Laki muuttumattoman koostumuksen aineen. Säilymislait kemian

Kemia kuuluu luokkaan tarkka tieteiden ja lisäksi matematiikan ja fysiikan asettaa lakien olemassaolo ja kehittäminen aineita, jotka koostuvat atomien ja molekyylien. Kaikki prosessit tapahtuvat elävien organismien ja joukossa esineitä eloton luonto, se perustuu ilmiö muuntaminen massan ja energian. Laki muuttumattoman koostumuksen aineen, joka on omistettu tutkimukseen tämän artikkelin, on keskeinen Prosessien epäorgaanisen ja orgaanisen maailman.

Atomic-molekyyli oppi

Ymmärtää lakeja materiaalisen todellisuuden, sinun täytyy olla käsitys siitä, mitä se on tehty. Mukaan suuri venäläinen tiedemies M. V. Lomonosova "pimeydessä on noudatettava fysiikan ja erityisesti kemistit, tietämättä sisäinen rakenne partikkelien." Juuri hän vuonna 1741, ensin teoreettisesti ja vahvistettiin myöhemmin kokemus, löysi lait kemian, ovat perusta tutkimuksen elin- ja nonliving asia, nimittäin: Kaikki aineet koostuvat atomeista, molekyyleistä, jotka kykenevät muodostamaan. Kaikki nämä hiukkaset ovat jatkuvassa liikkeessä.

Aukko ja J. virhe. Dalton

50 vuotta myöhemmin Lomonosov alkoi kehittyä ajatus Englanti tiedemies John. Dalton. Tutkijat suorittaa tärkeimmät määritellessään atomien painojen alkuaineet. Tämä toimi tärkein todiste nämä oletukset: paino molekyylin ja aine voidaan laskea atomipaino hiukkasia sen koostumus. Kuten Lomonosov ja Dalton uskotaan, että riippumatta siitä, valmistusmenetelmän, yhdisteet molekyylin on aina muuttumaton laadullinen ja määrällinen koostumus. Aluksi se on laki pysyvyyden ainekoostumusta oli muotoiltu siten. Tunnustaa valtava osuus tieteen Dalton, ei peitä virhe ärsyttävää: kieltävät molekyylirakenteen yksinkertaisia aineita, kuten happea, typpeä, vetyä. Tutkijat uskovat, että molekyyli on ainoa monimutkainen kemikaaleja. Valtavan arvovaltaa tiedeyhteisössä Dalton, hänen harhaluulot vaikuttanut negatiivisesti kehitystä kemiaa.

Punnitun atomit ja molekyylit

Löytö kemikaalin olettaa, kuten laki muuttumattoman koostumuksen aineen, on mahdollista ansiosta käsite massan säilyvyys aineiden, reagoimaton ja on muodostettu sen jälkeen. Lisäksi Dalton atomimassa mittaus suoritettiin I. Berzelius tarkkuus atomipainot taulukon alkuaineita ja tarjota kehittyneitä niiden nimeäminen Latinalaisessa kirjaimia. Tällä hetkellä paino atomien ja molekyylien määritetään hiilinanoputken. Saadut tulokset näissä tutkimuksissa vahvistavat nykyisten lakien kemian. Aikaisemmin tutkijat ovat käyttäneet tällaisen välineen massaspektrometriä, mutta monimutkainen tekniikka punnittiin vakava haitta spektrometrialla.

Miksi se on niin tärkeää on laki säilyttämistä aineen massa

Formuloida M. V. Lomonosovym edellä mainittu kemiallinen olettaa osoittaa, että reaktion aikana atomien ovat osa reagenssien ja tuotteiden eivät häviä ja ne näkyvät tyhjästä. Niiden määrä on tallennettu ilman muutosta ennen ja jälkeen kemiallinen prosessi. Jatkuva koska massa atomien, tämä seikka loogisesti johtaa säilymislaki massan ja energian. Lisäksi tutkija julisti tämän lain yleisenä periaatteena luonnon vahvistaen toisikseen energia- ja vakauden ainekoostumusta.

Ideoita J. PROUST vahvistuksen atomi molekyylipainon teoria

Viitaten avaaminen tällaisen olettamus, koska lain vakio koostumus. Kemia myöhässä 18th - alussa 19th century - tiede, jossa tutkijat olivat riidat kahden ranskalaisen tiedemiesten, J. Proust ja K. Berthollet. Alkuperä väitti, että koostumus, joita muodostuu kemiallisen reaktion, riippuu pääasiassa reagenssien luonteesta. Berthollet uskotaan, että yhdisteet koostumuksesta - reaktiotuotteiden vaikuttaa myös suhteellista määrää vuorovaikutuksessa aineita. Useimmat kemistit alussa tutkimukset ovat tukeneet ajatusta Proust, joka muotoiltu se seuraavasti: koostumus monimutkainen yhdiste on aina vakio eikä riippuu määritysten tavasta, jolla se on saatu. Kuitenkin, lisätutkimuksia nesteen ja kiinteiden liuosten (seokset) vahvisti Vaikka K. Berthollet. Nämä aineet laki muuttumattoman koostumuksen voitu soveltaa. Lisäksi, se ei toimi yhdisteiden kanssa ionisen ristikoita. Koostumus näiden aineiden riippuu menetelmistä, joilla ne louhitaan.

Kukin kemiallisen aineen, riippumatta sen valmistusmenetelmästä, pysyvä laadullinen ja määrällinen koostumus. Tämä formulaatio luonnehtii lain muuttumattoman koostumuksen ehdottamat aineen J. Proust vuonna 1808. Todisteena hän mainitsee muotoinen seuraavat esimerkit: malakiitti Siperiasta on sama koostumus kuin mineraali louhitaan Espanjassa; maailmassa on vain yksi cinnabar ja ei ole merkittävää arvoa talletus on vastaanotettu. Näin Proust korosti muuttumattoman koostumuksen aineen, riippumatta siitä, missä ja menetelmä sen tuotannon.

Ei ole olemassa sääntöjä ilman poikkeuksia

Laista selvä mittasuhteet, tästä seuraa, että kompleksin muodostumista yhdisteen alkuaineet on kytketty toisiinsa tietyissä painosuhteissa. Pian kemiallinen tiede ilmestyi tietoa olemassaolosta aineiden vaihteleva koostumus, joka riippuu valmistusmenetelmä. Venäjän tutkija M. Kurnakov ehdotettu nimeäminen näiden yhdisteiden berthollides, kuten titaanioksidia, raskas vesi, zirkoniumnitridi.

Nämä aineet kohti 1 paino-osaa yhden elementin on eri määriä muita alkuaineita. Siten, binäärisessä yhdiste vismutin galliumia on yksi paino-osa gallium putoaa 1,24-1,82 osaa vismutti. Myöhemmin kemistit totesi, että lisäksi metalliyhdisteet toisiinsa aineita ei noudata lakia varmojen mittasuhteet, se on tässä luokassa epäorgaanisia yhdisteitä , kuten oksideja. Berthollides tyypillistä myös sulfideja, karbidit, nitridit, ja hydridit.

Rooli isotooppien

Olen ollut hallussaan lain muuttumattomuus asia, kemian tarkkaa tiedettä on pystynyt yhdistämään paino yhdisteen ominaisuuksista isotooppisella sisällön muodostavien sitä. Muistuttaa, että isotoopit pitää atomien alkuaine samanlainen protonin mutta eri määrä nukleoni. Kun tiedetään isotoopeista, on selvää, että koostumus paino-yhdistettä voi vaihdella edellyttäen jatkuvasti sisältyvät elementit aine. Jos elementti lisää sisältöä tahansa isotooppia ja aineen painon muuttuu myös. Esimerkiksi, tavallista vettä käsittää 11% vetyä, ja raskas muodostettu sen isotooppi (deuterium) - 20%.

ominaisuudet berthollides

Kuten olemme jo selitetty, säilymislait kemian vahvistavat perussäännökset atomi-molekyyli teorian ja ovat täysin totta aineelle muuttumattoman koostumuksen - daltonides. Berthollides on rajoja, jotka voivat muuttaa paino-osaa elementtejä. Esimerkiksi oksidi neliarvoisen titaanin kohti paino-osaa metallia putoaa 0,65-0,67 osaa happea. Aineet ei-pysyvä koostumus ei ole molekyylirakenne, niiden kidehilat muodostuvat atomeista. Näin ollen, kemialliset yhdisteet, joilla on kaava heijastaa vain rajat niiden koostumuksesta. Eri ne ovat erilaisia aineita. Lämpötila voi vaikuttaa myös koostumus vaihtelee painon elementtejä. Jos kaksi alkuaineita muodostavat väliinsä muutamia aineita - berthollides, niin he eivät myöskään voi soveltaa ja laki useita mittasuhteet.

Kaikki edellä mainitut esimerkit päätellä, että teoreettinen kemia kaksi ryhmää aineita: vakio tai vaihteleva koostumus. Ottaa Näiden yhdisteiden luonne on erinomainen vahvistus atomi molekyyli- opetuksia. Ja tässä laissa muuttumattoman koostumuksen ei enää hallitseva Kemia. Mutta se osoittaa sen aiempi kehitys.