Likums par nemainīgu vielas sastāvu. Saglabāšanas likumi ķīmijā

Ķīmija pieder kategorijai eksaktajās zinātnēs, kā arī papildus matemātikas un fizikas nosaka likumus pastāvēšanas un attīstības jautājumā, kas sastāv no atomiem un molekulām. Visi procesi, kas notiek ar dzīviem organismiem, un starp objektiem nedzīvās dabas, tas ir balstīts uz parādību, konvertējot masas un enerģijas. Likums par nemainīgu sastāvu matērijas, kas tiks veltīta pētījuma šo rakstu, atrodas pie sirds procesiem neorganiskās un organiskās pasaulē.

Atomu-molecular doktrīna

Lai izprastu likumus materiālo realitāti, jums ir ideja par to, kas tas ir veikts. Saskaņā ar lielā krievu zinātnieks M. V. Lomonosova "tumsā jāievēro fizikas un it īpaši, ķīmiķi, nezinot iekšējo struktūru daļiņas." Tas bija viņš, kurš 1741.gadā, vispirms teorētiski un vēlāk apstiprināja ar pieredzi, atklāja likumus ķīmiju, ir pamats pētījumu dzīves un nonliving jautājumu, proti: visas vielas sastāv no atomiem, molekulām spēj veidot. Visas šīs daļiņas ir pastāvīgā kustībā.

Atvēršana un J. kļūda. Dalton

50 gadus vēlāk, Lomonosova sāka attīstīt ideju par angļu zinātnieks Džons. Dalton. Zinātnieki veiks svarīgākie aprēķini, lai noteiktu atomu svarus ķīmisko elementu. Tas kalpoja kā galveno apliecinājumu šiem pieņēmumiem: svaru no molekulas un viela var aprēķināt no atomsvara daļiņu tā sastāvā. Kā Lomonosov un Dalton uzskatīts, ka, neatkarīgi no tā, pagatavošanas metode, ka savienojumus ar molekulas vienmēr būs nemainīgu kvalitatīvu un kvantitatīvo sastāvu. Sākotnēji, tas ir likums noturības sastāva matērijas tika formulēta tādā veidā. Atzīstot milzīgu ieguldījumu zinātnes Dalton, nevar noslēpt kļūdas kaitinošas: noliegt molekulāro struktūru vienkāršas vielas, piemēram, skābekļa, slāpekļa, ūdeņraža. Zinātnieki uzskata, ka molekula ir tikai sarežģītas ķīmiskas vielas. Ņemot vērā milzīgo prestižu zinātniskajā kopienā Dalton, viņa murgi negatīvi ietekmēja attīstību ķīmijā.

Kā svēra atomu un molekulu

Šādas ķīmiskās postulāts atklājums, jo likums noturības sastāvu jautājumā ir iespējami, pateicoties jēdziena saglabāšanai masu vielu, nereaģējuša un pēc tam veidojas. Turklāt Dalton atomu masas mērījumus veica I. Berzelius precizitāte atomu svara tabulas ķīmisko elementu un piedāvā uzlabotas savu apzīmējumu kā latīņu burtiem. Pašlaik no atomu un molekulu masa tiek noteikta, izmantojot oglekļa nanocaurulītes. Iegūtie Šo pētījumu rezultāti apstiprina esošos likumus ķīmiju. Agrāk pētnieki ir izmantojuši šādu instrumentu kā masas spektrometra, bet sarežģīta metode tika iesver nopietnu atmaksas spektrometriju.

Kāpēc tas ir tik svarīgi ir likums saglabāšanai vielas masa

Izstrādāts, M. V. Lomonosovym augstāk norādītajam ķīmiskā postulāts pierāda to, ka laikā, reakcija no atomiem ir daļa no reaģentu un produktu neizzūd un parādīts no nekā. To skaits ir saglabāts bez izmaiņām pirms un pēc ķīmiskā procesā. Jo masas atomiem konstants, šis fakts loģiski noved pie likumu saglabāšanai masas un enerģijas. Turklāt, zinātnieks paziņoja šo likumu, kā vispārējs princips dabas, apstiprinot interkonversijas enerģijas un noturības sastāvu jautājumā.

Idejas J. Proust kā apstiprinājumu atomu-molekulārā teoriju

Atsaucoties uz atverot šādu postulātu, kā likums pastāvīgu sastāvu. Ķīmija vēlu 18. - 19.gadsimta sākumā - zinātne, kurā zinātnieki, bija strīdi starp divām Francijas zinātnieki, J. Prusts un K. Berthollet. Izcelsme apgalvoja, ka kompozīcija vielas ķīmiskā reakcijā veidojas, galvenokārt ir atkarīgs no rakstura reaģentu. Berthollet uzskatīts, ka savienojumi uz sastāvu - no reakcijas blakusproduktiem ietekmē arī relatīvais summu mijiedarbojas vielas. Lielākā daļa ķīmiķi, kas sākumā pētījumos ir atbalstījusi ideju par Prusts, kurš formulēja tos šādi: sastāvs kompleksa savienojuma vienmēr ir konstants un nav atkarīgs no specifikācijām, kādā veidā tas tika saņemts. Tomēr turpmāka izmeklēšana par šķidro un cieto šķīdumu (sakausējumus) apstiprinātajiem domāja K. Berthollet. Šīs vielas likums nemainīgu sastāvu, nebija piemērota. Turklāt, tas nedarbojas kas attiecas uz savienojumiem ar jonu lattices. Šo vielu sastāvs ir atkarīgs no metodēm, ar kuru tie ir jāizrok.

Katrs ķīmiskā viela, neatkarīgi no to izgatavošanas metodes, pastāvīgu kvalitatīvo un kvantitatīvo sastāvu. Šis formulējums raksturo likumu noturības vielas sastāva J. Prusts ierosinātā 1808. Kā pierādījumu viņš min, formas šādus piemērus: malahīta no Sibīrijas, ir tāds pats sastāvs kā minerāls ir mazinājusi Spānijā; pasaulē ir tikai viens cinobra, un tai ir saņemta neviena materiāla vērtība depozīta. Tādējādi Proust uzsvēra noturību sastāva vielas, neatkarīgi no vietas, un metode tā ražošanu.

Nav noteikumi bez izņēmumiem

No likuma noteiktām proporcijās, var secināt, ka veidošanās kompleksā savienojuma ar ķīmisko elementu ir savienoti viens ar otru noteiktos svara proporcija. Drīz ķīmijas zinātne parādījās informācija par to esamību vielas ar mainīgu sastāvu, kas ir atkarīga no pagatavošanas metodi. Krievijas zinātnieks M. Kurnakov ierosinātais nosaukumu šie savienojumi berthollides, piemēram, titāna oksīda, smagā ūdens, cirkonija nitrīda.

Šīs vielas uz 1 daļu ar viena elementa svaru, ir dažāda lieluma citiem elementiem. Tādējādi, bināro savienojuma ar bismuta ar gallija no vienas puses ar gallija svara krīt no 1,24 līdz 1,82 daļām bismuta. Vēlāk ķīmiķi konstatēja, ka papildus metāla savienojumi viens otram vielu nepakļaujas likumu noteiktām proporcijās, tas ir šajā klasē neorganiskiem savienojumiem kā oksīdiem. Berthollides raksturīga arī sulfīdus, karbīdiem, nitrīdi, un hidrīdos.

Ar izotopu loma

Ir bijuši īpašumā likuma par noturības jautājumu, ķīmija kā precīza zinātne ir spējusi saistīt svaru īpašības savienojuma ar izotopu satura elementi veido to. Atgādināt, ka izotopu uzskatīts atomiem ķīmiskais elements ar identisku protonus, bet dažādiem numuriem nukloni. Ņemot vērā klātbūtni izotopu, tas tiek saprasts, ka kompozīcija ar savienojuma pēc svara var būt mainīgs ar nosacījumu nemainīgo elementu iekļautās vielas. Ja elements palielina jebkuras izotopa saturu un svaru vielas arī mainās. Piemēram, parastā ūdens sastāv no 11% ūdeņraža, un smago tās izotopa (deitērija) veidota - 20%.

raksturojums berthollides

Kā jau minēts, dabas aizsardzības likumi ķīmijā apstiprina galvenos noteikumus atomu, molekulārā teoriju, un ir pilnīgi uzticīgi būtību nemainīgu sastāvu - daltonides. A berthollides ir robežas, kas var mainīt svara daļas elementiem. Piemēram, ar oksīda tetravalentas titāna uz vienu masas daļu no metāla, krīt no 0,65 līdz 0,67 daļām skābekļa. Vielas, kas nav pastāvīgs kompozīcija nav ir molekulāro struktūru, to kristāla režģi sastāv no atomiem. Tādēļ, ķīmiskie savienojumi ar formulu tikai atspoguļo robežas ar to sastāvu. Dažādas tie ir dažādas vielas. Temperatūra var arī ietekmēt sastāva diapazonu svara elementiem. Ja divi ķīmiskie elementi veido starp tām dažas vielas - berthollides, tad viņi arī nevar piemērot, un likums vairāku proporcijas.

No visi minētie piemēri secināt, ka teorētiskās ķīmiju divas grupas vielas satur: konstantu vai mainīgu kompozīcija. Ņemot būtību šo savienojumu, ir lielisks apliecinājums atomu molekulārās mācības. Un šeit likums nemainīgu sastāvu vairs nav dominējošā ķīmiskie zinātnēs. Bet tas ilustrē vēsturi tās attīstību.