Заттың тұрақты құрамын Заң. химия бойынша табиғатты қорғау заңдары

Химия нақты ғылымдар санатына жатады, және математика және физика қосымша атомдар мен молекулалардың тұратын материяның өмір сүруі мен дамуының заңдылықтарын белгілейді. тірі организмдердің жатқан процестерді Барлық, және жансыз табиғат объектілерінің арасында, ол масса мен энергияның конверсиялау құбылыс негізделген. тұрақты құрамын Заң осы баптың зерттеуге арналады мәселе, бейорганикалық және органикалық әлемде процестерді жүрегінде жатыр.

Атом-молекулалық ілім

материалдық шындық реттейтін заңдарды түсіну үшін, сіз, ол жасалған қандай идеясын болуы керек. ұлы орыс ғалымы М. В. Ломоносов айтуынша, «қараңғыда физика сақтауы тиіс және, атап айтқанда, химиктер, бөлшектердің ішкі құрылымын білмей,». Ол 1741 жылы, теориялық және кейінірек тәжірибесі расталған алдымен, химия заңдарын ашты кім ол, атап айтқанда, өмір сүру зерттеу және тұрғын емес мәселе үшін негіз болып табылады: Барлық заттар атомдардан, қалыптастыру қабілетті молекулалардың тұрады. Барлық осы бөлшектер тұрақты қозғалыста болады.

Ашу және J. қате. Dalton

50 жыл өткен соң Ломоносов ағылшын ғалымы Джон. Дальтон идеясын дами бастады. Ғалымдар химиялық элементтердің атом салмақтарын анықтау ең маңызды есептеулер жүргізуге болады. Бұл осы жорамалдар негізгі дәлелі ретінде қызмет атқарды: молекуласының салмағы мен зат оның құрамы бөлшектердің атом салмағы есептеуге болады. Ломоносов және Dalton қарамастан дайындау әдісін, молекуласының қосылыстары әрқашан өзгермейтін сапалық және сандық құрамы болады, деп сенген сияқты. Бастапқыда, ол материяның құрамы тұрақтылық заңы осындай жолмен тұжырымдалған болатын табылады. Ғылым Далтон зор үлес мойындай отырып, тітіркендіргіш қатені жасыру мүмкін емес: осындай оттегі, азот, сутегі сияқты қарапайым заттардың молекулалық құрылымын жоққа. Ғалымдар молекуласы тек күрделі бар деп санайды химикаттар. Дальтон ғылыми қоғамдастықтың үлкен беделін ескере отырып, оның сандырағын теріс химия дамуына әсер етті.

екшеп, атомдар мен молекулалардың ретінде

материяның құрамы тұрақтылық заңы сияқты химиялық постулаттары ашылуы, бұқаралық заттардың сақтау тұжырымдамасын арқасында мүмкін непрореагировавшие және одан кейінгі қалыптасты. Сонымен қатар Dalton атом бұқаралық өлшеу химиялық элементтердің және ұсыныстың атомдық салмағы кестенің I. Berzelius дәлдігі латын әріптерімен ақ олардың нысаналы мақсатының алға өткізді. Қазіргі атомдар мен молекулалардың салмағы пайдалана отырып айқындалады көміртегі нанотрубки. Осы зерттеулердің нәтижелері химия қолданыстағы заңдар растау. Бұрын зерттеушілер масс-спектрометрде сияқты құралды пайдаланған, бірақ күрделі техника елеулі кемшілігі спектрометрия ішіне өлшенеді.

Неге соншалықты маңызды заттың массасының сақталу заңы, оны болып табылады

атындағы химиялық постулаттары жоғарыда тұрады М. В. Lomonosovym атомдарының реакция кезінде реагенттер мен өнімдердің бір бөлігі болып табылады жоғалып емес, және жоқтан пайда фактіні растайды. Олардың саны химиялық процесс дейін және кейін өзгеріссіз сақталады. атомдарының массасы бастап тұрақты, бұл факт қисынды масса мен энергияның сақталу заңы әкеледі. Сонымен қатар, ғалым энергетика және материяның құрамы тұрақтылық interconversion растайтын, табиғаттың жалпы принципі ретінде, осы заң жариялады.

атом-молекулалық теория растау ретінде идеялар J. Пруст

тұрақты құрамын заң сияқты постулаттары ашылуына сілтеме жасап. кеш 18 химия - 19 ғасырдың басында - ғалымдар екі француздық ғалымдар, J. Пруст пен Қ Berthollet арасындағы даулар болды, онда ғылым. Origin құрамы заттар химиялық реакция кезінде пайда деп мәлімдеді, реагенттер сипатына негізінен байланысты. реакция өнімдерін, сондай-ақ заттар өзара салыстырмалы сомасына әсер - Berthollet құрамы туралы қосылыстар деп сенген. ерте зерттеулер ең химиктер төмендегідей оларды тұжырымдалған Пруст, идеясын қолдады: күрделі қосылыстар құрамы әрқашан тұрақты болып табылады және ол алынған тәсіліне сипаттамаларына байланысты емес. Алайда, сұйықтық одан әрі тергеу және қатты ерітінділер (қорытпалары) Қ Berthollet ойладым растады. тұрақты құрамын Бұл заттар заң қолданылмайды. Сонымен қатар, ол бар қосылыстар үшін жұмыс істемейді иондық тор. Осы заттардың құрамы, олар өндірілген отырған әдістері байланысты.

қарамастан дайындық, тұрақты сапалық және сандық құрамын, оның әдісін Әрбір химиялық зат. Бұл тұжырымы 1808 жылы Дж Пруст ұсынған заттың құрамын тұрақтылық заңы сипаттайды. дәлелі ретінде ол тәрізді мынадай мысалдар келтіреді: минералды Испания өндірілетін ретінде Сібір малахит бірдей құрамы бар; әлемде бар бір ғана Cinnabar болып, және кен жоқ материалдық құндылығы алған болды. Осылайша Пруст қарамастан оның өндіріс орны мен әдісі, материяның химиялық құрамының тұрақтылығы атап өтті.

жоқ ережелер қалмастан бар

белгілі пропорциялар Заңына, ол химиялық элементтердің кешені қосылыстар қалыптастыру белгілі бір салмақ коэффициенттер бір-бірімен байланысты екенін төмендегідей. Көп ұзамай химиялық ғылым дайындау әдісіне тәуелді болып табылатын, айнымалы құрамымен заттардың болуы туралы ақпарат пайда болды. Орыс ғалымы М. Курнакова мысалы, титан тотығы, сондай-ақ осы қосылыстар berthollides атау ұсынылған ауыр суды, цирконий нитрид.

Бір элементтің салмағы бойынша 1 бөлігі бір Бұл заттар басқа элементтерінің түрлі сомаларға бар. Осылайша, галлий салмағы бір бөлігі Галий бар висмут екілік қосылыстар висмутты 1,82 бөлшектер 1,24 құлайды. Кейінірек химиктер-біріне заттардың металл қосылыстар белгілі пропорциялар Заңына құлақ аспай, сонымен қатар, ол осы жылы болып табылады, бұл табылған бейорганикалық қосылыстардың класына оксиді сияқты. сульфидтер, карбидтер, нитридтер, және гидридов сондай-ақ тән Berthollides.

изотоптардың рөлі

материяның тұрақтылық заңы иелігінде болған, дәл ғылым ретінде химия оны қалыптастыру элементтер изотоптық мазмұнмен қосылыстар салмағы сипаттамалары сілтейді алды. изотоптар бірдей Протон бірақ әр түрлі нөмірлері нуклон химиялық элементтің атомдары саналады еске саламыз. изотоптар қатысуын ескере отырып, ол қосылыстар салмағы құрамы зат енгізілген тұрақты элементтердің жағдайда айнымалы болуы мүмкін деп түсiнiледi. элемент кез келген изотоптың мазмұны арттырады және заттың салмағы да өзгереді болса. 20% - Мысалы, кәдімгі су оның изотопы (дейтерий) қалыптастырған 11% сутегі және ауыр қамтиды.

сипаттамасы berthollides

біз айтып өткендей, химияда сақталу заңдары атом-молекулалық теориясының негізгі ережелерін растау және тұрақты құрамын зат үшін мүлдем дұрыс - daltonides. А berthollides элементтердің салмақ бөліктерін өзгертуге болады шекаралары. Мысалы, бір салмағына шаққанда tetravalent титан тотығы металл бөлігі оттегі 0,67 бөліктеріне 0,65 құлайды. Заттар тұрақты емес құрамы емес, молекулалық құрылымын бар, олардың кристалдық тор атомдарының тұрады. Сондықтан, формула химиялық қосылыстар тек олардың құрамын шекарасын көрсетеді. Түрлі, олар әр түрлі заттар болып табылады. температура, сондай-ақ салмағы элементтерін құрамы ауқымдарды әсер етуі мүмкін. екі химиялық элементтер, олардың арасында бірнеше заттар қалыптастыру болса - berthollides, онда олар сондай-ақ қолданбалы және бірнеше пропорцияда заңы мүмкін емес.

бұл теориялық химия заттардың екі тобын жасасуға жоғарыда аталған барлық мысалдар бар: тұрақты немесе айнымалы құрамы. Осы қосылыстардың сипаты бар тамаша растау атом молекулалық ілім болып табылады. Ал мұнда тұрақты құрамын заң химия ғылымдарының бұдан былай үстем болып табылады. Бірақ ол оның даму тарихын көрсетеді.