ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Стехиометрические законы с позиций атомно-молекулярного учения из "Неорганическая химия Издание 2" В 1714 г. Ломоносов в своем труде Элементы математической химии изложил мысли, которые, по существу, являются основой современного атомно-молекулярного учения. Он писал, что все изменения тел происходят посредством движения. В основе этого движения лежат элементы (под этим термином следует понимать атомы), которые, соединяясь между собой, образуют корпускулы (молекулы). Элемент (атом) есть часть тела, не состоящая из каких-либо меньших и отличных между собой тел. В основе учения Ломоносова также лежали умозрительные заключения. [c.12] Только в конце XVIII и начале XIX в. после установления законов химического взаимодействия или сте-хиометрических законов появились данные, которые позволили англичанину Дальтону сформулировать основные положения атомного учения (1803 г). По Дальтону, все атомы каждого отдельного элемента одинаковы и характеризуются, кроме других свойств, тем, что обладают определенным весом, который он назвал атомным. Наряду с этой существенной характеристикой атома, Дальтон сформулировал и другое его свойство — недели.мость. [c.12] В настоящее время основные положения атомной теории считаются общепринятыми и ни у кого не вызывают сомнений. Поэтому целесообразно рассмотреть стехиометрические законы с точки зрения атомной теории, а не в историческом плане их появления и развития. Однако прежде чем приступить к этому следует сказать об основных положениях атомно-молекулярной теории и современном определении атома и молекулы. [c.12] Атомная масса (относительная атомная масса) — это масса атома, выраохенная а атомных единицах массы (а. е. м.). [c.13] Моленулярна.я масса (относительная молекулярная масса) —это масса молекулы, выраженная в а. е. Я1. [c.13] Закон сахраяеайя массы вещества. Этот закон был открыт Лсмоносовым в 1743 г. К, сожалению, это открытие Ломоносова, как и многие другие, оставалось долго неизвестным. Поэтому данный закон был вновь открыт в 1773 г. Лавуазье. [c.13] Масса веществ, вступающих в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции. [c.13] Теперь, когда уравнение записано полностью, то, строго говоря, мы вступаем в противоречие с законом сохранения массы. Действительно, в соответствии с соотношением Эйнштейна, если при реакции выделяется энергия, то масса продуктов реакции должна быть меньше массы исходных реагентов на величину, эквивалентную выделившейся энергии. [c.14] В настоящее время даже самые совершенные весы не дают возможности регистрировать столь малые изменения массы. Таким образом, в пределах точности измерительных приборов закон сохранения массы практически справедлив для химических реакций, но теоретически он не строг. Этот закон не может быть применен к процессам, сопровождающимся выделением очень большого количества энергии, например, к термоядерным реакциям, в которых участвуют ядра атомов. [c.14] Поскольку превращения веществ почти всегда сопро-воледаются поглощением или выделением энергии, а энергии соответствует определенная масса, закон сохранения массы и закон сохранения энергии не существуют отдельно друг от друга. В природе проявляется один общий закон — закон сохранения массы и энергии. [c.14] Мольной массой называется масса I моля данного вещества (размерность г/моль или кг/моль). [c.14] Если два элемента образуют друг с другом несколько соединений, то массы одного элемента, прихо-дяш,иеся в этих соединениях на одну и ту же массу другого элемента, относятся между собой, как небольшие целые числа. [c.15] Следует отметить, что в настоящее время этот закон можно считать безусловно справедливым только для соединений в газообразном и парообразном состояниях. Для соединений в твердом состоянии возможны отклонения от этого закона. [c.15] Соотношения между массами элементов, входящих в состав данного соединения, постоянны и не зависят от способа получения этого соединения. [c.15] С точки зрения атомной теории, этот закон понятен и естественен. Носителем свойств вещества является молекула, которая состоит из определенного количества одинаковых или различных атомов. Поскольку молекула данного вещества всегда имеет постоянный состав (иначе она была бы молекулой другого вещества), то постоянный состав имеет и само вещество. Вещества постоянного состава получили название дальтонидов в честь Дальтона, атомная теория которого сыграла важную роль в признании закона постоянства состава. [c.15] Таким образом, кристаллическая решетка TiOj-i-имеет вакансии (незанятые места) в узлах расположения атомов кислорода, а в кристаллической решетке TiOi+x избыточные атомы кислорода внедрены в междоузлия решетки. Благодаря наличию пустот или избыточных внедренных атомов в кристаллических решетках некоторые материалы проявляют много новых интересных свойств, например полупроводниковые. [c.17] В отличие от дальтонидов, соединения переменного состава называют бертоллидами. [c.17] Если массы двух элементов реагируют без остатка с одной и той же массой третьего элемента, то они могут без остатка реагировать и между собой. [c.17] Иными словами, элементы соединяются друг с другом не в любых количествах, а в определенных (эквивалентных). [c.17] Эквивалентом элемента называется количество ве-ш,ества (в молях), которое соединяется с молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. [c.17] Вернуться к основной статье