suhteet kaasumaisten kappaleiden tilavuuksien ja niitä muodostavien molekyylien lukumäärän välillä. Ilmeisesti ainoa hyväksyttävä hypoteesi pitäisi tunnustaa, että minkä tahansa kaasun molekyylien lukumäärä on sama yhtä suurissa tilavuuksissa tai aina verrannollinen tilavuuteen. , jos molekyylien määrä yhtä suurissa tilavuuksissa olisi eri kaasuilla, niin on vaikea ymmärtää, että molekyylien etäisyyttä säätelevä laki johtaa kaikissa tapauksissa yllä olevan kaltaiseen yksinkertaiseen yhteyteen, joka meidän on pakko tunnustaa molekyylien tilavuuden ja lukumäärän välillä ... Tämän hypoteesin perusteella meillä on ilmeisesti keino määrittää helposti molekyylien suhteelliset massat kappaleille, jotka voivat olla kaasumaisessa tilassa, sekä molekyylien suhteellinen lukumäärä, joka tarvitaan reaktio; nimittäin molekyylien massojen suhteet tällä oletuksella ovat samat kuin eri kaasujen ominaispainojen väliset suhteet (samalla lämpötiloissa ja paineissa), ja reagoivien molekyylien suhteellinen lukumäärä saadaan suoraan kaasujen tilavuuksien suhteesta. kaasujen muodostumista tämä yhdiste. Esimerkiksi koska numerot 1.10359 ja 0.07321 ilmaisevat tietty painovoima happi- ja vetykaasut (saman ilmatilavuuden paino \u003d yksikön ominaispainot [Nämä luvut ovat virheellisiä.], niin niiden suhde, muuten molempien kaasujen samansuuruisten tilavuusmassojen välinen suhde, edustaa hypoteesimme mukaan , niiden molekyylien massojen välinen suhde, josta seuraa, että happimolekyyli on lähes 15 kertaa raskaampi kuin vetymolekyyli, tai tarkemmin sanottuna, ne liittyvät 15,074:ään 1... M, vetymolekyylin paino arvoon 1, silloin tietyn happitilavuuden paino on - xM, Missä x happimolekyylien lukumäärä tässä tilavuudessa ja saman tilavuuden vetypaino = x 1(paikan mukaan). Tunnettu ud. molempien kaasujen painot suhteessa ilmaan, eli arvot: (xM)/s Ja (x 1)/p, Missä R - saman määrän ilmaa paino; se on selvää [(xM)/p]: [(x 1)/p] = M/1, eli yhtä suuri kuin happi- ja vetymolekyylien painojen välinen suhde, joista jälkimmäinen on otettu tavanomaiseksi mittayksiköksi.]. Toisaalta, koska tiedämme, että vedyn ja hapen tilavuuksien suhde veden muodostumisen aikana on 2:1, niin tiedämme, että vettä muodostuu kunkin happimolekyylin vuorovaikutuksessa kahden vetymolekyylin kanssa. .. Mutta on olemassa argumentti, joka ensi silmäyksellä puhuu monimutkaisia ​​kappaleita koskevan hypoteesimme oletusta vastaan. Vaikuttaa tarpeelliselta, että kahden tai useamman yksinkertaisen kappaleen molekyylin vuorovaikutuksesta muodostuvan monimutkaisen molekyylin massa on yhtä suuri kuin näiden jälkimmäisten massojen summa; tai erityisesti, kun kompleksikappale saadaan 1 mol:n vuorovaikutuksella. yksi kappale, jossa on 2 tai enemmän molia. toisesta kappaleesta monimutkaisen mol. pysyi samassa määrässä ensimmäinen ruumis. Hypoteesimme kielellä tämä vastaa sitä tosiasiaa, että kun kaasu yhdistetään kahden tai useamman tilavuuden kanssa toista kaasua, kaasumaisessa tilassa olevan yhdisteen tilavuuden tulee olla yhtä suuri kuin ensimmäisen kaasun tilavuus. Ja silti, valtavassa määrässä tapauksia, tätä ei noudateta. Esimerkiksi kaasumaisessa tilassa olevan veden tilavuus, kuten Gay-Lussac on osoittanut, on kaksi kertaa sen muodostamiseen käytetyn hapen tilavuus, tai mikä on sama, yhtä suuri kuin vedyn tilavuus sen sijaan, että se olisi yhtä suuri kuin hapen tilavuus. hapen tilavuus. Mutta tapa tulkita näitä tosiasioita hypoteesimme mukaisesti tulee myös esiin; nimittäin oletetaan, että: 1) minkä tahansa alkeiskappaleen molekyylit ... eivät muodostu erillisistä alkuainemolekyyleistä (atomeista), vaan ne koostuvat tietystä määrästä niitä, jotka liittyvät toisiinsa keskinäisellä vetovoimalla, ja 2) että kun toisen kappaleen molekyylit yhdistetään ensimmäisen molekyylien kanssa, jolloin muodostuu monimutkainen molekyyli, sitten integraalinen molekyyli, jonka pitäisi muodostua, hajoaa kahteen tai useampaan osaan, muodostuu puolikkaasta, neljänneksestä jne. molekyylien lukumäärästä ensimmäinen kappale yhdistyy puoleen, neljännekseen toisen kappaleen molekyyleistä... niin, että lopullisten molekyylien määrä tulee kaksinkertaiseksi, nelinkertaiseksi jne. verrattuna siihen, mikä se olisi ilman hajoamista, ja juuri sellainen kuin tuloksena olevan kaasun havaittu tilavuussuhde vaatii ["Näin esimerkiksi lopullisen vesimolekyylin on koostuttava puolimolekyylistä happimolekyyliä yhdistettynä yhteen vetymolekyyliin tai kahteen puolimolekyyliin " (noin Avogadro). Yhteyden teko 2 noin. vety 1 tilavuudella. happi Avogadro kuvittelee seuraavaksi yhdisteeksi 2x he sanovat vetyä 1 x he sanovat happi muodostuu aluksi 1x monimutkainen mol. vettä, joka sisältää kutakin 2 mol. vetyä ja 1 mol. happea, mutta sitten hajoaa 2x yksinkertaisemmat laiturit, joiden massa on jo

(2x mol. vetyä + x mol. happoa) / 2x = (2 mol. vetyä) / 2 + (mol. hapan) / 2 = mol. vety. + (mol. hapan)/2;

jokainen tilavuus vesihöyryä sisältää 2 kertaa vähemmän happea kuin yhtä suuri määrä happikaasua, jälkimmäisessä se oli x he sanovat hapan ja sisältää yhtä suuren määrän höyryä

x mol. vesi \u003d x (mol. vetyä + mol. happoa / 2).].

Tarkastellessani erilaisia, parhaiten tutkittuja kaasumaisia ​​yhdisteitä, löydän vain esimerkkejä yhden termin tilavuuden kaksinkertaistamisesta, yhdistämisestä kahden tai useamman toisen kappaleen tilavuuteen [ilmaus on virheellinen, mutta valitettavasti usein käytetty. Epäilemättä tässä ei havaita tilavuuden kaksinkertaistumista, päinvastoin, sen väheneminen tapahtuu; Avogadro puolestaan ​​puhuu tuplaantumisesta, koska hänen oletuksensa mukaan reagoivien kappaleiden tilavuus pienenee aluksi yhteen tilavuuteen. Tällä hetkellä voidaan antaa paljon monimutkaisempia esimerkkejä ja yhtälö vetysulfidin muodostumiselle lämpötilassa. kiehuva rikki:

S 8 + 8H 2 \u003d 8SH 2

Avogadron olisi pitänyt selittää alun perin monimutkaisen molekyylin S 8 Η 16 muodostuminen ja sen tilavuuden myöhempi oktalisaatio: S 8 H 16 \u003d 8SH 2 .]. Olemme jo nähneet tämän veden osalta. Samoin tiedämme, että ammoniakin tilavuus on kaksi kertaa suurempi kuin siinä olevan (vapaan) typen tilavuus. Mutta on mahdollista, että muissa tapauksissa molekyylit jaetaan 4:ään, 8:aan jne. Tällaisen jakautumisen mahdollisuus on myös odotettavissa etukäteen... tilavuuksia eikä muuttumista, lisäksi, kuten esimerkiksi tapauksessa typpioksidin [koostumus ja sp. typpioksidin paino on annettu kaavassa NO, jonka muodostuminen typestä ja hapesta voidaan esittää vain yhtälöllä

N 2 + O 2 \u003d 2NO.

Itse asiassa tätä reaktiota ei ole vielä suoritettu. Hyviä esimerkkejä ovat reaktiot:

H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl,

H 2 + Br 2 \u003d 2HBr,

tapahtuu ilman äänenvoimakkuuden muutosta.]. Molekyylien jakautuvuuden hypoteesilla on helppo nähdä, että yhdistelmä todella muuttaa kahdenlaisia ​​molekyylejä yhdeksi ja että ainakin yhden kaasun tilavuuden pieneneminen joutuisi odottamaan, jos jokainen monimutkainen molekyyli (katso huomautus Yllä) ei jaettu kahteen muuhun, luonteeltaan identtiseen... Perustuen mielivaltaisiin oletuksiin todennäköisimmästä molekyylien (atomien) määrästä yhdisteissä, Dalton yritti luoda suhteita yksinkertaisten kappaleiden molekyylien välille. Hypoteesimme... mahdollistaa hänen tietojensa korjaamisen... Näin ollen esimerkiksi Dalton olettaa, että vesi muodostuu vedyn ja hapen yhdistelmästä molekyyli molekyyliltä (atomi atomilta). Tämän perusteella ja molempien veteen sisältyvien kappaleiden suhteellisten painojen perusteella seuraa, että happimolekyylin massan on suhteutettava vetymolekyylin massaan noin 7½ - 1, tai Dalton itse, kuten 6:1. Hypoteesimme mukaan tämä suhde on vain kaksi kertaa suurempi, nimittäin = 15:1. Mitä tulee vesimolekyyliin, sen pitäisi olla pyöreinä luvuina 15 + 2 = 17 (vetymolekyylin ollessa 1), jos se ei olisi jaollinen kahdella; mutta tämän jaon ansiosta siitä tulee puolet niin paljon, eli 8½, tai tarkemmin sanottuna 8,537, kuin voidaan löytää suoraan jakamalla lyöntejä. vesihöyryn paino, eli 0,625 (Gay-Lussac; ominaispaino on annettu suhteessa ilmaan) per lyönti. vedyn paino on 0,0732. Tämä massa eroaa Daltonin vesimolekyylille osoittamasta 7:stä vain Daltonin hyväksymien veden koostumuksen lukujen erojen vuoksi jne. Ei ole yllättävää, että hänen aikalaisensa arvostivat vähän Avogadron näkemyksiä. Dalton ei voinut olla samaa mieltä heidän kanssaan, koska hän yleisesti epäili Gay-Lussacin havaintojen oikeellisuutta, ja lisäksi Avogadron näkemykset olivat vastoin hänen vakaumukseensa atomien jakamattomuudesta; on kummallisempaa, että myöhemmin Avogadron artikkeli unohdettiin kokonaan ja että jopa nytkin löytyy monia väärinkäsityksiä tätä käsittelevät oppikirjat On nähtävä selvästi, että Avogadron ehdotus: "Yhtämääräiset kaasut yhtäläisissä lämpötiloissa ja paineissa sisältävät saman määrän molekyylejä" tai päinvastoin: "Yhtainen määrä kaasumolekyylejä yhtäläisissä lämpötiloissa ja paineissa vastaa yhtä suuriin määriin", ei tarkalleen ottaen edusta "hypoteesia", vaan puhtaasti ehdollista määritelmää, eikä sen enempää [Ostwald "Grundlinien"-kirjassaan kutsuu sitä Avogadron postulaatiksi.]; Hyväksymällä sen suostumme kuvaamaan yhdisteitämme siten, että niiden reaktiot noudattavat Gay-Lussacin lakeja, eli eli niin, että jokainen kaava vastaa kaasumaisessa tilassa jotakin tavanomaista normaalitilavuutta normaaleissa olosuhteissa, ja on selvää, että voimme siten ilmaista kaikki muutokset, joita X käsittelee, koska ne kaikki voidaan ajatella tapahtuvan kaasumaisessa tilassa; se, että kaavamme ovat yhtäpitäviä todellisuuden kanssa ei vain kokemuksen lämpötilassa ja paineessa, vaan myös muissa - johtuu yksinkertaisesti Boyle-Mariotten ja Charles-Gay-Lussacin lakien suhteellisen laajasta soveltuvuudesta (katso Gases). Kun kokeellinen data beat. tietyn höyryn painot eivät ole yhtäpitäviä odottamamme kaavan kanssa, niin etsimme yleensä sellaista lämpötilaa ja painetta, jossa tällainen yhtäpitävyys havaitaan, tai jätämme kokeelliset tiedot kokonaan sivuun ja kirjoitamme "molekyylikaavoja", jotka eivät vastaavat Avogadron "lakia"; niin missä tahansa orgaanisessa X.:ssä voit huomata, että etikkahapon molekyyli. on kaava: C 2 H 3 O (OH), että 3 vetyatomin olemassaolo etikkahapossa, ei vesipitoisena jäännöksenä, on selvää siitä tosiasiasta, että kun happoa käsitellään kloorilla, voimme korvaa peräkkäin 1/3, 2/3 ja lopuksi 3/3, eli kaikki vety on klooria; sillä välin ei ole epäilystäkään, että lämpötilassa. kiehuvassa, etikkahappohöyryn kaava vastaa tarkasti - C 4 H 8 O 4, ja monokloorietikkahapon kaava on lähempänä C 4 H 6 Cl 2 O 4 kuin C 2 H 3 ClO 2. Tällaisia ​​esimerkkejä voisi mainita monia muitakin, mutta jo lainattukin osoittaa varsin selvästi, että emme ole tekemisissä "Avogadron lain" kanssa, eli ei sellaisella numeerisella suhteella, joka on objektiivinen ja joka ei riipu mielivaltaisuudestamme, vaan ilmaisutavalla, kokeellisten tietojen laskeminen. Onko mahdollista että oikea numero Tietyssä kaasutilavuudessa (elleivät molekyylit edusta fiktiota) olevilla molekyyleillä ei ole mitään tekemistä Avogadron ehdotuksen määrittämän molekyylien määrän kanssa, ja on mahdollista, että kahta kaasua yhtä suuressa tilavuudessa (samalla lämpötilassa ja paineessa) sisälsi itse asiassa täysin eri määrän niitä [Boylen ja Charlesin laista - PV = RT ei ole matemaattisesti tarkka, niin vaikka katsottaisiinkin Avogadron aseman olevan tiukasti yhdenmukainen todellisuuden kanssa, meidän on myönnettävä, että molekyylien matemaattinen yhtäläisyys yhtä suurissa tilavuuksissa kahta kaasua on mahdollista vain tietyssä tietyssä lämpötilapisteessä ja tietyssä tietyssä paineessa (tai joilla on tietyt ja keinotekoiset suhteet kaasujen massojen ja niiden käyttämien tilavuuksien välillä).]; Gay-Lussacin lakeja, jotka löydetään empiirisesti ja jotka ovat täysin riippumattomia käsityksistämme aineen rakenteesta, tällainen oletus ei vaikuta ainakaan: ne jäävät yhtä selittämättömiksi kuin "moninkertaisten" suhteiden laki, jota ne edustavat. kaasumaisia ​​kappaleita, on käsittämätöntä. Se on erittäin valitettavaa, koska joistakin oppikirjoista X. löytyy matemaattinen todiste "lain" tarkkuudesta ja lisäksi Maxwellin käynnistämä todistus ("Theor y of Heat", L., 1894, 325; "Laki" Gay-Lussacista"). "Ajattele", hän sanoo, "tapausta, jossa kaksi kaasua ovat termisessä tasapainossa. Olemme jo osoittaneet, että jos Μ 1 ja M 2 edustavat näiden kaasujen yksittäisten molekyylien massoja, a V 1 ja V 2 niitä vastaavaa sekoitusnopeutta, on välttämätöntä, että yhtälön (1) mukaan lämpötasapainossa

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

Jos molempien kaasujen paineet s 1 ja s 2 ja molekyylien lukumäärä tilavuusyksikköä kohti N 1 ja N2, sitten yhtälön (2) mukaan

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

R 2 = 1/3 M2N2V22;

jos paineet ovat samat, niin

M 1 N 1 V 1 2 \u003d M 2 N 2 V 2 2,

ja jos lämpötilat ovat samat, niin

M1V12 = M2V22;

jakamalla kaksi viimeistä yhtälöä termillä, huomaamme, että Ν 1 = N 2(6), tai että kun kaksi kaasua ovat samassa lämpötilassa ja samassa paineessa, molekyylien määrä tilavuusyksikköä kohti on molemmilla kaasuilla sama." Kirjoittajalle näyttää itsestään selvältä, että vaikka kahden eri kaasun paineet olisivat ovat yhtä suuria, , jotka ovat lämpötasapainossa, lausekkeet R 1 Ja R 2 ei voida rinnastaa, ennen kuin on todistettu, että tämän täytyy tarkoittaa yhtä suuria määriä molempia kaasuja; Tämän olettaa Maxwell, koska N 1 ja N Kuviossa 2 viitataan niihin "tilavuusyksiköinä", mutta tällaisen oletuksen tarvetta ei voida pitää itsestään selvänä, koska kaasun paineella, kun se kerran on määritetty, ei ole mitään yhteyttä kaasun miehittämään tilavuuteen. Tämän mielivaltaisen valinnan ansiosta itse määrittelemätön tehtävä saavutti varma päätös. Clausius (1857) oli tässä suhteessa varovaisempi; hän oletti, että yhtä suurissa tilavuuksissa kaasuja on yhtä monta molekyylejä, ja jo tästä hän päätteli kaasujen kineettisen teorian avulla, että myös niiden elävien voimien on oltava samat. Näin ollen meillä ei voi olla todisteita Avogadron väitteestä, mutta on varmaa, että kun hyväksymme hänen määritelmänsä, pystymme helposti määrittämään molekyylien suhteelliset painot (yhtäsuuruisten kaasutilavuuksien suhteelliset painot); koko asia tiivistyy kahteen rytmin määritelmään. vertailtavien kaasujen painot, ja, kuten edellä näimme, on täysin yhdentekevää minkä kaasun suhteen sp. paino. Avogadro piti vetymolekyyliä molekyylipainojen yksikkönä (katso edellä); nykyään tällaista yksikköä pidetään hyvin usein vetyatomina. Seuraava kysymys on, kuinka monta vetyatomia sen molekyylissä on ja mikä määritelmä sanalle "atomi" voidaan antaa Avogadron terminologian mukaisesti. Kokemuksen perusteella on havaittu, että kaasumaisten kappaleiden kemiallisen vuorovaikutuksen aikana yksi niistä on usein transformaation jälkeen suuremmassa tilavuudessa kuin ennen koetta; niin esimerkiksi edellä mainittiin, että tietty hapen massa vesihöyryn muodossa vie kaksinkertaisen tilavuuden kuin sama massa puhdasta happea samoissa lämpötila- ja paineolosuhteissa; ilmaisemme tämän yhdessä Avogadron kanssa sanomalla, että veden muodostumisessa happimolekyyli jakautuu kahteen täysin identtiseen puolikkaaseen, ja siksi myönnämme, että kemialliset reaktiot voi liittyä molekyylien jakautumiseen; kokemus osoittaa lisäksi, että tämä jako menee usein niin pitkälle, että emme pääse siihen millään muulla tavalla; joten jos esimerkiksi pysymme äsken mainitussa esimerkissä, riippumatta siitä, kuinka korkeita lämpötiloja vertaamme vesihöyryä happeen, tietyssä happikaasutilavuudessa on aina kaksi kertaa enemmän happea kuin se sisältää samassa tilavuudessa vesihöyry. Toisaalta sana "atomi", joka on johdettu gr. sl. άτομος - jakamaton, pakottaa meidät määrittelemään sillä sellaisen ainemassan, jonka voimme tunnistaa kyvyttömäksi yksinkertaistamaan edelleen jakamalla. Tästä johtuu atomin moderni määritelmä: se on - tietyn alkuaineen pienin massa, jonka kanssa se tulee kemiallisesti monimutkaisten molekyylien koostumukseen, eli sellaisten kappaleiden molekyylit, joissa tämän alkuaineen lisäksi on ainakin yksi muu alkuaine. Yllä olevan kysymyksen ratkaisemiseksi on seuraavaksi määritettävä ud. eri vetyyhdisteiden vetypainot, määritä analysoimalla, mikä osuus näistä sp. vetymolekyyleinä ilmaistut painot laskevat vedylle ja ottavat sen atomille pienimmän; Gay-Lussacin lain mukaan löydetyn massan ja vetymolekyylin massan välinen suhde on ilmaistava yksinkertaisena, eli suhteellisen pienenä kokonaislukuna. Voit tehdä toisin; voidaan verrata kaasumaisten yhdisteiden tilavuuksia niiden sisältämän vedyn tilavuuteen; suhde, joka ilmaistaan ​​suurimmana kokonaislukuna, antaa meille vetymolekyylin jaollisuuden mitta. Otetaan selvyyden vuoksi esimerkkeinä vetyyhdisteet: suokaasu (hiilen ja vedyn yhdiste), ammoniakki (typen ja vedyn yhdiste), vesi (hapen ja vedyn yhdiste) ja kloorivety (alkuainekoostumus on itse nimen antama); lyö ensimmäisen vetypaino = 8, eli paino x he sanovat suokaasu: paino x he sanovat vety \u003d 8, mistä he sanovat. suokaasu = painon mukaan 8 mol. vety; analyysi osoittaa, että ¼ tästä määrästä osuu vedylle, seuraavaksi mol. suokaasu koostuu hiilestä (paino 6 mol vetyä) ja 2 mol. vety; lyö ammoniakin paino = 8½ ja 1½, paino. yksiköitä tästä määrästä osuu vedyn osuuteen; seuraavaksi, väittelemällä edellisellä tavalla, tulemme siihen tulokseen, että 1 mol. ammoniakki koostuu typestä (paino 7 mol. vetyä) ja 1½ = 3/2 mol. vety; vesimolekyylin koostumus on happea (määrässä = 8 mol. vety) ja 1 mol. vety; vihdoinkin, ud. vetykloridin paino = 18,25, josta vain 0,5 on vetyä; seuraavaksi vetykloridimolekyyli koostuu kloorista (= 17,75 mol. vety) ja ½ mol. vety; viimeinen arvo on pienin löytämistämme arvoista; näin ollen voimme olettaa, että vetymolekyyli on jaollinen puoliksi, ja tämä puolikas voidaan väliaikaisesti pitää vedyn "atomipainona". Ymmärrettävästi näiden yhdisteiden tarkastelu niiden bulkkikoostumuksen näkökulmasta johtaa myös samaan johtopäätökseen; yllä annetut luvut kertovat tarkalleen, että 1 tilavuus. suokaasu on yhtä suuri kuin ½ tilavuutta. siinä oleva vety, 1 tilavuus. ammoniakki = 2/3 tilavuudesta. sen sisältämä vety, 1 tilavuus. vesihöyry = 1 tilavuus. siinä saatavilla olevaa vetyä ja lopuksi 1 tilavuus. kloorivetyä on kaksi kertaa siinä olevan vedyn tilavuus; suurin lisäys tapahtui kloorivedyn muodostumisessa, ja Avogadron mukaan meidän on tunnustettava, että vetymolekyyli on jaollinen puoliksi. Lukuisat useiden erilaisten yhdisteiden koostumuksen määritykset ovat osoittaneet, että molekyylissä ei ole kemiallisesti monimutkaisia ​​yhdisteitä, joiden molekyylissä olisi vähemmän kuin puolet vetymolekyylistä; voimme siis vihdoin kutsua tätä määrää vetyatomiksi [vertaa kuitenkin J. J. Thomsonin kokeita.] ja merkitä sitä kirjaimella h, kirjoita vetymolekyyli H 2 . Löytääkseen ud. kaasun paino suhteessa vetyyn, meidän on otettava suhde yhtä suuren kaasun ja vedyn (tietyssä lämpötilassa ja paineessa) painojen välillä, jotka sisältävät määritelmän mukaan saman määrän molekyylejä, ja siksi tämä sp. paino

D \u003d (xM) / (xH 2),

Missä x- meille tuntematon molempien kaasujen molekyylien lukumäärä, M on tietyn kaasumolekyylin paino ja H 2 - vetymolekyylin paino tai sanoin: kaasun molekyylipaino on D kerran otettu vedyn molekyylipaino; kun ilmaisemme sen vetyatomeina (vetymolekyylin puolikkaina), se on yhtä suuri kuin 2D kertaa vedyn atomipaino. Yleensä jälkimmäinen otetaan mittayksikkönä; Sitten

M = 2D,

mutta on muistettava, että tässä ilmaisussa D on abstrakti luku, ja 2 on nimetty, koska se on 2 vetyatomin sijasta, ja on jo osoitettu aiemmin (katso kaavat), että siinä tapauksessa, että tarkastelemme happea \u003d 16, niin vedyn atomipaino \u003d 1.008 ja niin edelleen. Sitten

M" \u003d 2 1,008D,

Missä M" edustaa kaavaa, jossa kaikkiin atomipainoihin viitataan O = 16, a D lyö höyryn (kaasun) paino vedyllä. Tietoja grammamolekyylien tilavuudesta H 2 = 2 ja O 2 = 32 - katso Kaavat chem. Lopuksi on huomautettava, että he kirjoittivat Avogadron lisäksi samasta aiheesta: Ampère ("Ann. de chim." 90, 1814, saksankielinen käännös, Ostwaldin "Klassik.", nro 8), Godin (Gandin , "Ann. chim. phys.", 35, 1833: "Recherches sur la structure intime dos corps inorganiques dé finis jne." yhtä suuret kaasumäärät yhtä suurissa neliöissä - muistiväline, jonka Hoffmann myöhemmin esitteli.], Gerard (katso Unitary system) ja erityisesti Cannizzaro (St. Cannizzaro, "Nuovo Cimento", 7, 1858: "Sunto di un corso di filosofi a chimica fatto nella Reale Universita di Genova"; saksaksi Ostwaldin "Klassiker", No . 30), joka löysi uudelleen Avogadron. Kaikkia "lakia, Avogadro" koskevia vastalauseita ei voi edes luetella tähän. Esimerkkinä väärinkäsityksistä riittää mainita, että ammoniakkihöyryn ominaispaino suhteessa vetyyn osoittautui ei ole yhtä suuri kuin puolet kaavasta, vaan neljäsosa siitä, ts.

NH 4 Cl / 4 \u003d NH 4 Cl / 2H 2,

mistä seurasi, että vetymolekyyli vastaa

NH4Cl/2 \u003d N/2 + H4/2 + Cl/2;

koska NH 4 Cl:n haihdutusolosuhteissa oli mahdotonta sallia typen ja kloorin "atomien" jakautumista eli näiden alkuaineiden muutoksia, G. St. Clair Deville piti NH 4 Cl -höyryn epänormaalia tiheyttä todisteita "Avogadron lain" epätarkkuudesta. S. Cannizzaro ensimmäinen [vrt. E. Mitscherlich, "Ueber das Verh ältniss des spec. Gewichts de r Gasarten zu den chem. Proportionen", "Ann. Ch. Ph.", 12, 1834 ja "Gesamm. Abhandl.".] ilmoitti, että erimielisyydet voidaan selittää NH4Cl:n hajoamisen kautta NH3:ksi ja HCl:ksi, joiden pitäisi täyttää 2 vety"molekyylin" tilavuus. Pebalin suora kokemus myöhemmin vahvisti tämän ajatuksen. On huomattava, että monissa tapauksissa epänormaaleja lyöntejä. Tuloksena olevista tuotteista ei vielä ole tehty kokeellista tutkimusta, ja siksi voi olla, että nyt hyväksytty tulkinta osoittautuu myöhemmin vääräksi. Joten esimerkiksi lasku lämpötilan noustessa sp. etikkahappoparin paino, joka saavuttaa arvon C 4 H 8 O 4 /2H 2, selitetään yleensä lausekkeella:

mutta seuraava reaktio on ajateltavissa:

(etikkahappoanhydridi) + H 2 O jne. Kaikki nykyaikaiset atomipainot on johdettu Avogadron määritelmän mukaisesti, ja siksi kaikki nykyajan kemian painot. ekv. (erityisesti kaasumaisille kappaleille) voivat toimia esimerkkinä Gay-Lussac'in tilavuuslaeista.

Muut lait, jotka määrittävät molekyylien, atomien ja ekvivalenttien painot. Kaikki yhdisteet ja alkuaineet eivät pysty siirtymään kaasumaiseen tilaan. Meiltä on riistetty mahdollisuus tällaisissa tapauksissa määrittää molekyylin suhteellinen paino lyönteinä. höyryn paino (katso Höyryn tiheyden määritys) ja siksi emme voi suoraan määrittää atomipainoa (pienintä), jolla tietty alkuaine on osa näiden kappaleiden molekyylejä. Viimeinen arvo voidaan kuitenkin määrittää epäsuorasti tällaisissa tapauksissa käyttämällä joitain liuosominaisuuksia (katso Solutions, Cryoscopy ja Ebulioskopiya) tai isomorfismin perusteella (katso); voimme määrittää atomipainon arvon käyttämällä Dulongin ja Petitin lakia tai D. I. Mendelejevin jaksollista lakia (katso jaksollinen laki ja atomien painot); lopuksi ekvivalentin arvo voidaan määrittää käyttämällä Faradayn elektrolyyttistä lakia (katso Elektrolyysi ja elektrolyyttinen dissosiaatio). - Kvantitatiivisista laeista, jotka ohjaavat kemiallisia muutoksia, massatoiminnan laista ja tuuletin "t Hoffin lakia - katso Kemiallinen affiniteetti, Kemiallinen tasapaino, Kemiallisten reaktioiden palautuvuus.

Kemiallisten näkemysten kehityksen historiaa on tämän artikkelin lisäksi käsitelty toistuvasti tässä sanakirjassa. Katso: Alkemia, aine, ilma, atomipainot, glykolit, glyseriini, dualismi, substituutio, isomeria, hapot, metallit ja metalloidit, maitohappo, kemiallinen palautuvuus. reaktiot, parafiinit, kemiallisten alkuaineiden jaksollinen laki, orgaanisten happojen rajoitus, pseudomeria, radikaalit, suola, stereokemia, lämpökemia, etikkahappo. (rakenne), Unitaarinen järjestelmä, Phlogiston, Kemialliset kaavat, Kemiallinen nimikkeistö, Kemiallinen rakenne, Kemiallinen affiniteetti, Kemiallisten tyyppien teoria, Elektrokemia, Elektrolyysi, Elektrolyyttinen dissosiaatio, Etyyli, Etereeniteoria, Ydinteoria ja kaikkien tunnettujen kemistien elämäkerrat. Historiallinen tietoa alkuaineista ja tärkeimmistä kemiallisista yhdisteistä - katso niille omistetut erikoisartikkelit.

A. I. Gorbov. Δ.

Venäjän kielen sanakirjat

Tiedät jo joidenkin kemiallisten alkuaineiden symbolit.
Mitä kemiallinen symboli osoittaa?
1) Merkitsee kemiallista alkuainetta (anna nimi);
2) yksi tämän alkuaineen atomi;
3) symbolin avulla voit määrittää elementin paikan jaksollinen järjestelmä DI. Mendelejev;
4) jaksollisen järjestelmän avulla voidaan määrittää alkuaineen suhteellinen atomimassa.

Otetaan esimerkki.

Kemiallisen alkuaineen symboli - Cu
1) Alkuaine on kupari.
2) yksi kupariatomi;
3) Kupari on jaksollisessa elementtijärjestelmässä jaksossa 4, ryhmä 1, sarjanumero - 29.
4) Ar(Cu) = 64

Tehdään yhteenveto meille tiedosta, joka sisältää kemiallisen kaavan.

Pöytä. Kemiallisen kaavan sisältämät tiedot.
Esimerkki: HNO3 - typpihappo

Yhteenveto

Onnittelut, olet läpäissyt testin loppuun asti!

Napsauta nyt Lähetä testi -painiketta, jotta voit tallentaa vastauksesi pysyvästi ja saada arvosanan.
Huomio! Kun olet napsauttanut painiketta, et voi tehdä muutoksia.

Päätös tällaisen muistikirjan ylläpitämisestä ei tullut heti, vaan vähitellen työkokemuksen kertymisen myötä.

Aluksi se oli paikka työkirjan lopussa - muutama sivu tärkeimpien määritelmien kirjoittamiseen. Sitten tärkeimmät pöydät laitettiin sinne. Sitten tuli ymmärrys, että oppiakseen ratkaisemaan ongelmia useimmat opiskelijat tarvitsevat tiukkoja algoritmisia määräyksiä, jotka heidän on ensinnäkin ymmärrettävä ja muistettava.

Silloin päätettiin pitää yllä työkirjan lisäksi toista pakollista kemian muistikirjaa - kemian sanakirjaa. Toisin kuin työkirjoja, joita voi olla jopa kaksi saman lukuvuoden aikana, sanakirja on yksi vihko koko kemian kurssille. On parasta, jos tässä muistikirjassa on 48 arkkia ja vahva kansi.

Järjestämme materiaalin tässä muistikirjassa seuraavasti: alussa - tärkeimmät määritelmät, jotka kaverit kirjoittavat oppikirjasta tai kirjoittavat ylös opettajan sanelemana. Esimerkiksi 8. luokan ensimmäisellä oppitunnilla tämä on oppiaineen "kemia" määritelmä, käsite "kemialliset reaktiot". Lukuvuoden aikana 8. luokalla heitä kertyy yli kolmekymmentä. Näiden määritelmien mukaan teen kyselyitä joillakin tunneilla. Esimerkiksi suullinen kysymys ketjussa, kun opiskelija esittää kysymyksen toiselle, jos hän vastasi oikein, hän kysyy jo seuraavan kysymyksen; tai kun toiset opiskelijat kysyvät yhdeltä opiskelijalta, jos hän ei selviä vastauksesta, he vastaavat itse. Orgaanisessa kemiassa nämä ovat pääasiassa luokkamääritelmiä eloperäinen aine ja pääkäsitteet, esimerkiksi "homologit", "isomeerit" jne.

Hakukirjamme lopussa materiaali on esitetty taulukoiden ja kaavioiden muodossa. Viimeisellä sivulla on aivan ensimmäinen taulukko "Kemialliset alkuaineet. Kemialliset merkit". Sitten taulukot "Valenssi", "Hapot", "Indikaattorit", "Metallien sähkökemialliset jännitteet", "Elektronegatiivisuussarja".

Haluan erityisesti keskittyä taulukon "Happojen vastaavuus happooksideihin" sisältöön:

Ilman tätä taulukkoa ymmärtämättä ja ulkoa 8. luokan oppilaiden on vaikea laatia reaktioyhtälöitä happamat oksidit alkalien kanssa.

Kun opiskelet elektrolyyttisen dissosiaation teoriaa, kirjoitamme muistikirjan loppuun kaavioita ja sääntöjä.

Säännöt ionisten yhtälöiden laatimiseen:

1. Kirjoita ylös ionien muodossa vahvojen veteen liukenevien elektrolyyttien kaavat.

2. Kirjoita molekyylimuodossa yksinkertaisten aineiden, oksidien, heikkojen elektrolyyttien ja kaikkien liukenemattomien aineiden kaavat.

3. Heikosti liukenevien aineiden kaavat yhtälön vasemmalla puolella on kirjoitettu ionimuodossa, oikealla - molekyylimuodossa.

Orgaanista kemiaa tutkiessamme kirjoitamme sanakirjaan yhteenvetotaulukot hiilivedyistä, happea ja typpeä sisältävien aineiden luokista, geneettisten suhteiden kaavioista.

25 vuoden aikana, kun opetin kemiaa koulussa, jouduin työskentelemään erilaisten ohjelmien ja oppikirjojen parissa. Samalla oli aina yllättävää, että käytännössä mikään oppikirja ei opeta ratkaisemaan ongelmia. Kemian opiskelun alussa opiskelijoiden kanssa laadimme taulukon "Fysikaaliset suuret" tiedon systematisoimiseksi ja konsolidoimiseksi sanakirjassa uusilla suureilla:

Kun opetetaan opiskelijoille laskennallisten ongelmien ratkaisemista, hyvin tärkeä Annan algoritmeja. Uskon, että toimintajärjestyksen tiukka määräys antaa heikolle opiskelijalle mahdollisuuden ymmärtää tietyntyyppisten ongelmien ratkaisua. Vahville opiskelijoille tämä on mahdollisuus saavuttaa kemian jatkokoulutuksensa ja itsekoulutuksensa luova taso, koska ensin sinun on hallittava itsevarmasti suhteellisen pieni määrä vakiotekniikoita. Tämän pohjalta kehittyy kyky soveltaa niitä oikein monimutkaisempien ongelmien ratkaisemisen eri vaiheissa. Siksi olen koonnut algoritmeja laskentatehtävien ratkaisemiseksi kaikentyyppisille ongelmille koulun kurssi ja koulun ulkopuolisiin aktiviteetteihin.

Annan esimerkkejä joistakin niistä.

Algoritmi ongelmien ratkaisemiseksi kemiallisten yhtälöiden avulla.

1. Kirjoita lyhyesti tehtävän ehto ja tee kemiallinen yhtälö.

2. Kirjoita kemiallisen yhtälön kaavojen yläpuolelle tehtävän tiedot, kirjoita kaavojen alle moolien määrä (kertoimen mukaan).

3. Etsi kaavojen avulla aineen määrä, jonka massa tai tilavuus on annettu tehtävän ehdossa:

M/M; \u003d V / V m (kaasuille V m \u003d 22,4 l / mol).

Kirjoita saatu luku kaavan yläpuolelle yhtälöön.

4. Etsi aineen määrä, jonka massaa tai tilavuutta ei tunneta. Tätä varten perustele yhtälön mukaan: vertaa ehdon mukaista moolimäärää yhtälön mukaiseen moolimäärään. Osuus tarvittaessa.

5. Laske massa tai tilavuus kaavojen avulla: m = M ; V = Vm.

Tämä algoritmi on perusta, joka opiskelijan tulee hallita, jotta hän voi tulevaisuudessa ratkaista ongelmia käyttämällä yhtälöitä, joissa on erilaisia ​​komplikaatioita.

Tehtävät yli- ja puutteille.

Jos ongelmatilanteessa tiedetään kahden reagoivan aineen määrät, massat tai tilavuudet kerralla, niin tämä on yli- ja puuteongelma.

Kun ratkaiset sen:

1. On tarpeen löytää kahden reagoivan aineen määrät kaavojen mukaan:

M/M; = V/V m.

2. Tuloksena saadut moolimäärät on merkitty yhtälön yläpuolelle. Vertaamalla niitä yhtälön mukaiseen moolimäärään, tee johtopäätös siitä, mikä aine annetaan puutteessa.

3. Tee lisälaskelmia puutteiden perusteella.

Tehtävät reaktiotuotteen saannon osuudelle, käytännössä saatu teoreettisesti mahdollisesta.

Reaktioyhtälöiden mukaan suoritetaan teoreettiset laskelmat ja löydetään teoreettiset tiedot reaktiotuotteelle: teor. , m teoria. tai V-teoria. . Reaktioita suoritettaessa laboratoriossa tai teollisuudessa tapahtuu häviöitä, joten saadut käytännön tiedot ovat käytännöllisiä. ,

m käytännöllinen tai V käytännöllinen. on aina pienempi kuin teoreettisesti laskettu data. Saantoosuus on merkitty kirjaimella (eta) ja se lasketaan kaavoilla:

(tämä) = harjoittele. / teoria. = m käytännöllinen. / m teoria. = V käytännöllinen. / V teoria.

Se ilmaistaan ​​yksikön murto-osana tai prosentteina. Tehtäviä on kolmen tyyppisiä:

Jos lähtöaineen tiedot ja osuus reaktiotuotteen saannosta tiedetään ongelman tilanteessa, sinun on löydettävä käytännön. , m käytännöllinen tai V käytännöllinen. reaktiotuote.

Ratkaisujärjestys:

1. Laske yhtälön mukaan alkuperäisen aineen tietojen perusteella, etsi teoria. , m teoria. tai V-teoria. reaktiotuote;

2. Laske käytännössä saadun reaktiotuotteen massa tai tilavuus kaavojen mukaan:

m käytännöllinen = m teoria. ; V harjoitus. = V-teoria. ; käytännöllinen = teoria. .

Jos ongelmatilanteessa lähtöaineen tiedot ja käytäntö ovat tiedossa. , m käytännöllinen tai V käytännöllinen. saadusta tuotteesta, kun taas on tarpeen löytää osuus reaktiotuotteen saannosta.

Ratkaisujärjestys:

1. Laske yhtälön mukaan lähtöaineen tietojen perusteella, etsi

Theor. , m teoria. tai V-teoria. reaktiotuote.

2. Laske reaktiotuotteen saannon osuus kaavojen avulla:

Prakt. / teoria. = m käytännöllinen. / m teoria. = V käytännöllinen. /V teoria.

Jos ongelman tilassa tunnetaan käytäntö. , m käytännöllinen tai V käytännöllinen. tuloksena olevasta reaktiotuotteesta ja sen saannon osuudesta, tässä tapauksessa sinun on löydettävä tiedot lähtöaineesta.

Ratkaisujärjestys:

1. Etsi teor., m teoria. tai V-teoria. reaktiotuote kaavojen mukaisesti:

Theor. = käytännöllinen / ; m teoria. = m käytännöllinen. / ; V teoria. = V käytännöllinen. / .

2. Laske yhtälön mukaan teorian perusteella. , m teoria. tai V-teoria. reaktiotuote ja etsi tiedot lähtöaineesta.

Tietenkin tarkastelemme näitä kolmea ongelmatyyppiä vähitellen, kehitämme taitoja ratkaista jokainen niistä useiden ongelmien esimerkin avulla.

Ongelmia seoksissa ja epäpuhtauksissa.

Puhdas aine on se, jota on enemmän seoksessa, loput ovat epäpuhtauksia. Nimitykset: seoksen massa - m katso, massa puhdasta ainetta- m q.v., epäpuhtauksien massa - m noin. , puhtaan aineen massaosa - h.v.

Puhtaan aineen massaosa saadaan kaavasta: h.v. = m q.v. / m katso, ilmaise se yksikön murto-osina tai prosentteina. Erottelemme 2 tyyppistä tehtävää.

Jos ongelmatilanteessa puhtaan aineen massaosuus tai epäpuhtauksien massaosuus on annettu, niin seoksen massa on annettu. Sana "tekninen" tarkoittaa myös seoksen läsnäoloa.

Ratkaisujärjestys:

1. Laske puhtaan aineen massa kaavalla: m p.m. = q.v. näen.

Jos epäpuhtauksien massaosa annetaan, sinun on ensin löydettävä valtaosa puhdas aine: h.v. = 1 - n.

2. Suorita puhtaan aineen massan perusteella lisälaskelmia yhtälön mukaisesti.

Jos ongelman ehto antaa alkuperäisen seoksen massan ja reaktiotuotteen n, m tai V, niin sinun on löydettävä alkuperäisen seoksen puhtaan aineen massaosa tai siinä olevien epäpuhtauksien massaosa.

Ratkaisujärjestys:

1. Laske yhtälön mukaan reaktiotuotteen tietojen perusteella ja löydä n tuntia. ja m h.v.

2. Laske puhtaan aineen massaosuus seoksesta kaavalla: q.v. = m q.v. / m näe ja massaosuus epäpuhtauksista: n. = 1 - h.c.

Laki tilavuussuhteet kaasut.

Kaasujen tilavuudet liittyvät samalla tavalla kuin niiden ainemäärät:

V1/V2 = 1/2

Tätä lakia käytetään tehtävien ratkaisemisessa yhtälöillä, joissa kaasun tilavuus on annettu ja on tarpeen löytää toisen kaasun tilavuus.

Kaasun tilavuusosuus seoksessa.

Vg / Vcm, jossa (phi) on kaasun tilavuusosuus.

Vg on kaasun tilavuus, Vcm on kaasuseoksen tilavuus.

Jos kaasun tilavuusosuus ja seoksen tilavuus annetaan ongelmatilanteessa, niin ensinnäkin on löydettävä kaasun tilavuus: Vg = Vcm.

Kaasuseoksen tilavuus saadaan kaavasta: Vcm \u003d Vg /.

Aineen polttamiseen käytetyn ilman tilavuus saadaan happitilavuuden kautta, joka löytyy yhtälöstä:

Vair \u003d V (O 2) / 0,21

Orgaanisten aineiden kaavojen johtaminen yleisillä kaavoilla.

Orgaaniset aineet muodostavat homologisia sarjoja, joilla on yhteiset kaavat. Tämä mahdollistaa:

1. Ilmaise suhteellinen molekyylipaino luvulla n.

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

2. Yhdistä n:llä ilmaistu M r todelliseen M r:iin ja etsi n.

3. Laadi reaktioyhtälöt yleisnäkymä ja suorita niistä laskelmia.

Aineiden kaavojen johtaminen palamistuotteista.

1. Analysoi palamistuotteiden koostumus ja tee johtopäätös palaneen aineen laadullisesta koostumuksesta: H 2 O -> H, CO 2 -> C, SO 2 -> S, P 2 O 5 -> P, Na 2 CO 3 -> Na, C.

Hapen esiintyminen aineessa vaatii varmentamista. Nimeä kaavan indeksit x, y, z. Esimerkiksi CxHyOz (?).

2. Selvitä palamistuotteiden aineiden määrä kaavojen avulla:

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

3. Selvitä palaneen aineen sisältämien alkuaineiden määrät. Esimerkiksi:

n (C) \u003d n (CO 2), n (H) \u003d 2 ћ n (H 2 O), n (Na) \u003d 2 ћ n (Na 2 CO 3), n (C) \u003d n (Na 2CO 3) jne.

4. Jos aine, jonka koostumusta ei tunneta, palaa, on ehdottomasti tarkistettava, sisälsikö se happea. Esimerkiksi СxНyОz (?), m (O) \u003d m in-va - (m (C) + m (H)).

b) jos suhteellinen tiheys tunnetaan: M 1 = D 2 M 2, M = D H2 2, M = D O2 32,

M = D ilma. 29, M = D N2 28 jne.

1 tapa: etsi aineen yksinkertaisin kaava (katso edellinen algoritmi) ja yksinkertaisin moolimassa. Vertaa sitten todellista moolimassaa yksinkertaisimpaan ja lisää kaavan indeksejä tarvittava määrä kertoja.

2 tapa: etsi indeksit kaavalla n = (e) Mr / Ar (e).

Jos jonkin alkuaineen massaosuutta ei tunneta, se on löydettävä. Voit tehdä tämän vähentämällä toisen elementin massaosuuden 100 %:sta tai yksiköstä.

Vähitellen kemian opiskelun aikana kemian sanakirjassa kerätään algoritmeja ongelmien ratkaisemiseksi. eri tyyppejä. Ja opiskelija tietää aina, mistä löytää oikean kaavan tai oikean tiedon ongelman ratkaisemiseksi.

Monet opiskelijat haluavat pitää tällaista muistikirjaa, he itse täydentävät sitä erilaisilla viitemateriaaleilla.

Mitä tulee valinnaisiin luokkiin, opiskelijoiden ja minä otamme käyttöön myös erillisen muistikirjan algoritmien kirjoittamiseen sellaisten ongelmien ratkaisemiseen, jotka menevät pidemmälle. koulun opetussuunnitelma. Samassa muistikirjassa kirjoitamme jokaiselle tehtävätyypille 1-2 esimerkkiä, ne ratkaisevat loput tehtävät toisessa muistikirjassa. Ja jos ajattelee sitä, kaikkien yliopistojen kemian tentin tuhansien erilaisten tehtävien joukosta voidaan erottaa 25 - 30 erilaista tehtävää. Tietysti niissä on monia variaatioita.

Kehittäessään algoritmeja ongelmien ratkaisemiseksi valinnaisissa luokissa, A.A. Kushnarev. (Oppiminen ratkaisemaan kemian tehtäviä, - M., Koulu - lehdistö, 1996).

Kyky ratkaista kemian ongelmia on tärkein kriteeri aiheen luovalle omaksumiselle. Kemian kurssi voidaan hallita tehokkaasti ratkaisemalla monimutkaisia ​​ongelmia.

Jos opiskelijalla on selkeä käsitys kaikista mahdollisista ongelmista, hän on ratkaissut suuren määrän kunkin tyyppisiä ongelmia, hän pystyy selviytymään kemian kokeen läpäisemisestä yhtenäisen valtiontutkinnon muodossa ja yliopistoihin pääsystä .

kemiallisia merkkejä

KEMIALLISET MERKINNÄT (kemialliset symbolit) kemiallisten alkuaineiden kirjainmerkinnät. Ne koostuvat alkuaineen latinankielisen nimen ensimmäisestä tai ensimmäisestä ja yhdestä seuraavista kirjaimista, esimerkiksi hiili - C (Carboneum), kalsium - Ca (kalsium), kadmium - Cd (kadmium). Nuklidien osoittamiseksi niiden kemiallisille merkeille on annettu massanumero vasemmassa yläkulmassa ja joskus esimerkiksi atominumero alhaalla vasemmalla. Kemiallisia merkkejä käytetään kemiallisten kaavojen kirjoittamiseen.

Kemialliset merkit

kemialliset symbolit, kemiallisten alkuaineiden lyhennetyt kirjaimet. Moderni Z. x. (katso taulukko) koostuvat elementtien latinankielisen nimen ensimmäisestä kirjaimesta tai ensimmäisestä ja yhdestä seuraavista kirjaimista. Kemiallisissa kaavoissa ja kemiallisissa yhtälöissä kukin Z. x. ilmaisee alkuaineen nimen lisäksi sen atomimassaa vastaavan suhteellisen massan. Osoittaa isobaarit ja isotoopit niiden Z. x. massanumero annetaan ylhäältä vasemmalle (joskus oikealle); atominumero on kirjoitettu vasempaan alakulmaan. Jos he eivät halua nimetä neutraalia atomia, vaan ionia, he asettavat ionin varauksen oikeaan yläkulmaan. Oikeassa alakulmassa näkyy tietyn elementin atomien lukumäärä molekyylissä. Esimerkkejä: ═≈ yksinkertaisesti varautunut kloori-isotooppi-ioni (atominumero 17, massaluku 35); ═≈ saman isotoopin kaksiatominen molekyyli. Argonin ja kalsiumin isobaarit on merkitty ═u:lla, vastaavasti. Taulukossa Z. x. ovat kansainvälisiä, mutta niiden ohella joissakin maissa käytetään yleisesti elementtien kansallisista nimistä johdettuja merkkejä. Esimerkiksi Ranskassa Z. x:n sijaan. typpi N, beryllium Be ja volframi W hyväksytään Az (Azote), Gl (Glucinium) ja Tu (Tungstène). Yhdysvalloissa käytetään usein Cb:tä (kolumbiumia) Nb:n sijasta niobiumissa. Alkuaineiden atominumeroilla 102 ja 103 ("nobelium" ja "lawrencium") nimiä ja merkkejä ei yleisesti hyväksytä. Historiallinen viittaus. Muinaisen maailman ja keskiajan kemistit käyttivät symbolisia kuvia, kirjainlyhenteitä sekä näiden yhdistelmiä aineiden, kemiallisten toimintojen ja laitteiden osoittamiseen. riisi.). Antiikin seitsemän metallia kuvattiin tähtitieteellisinä merkkeinä seitsemästä taivaankappaleesta: Aurinko (kulta), Kuu (hopea), Jupiter (tina), Venus (kupari), Saturnus (lyijy), Merkurius (elohopea), Mars ( rauta). 1400-1700-luvuilla löydetyt metallit - vismutti, sinkki, koboltti - merkittiin niiden nimien ensimmäisillä kirjaimilla. Viinin merkki (lat. spiritus vini) koostuu kirjaimista S ja V. Vahvan vodkan (lat. aqua fortis, typpihappo) ja kultaisen vodkan (lat. aqua regis, aqua regia, sekoitus kloorivety- ja typpihapot) koostuvat veden merkistä С ja isot kirjaimet F, vastaavasti R. Lasin merkki (latinalainen vitrum) muodostuu kahdesta kirjaimesta V ≈ suora ja käänteinen. Yritetään virtaviivaistaa muinaista Z. x. jatkui 1700-luvun loppuun asti. 1800-luvun alussa Englantilainen kemisti J. Dalton ehdotti kemiallisten alkuaineiden atomien nimeämistä ympyröillä, joiden sisään sijoitettiin pisteitä, viivoja, metallien englanninkielisten nimien alkukirjaimia jne. Dalton sai jonkin verran jakelua Isossa-Britanniassa ja Suomessa Länsi-Eurooppa , mutta ne korvattiin pian puhtaasti kirjaimellisella Z. x.:lla, jota ruotsalainen kemisti I. Ya. Berzelius ehdotti vuonna 1814. Periaatteet, jotka hän ilmaisi laatiessaan Z. x. ovat säilyttäneet voimansa tähän päivään asti; ne mainitaan artikkelin alussa. Venäjällä ensimmäinen painettu viesti Z. x. Berzeliuksen teki vuonna 1824 Moskovan lääkäri I. Ya. Zatsepin. Kemiallisten alkuaineiden merkit, nimet, atomiluvut ja atomimassat Merkki* Latinalainen nimi Venäläinen nimi Atominumero Atomimassa** Merkki* Latinalainen nimi Venäläinen nimi Atominumero Atomimassa** Ac Actinium Actinium 89 [ 227] Mg Mgnesiom Magnesium 12 24.305 Ag Argentum Hopea 47 107.8680 Mn Mangaani Mangaani 25 54.9380 Al Alumiini Alumiini 13 26.98154 Mo Molebdeeni Molybdeeni 42 95.94 Am Americium Americium 95 N Typpi Natrium Argonium 7 Argonium 3 Argon 9 Argon 3 26.98154 Mo Molebdeeni Molybdeeni 42 95.94 Natrium 11 22 ,98977 As Arsenicum Arseeni 33 74,9216 Nb Niobium Niobium 41 92,9064 At Astatium Astatium 85 Nd Neodyymi Neodyymi 60 144,24 Au Aurum Gold 79 196.9665 Ne Neonum Neon 10 20.179 B Borum Boori 5 10.810 Ni Nic pylväs Nikkeli 28 58, Nobeli Barium 71.34. 02 Beryllium Beryllium 4 9.01218 Np Neptunium Neptunium 93 237.0482 Bi Vismutti Vismutti 83 208.9804 O Happihappi 8 15.9994 Bk Berkelium Ber solu 97 Osmium Osmium 76 190.2 Br Bromi Bromi 35 Ph307 Phos.904 P307 Phos. 6 C Carboneum Hiili 6 12,011 Pa Protactinium Protactinium 91 231.0359 Ca Kalsium Kalsium 20 40.08 Pb Plumbum Lyijy 82 2 07.2 Cd Kadmium Kadmium 48 112 ,40 Pd Palladium Palladium 46 106.4 Ce Cerium Cerium 58 140.12 Pm Prometium Prometium 61 Cf Kalifornia Kalifornia 98 Po Polonium Chloody 3 Chloody 3 Polonium 5. mium Praseodyymi 59 140,9077 cm Curium Curium 96 P t Platina Platina 78 195, 09 Co Koboltti Koboltti 27 58.9332 Pu Plutonium Plutonium 94 Cr Kromi Kromi 24 51.996 Raadium Radium 88 226.0254 Cs Cesium Cesium 55 132.905 Kuppi Kuppi 7 Rubium 48.905 29 63.546 Re Renium Renium 75 186.2 Dy Dysprosium Dysprosium 66 162.50 Rh Rodium Rodium 45 102.9055 Er Erbium Erbium 68 167.26 Rn Radon Radon 86 Es Einsteinium Einsteium 99 Ru Ruteeni Ruteeni 44 101.07 Eu Europium Europium 63 151.96 S Rikki 63 151.96 S Rikki F1.9 Rikki 8. 99840 Sb Stibium Antimoni 51 121.75 Fe Ferrum Rauta 26 55.847 Sc Scandium Skandium 21 44,9559 Fm Fermium Fermium 100 Se Seleeni Seleeni 34 78,96 Fr Francium Francium 87 Si Pii 14 28,0 86 Ga Gallium Gallium 31 69,72 SM SN Staniini SN 5 Gadoli 5 Samaria 62 D Gadoliini 62 D 150. um tina 50 118,69 g germanium germanium 32,59 SR Strontium Strontium 38 87,62 H Hydrogenium Masogo 1 0079 TAA TANTALUM TAN TAN TAN Tal 73 180,949 Helium Helium 2 4,00260 Tb Terbium Terbium 65 158,9254 Hf Hafnium Hafnium 72 TANTALUM TAN TAN TAN TAN TAN TAN TAN 72 TAN TAN TAN TAN TAN TAN Tal 73 180.949 Helium Helium 2 4.00260 Tb Terbium Terbium 65 158.9254 Hf Hafnium Hafnium 72 TAN TAN TAN TAN TAN TAN TAN TAN TAN Tal 73 180.949 Helium Helium 2 4.00260 Tb Terbium Terbium 65 158.9254 Hf Hafnium Hafnium 72 TAN TAN TAN TAN TAN TAN TAN TAN 2049 gyrum Mercury 80 200.59 Te Tellurium Tellurium 52 127.60 Ho holmium Holmium 67164.9304Th Torium Torium 90 232.0381 I Jodi Jodi 53 126.9045 Ti Titaani Titaani 22 47.90 Indium Indium Indium 49 114.82 Tl Tallium Tallium 81 204.37 Iridium Iridium Thlium 726.8 Tlium 72619 Tlium 726.8m 21.9. 2 K Kalium Kalium 19 39.098 U Uraani Uraani 92 238.029 Kryptoni Kryptoni 36 83.80 V Vanadiini Vanadiini 23 50,94 Ku Kurtschatovim Kurchatovium 104 W Wolframium Tungsten 74 183,85 La Lanthanum Lanthanum 57 138,9055 Xe Xenonum Ksenon 54 131,30 Litium 3 Ytrium 6,949 8trium Lawrencium) 103 Yb Ytterbium Ytterbium 70 173,04 Lu Lutetium Lutetium 71 174,97 Zn Sinkki Sinkki 30 65,38 Md Mendelevium Mendelevium 101 Zr Zirkonium Zirkonium 40 91, 22 * ​​Epätavalliset merkit ja elementtien nimet, joiden atominumerot ovat 102 ja 103, on annettu suluissa. ** Atomimassat on annettu hiiliasteikolla ( atomimassa hiili-isotooppi 12C on täsmälleen 12) ja vastaa kansainvälistä taulukkoa 197

Radioaktiivisten alkuaineiden pisimpään eläneiden isotooppien massaluvut on annettu hakasulkeissa.

Lit .: Lomonosov M.V., Poln. coll. soch., osa 2, M. ≈ L., 1951, s. 706≈709; Dzhua M., kemian historia, käänn. italiasta, M., 1966; Crosland M. P., Historiallisia tutkimuksia kemian kielellä, L., 196