Zákon o konstantním složení látky. Zákony zachování v chemii

Chemie patří do kategorie exaktní vědy, a kromě matematiky a fyziky nastaví zákony existence a rozvoje hmoty sestávající z atomů a molekul. Všechna procesů probíhajících v živých organismech, a mezi objekty neživé přírody, je založen na jevu přeměny hmoty a energie. Zákon o konstantním složení hmoty, která se bude věnovat studiu tohoto článku, leží na srdci procesů v anorganické a organické světě.

Atomový molekulární nauka

Pochopit právní předpisy týkající se hmotné realitě, je nutné mít představu o tom, co to je vyroben. Podle velkého ruského vědce M. V. Lomonosova „ve tmě musí dodržovat fyziku a zejména chemici, nevěda, vnitřní strukturu částic.“ Byl to on, kdo v roce 1741, nejprve teoreticky a později potvrzují i zkušenosti, objevil zákony chemie, jsou základem pro studium živé a neživé hmoty, a to: Všechny látky jsou složeny z atomů, molekul, které jsou schopny tvořit. Všechny tyto částice jsou v neustálém pohybu.

Otevření a chyba J.. Dalton

O 50 let později Lomonosov začala rozvíjet myšlenku anglický vědec John. Dalton. Vědci se provádějí nejdůležitější výpočty pro stanovení atomové hmotnosti chemických prvků. To slouží jako hlavní důkaz těchto předpokladů: hmotnost molekuly a látka může být vypočtena od atomové hmotnosti částic v jeho složení. Jako Lomonosov a Dalton předpokládá, že, bez ohledu na způsob přípravy, jsou sloučeniny molekuly budou mít vždy neměnící se kvalitativní a kvantitativní složení. Zpočátku, to je zákon stálosti složení hmoty byla formulována takovým způsobem. Uznává obrovský přínos pro vědu Dalton, nelze zakrýt chybu nepříjemné: popření molekulární strukturu jednoduchých látek, jako je kyslík, dusík, vodík. Vědci se domnívají, že molekula má jen komplikované chemické látky. S ohledem na obrovskou prestiž ve vědecké komunitě Dalton, jeho bludy negativně ovlivnil vývoj chemie.

Jako zvážených atomů a molekul

Objev tohoto chemického postulát, jako právo stálosti složení hmoty, bylo možné díky koncepci zachování hmoty látek, nezreagovaného a poté vytvoří. Dále Dalton atomová hmotnost měření provedeno I. Berzelius přesnost atomových hmotností tabulce chemických prvků a nabízejí pokročilé jejich označení jako latinské abecedy. V současné době hmotnost atomů a molekul se stanoví za použití nanotube uhlíku. Výsledky získané v těchto studiích výsledky potvrzují stávající zákony chemie. Dříve vědci takový nástroj použit jako hmotnostního spektrometru, ale komplikovanější postup byl odvážen do vážné navracení spektrometrie.

Proč je to tak důležité, je zákon zachování hmoty substance

Formulované M. V. Lomonosovym nazvaného výše chemické postulát dokazuje skutečnost, že v průběhu reakce atomy jsou součástí reakčních složek a produktů, nemizí a objeví z ničeho. Jejich počet je uložena beze změny před a po chemickém procesu. Konstantní od hmotnosti atomů, tato skutečnost logicky vede k zákona zachování hmoty a energie. Navíc vědec prohlášen tento zákon, jako obecný princip přírody, potvrzuje vzájemnou konverzi energie a stálosti složení hmoty.

Úvahy J. Proust jako potvrzení atomové molekulární teorie

S odkazem na otevření takového postulát, jako zákon konstantního složení. Chemie na přelomu 18. - počátku 19. století - věda, ve kterém vědci spory mezi dvěma francouzskými vědci, J. Proust a K. Berthollet. Původ tvrdil, že složení látky, které vznikají chemickou reakcí, závisí zejména na povaze reakčních složek. Berthollet, že sloučeniny o složení - reakčních produktů je také ovlivněna relativní množství interagujících látek. Většina lékáren v časných studií podporuje myšlenku Prousta, který je formulován následovně: složení komplexní sloučeniny je vždy konstantní a není závislý na údaje o způsobu, ve kterém byl přijat. Nicméně, další šetření kapalných a pevných roztoků (slitiny) potvrzených myslel K. Berthollet. Tyto látky zákon stálého složení byl nepoužitelný. Kromě toho není pro sloučeniny s iontovými mřížek. Složení těchto látek závisí na metodách, se kterými se těží.

Každá chemická látka, bez ohledu na způsob přípravy, trvalé kvalitativní a kvantitativní složení. Tato formulace charakterizuje zákon stálosti složení látky navržené J. Proust v roce 1808. Jako důkaz Cituje tvaru následujících příkladů: malachit ze Sibiře má stejné složení jako minerál se těží ve Španělsku; ve světě existuje jen jedna rumělku a má neobdrží žádnou materiální hodnotu vkladu. Tak Proust zdůraznil stálost složení hmoty, bez ohledu na místo a způsob jeho výroby.

Neexistují žádná pravidla bez výjimky

Ze zákona určitých rozměrů, to znamená, že vytvoření komplexní sloučeniny chemických prvků jsou vzájemně spojeny v určitých hmotnostních poměrech. Brzy chemická věda se objevila informace o existenci látek s proměnlivým složením, která je závislá na způsobu přípravy. Ruský vědec M. Kurnakov navržené pojmenování těchto sloučenin berthollides, jako je oxid titaničitý, těžké vody, nitridu zirkonia.

Tyto látky na 1 hmotnostní díl jednoho prvku musí různým množstvím dalších prvků. Tak, v binární sloučenině vizmutu s galia na jeden hmotnostní díl gallia spadne z 1,24 až 1,82 dílů bismutu. Pozdější chemici zjištěno, že kromě sloučeniny kovu k sobě navzájem látek neuposlechl zákon určitých rozměrů, že je v této třídě anorganických sloučenin, jako jsou oxidy. Berthollides také charakteristické sulfidů, karbidy, nitridy a hydridy.

Úloha izotopů

Poté, co byla v držení práva stálosti hmoty, chemie jako exaktní věda podařilo spojit vlastnosti hmotnostních sloučeniny s obsahem izotopů prvků ji tvoří. Připomeňme, že izotopy považovány atomy chemického prvku s identickým proton, ale různé počty nukleonu. S ohledem na přítomnost izotopů, má se za to, že kompozice podle hmotnosti sloučeniny, může být proměnná za předpokladu konstantních prvků obsažených v látce. V případě, že prvek zvyšuje obsah jakéhokoli isotopu a hmotnost látky se také mění. Například obyčejná voda obsahuje 11% vodíku a těžký tvořenou jeho izotopem (deuterium), - 20%.

charakteristika berthollides

Jak jsme již bylo vysvětleno, zákony zachování v chemii potvrzují základní ustanovení atomové-molekulární teorii a jsou naprosto věrný podstatě konstantní složení - daltonidy. A berthollides mají hranice, které mohou změnit hmotnostní díly prvků. Například, v oxidu čtyřmocného titanu na jeden hmotnostní části kovu klesne z 0,65 až 0,67 dílů kyslíku. Látky, nepermanentní kompozice nemá mít molekulární strukturu, jejich krystalové mříže jsou složeny z atomů. Proto chemické sloučeniny obecného vzorce odrážejí pouze hranice jejich složení. Odlišné jsou různé substance. Teplota může také ovlivnit prostředku je v rozsahu hmotnosti prvků. Pokud tvoří dva chemické prvky mezi nimi několik látek - berthollides, pak také nemůže být použita a právo proporcí násobku.

Ze všech výše uvedených příkladů k závěru, že teoretická chemie dvě skupiny látek, jsou přítomny: konstantní nebo proměnné složení. Mající charakter těchto sloučenin je vynikající potvrzení atomových molekulárních učení. A tady zákon stálého složení již není dominantní v chemických věd. Ale ilustruje historii jejího vývoje.