ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Законы сохранения и стехиометрии из "Теоретические основы неорганической химии" Наиболее общие задачи, решаемые в химии, связаны с определением химических формул и уравнений химических реакций. Формулы веществ получают на основании данных качественного и количественного анализов, а уравнения реакций — на основе формул веществ и экспериментальных данных о количественных соотношениях между ними. Для решения указанных задач важное значение имеют законы сохранения и стехиометрии. [c.18] Закон сохранения массы и энергии. Этот закон относится к числу фундаментальных законов природы. [c.18] Масса веществ через ускорение свободного падения связана с их весом (P=Mg), поэтому в химии используется закон сохранения веса — вес веществ, образовавшихся в результате химической реакции, равен весу веществ, вступивших в реакцию. Экспериментальное доказательство закона впервые было дано М. В. Ломоносовым (1748). [c.19] Законы постоянства состава, простых кратных отношений эквивалентов, простых объемных отнощений известны как стехио-метрические. Они строго применимы для в еществ с молекулярным строением (молекул, кристаллов с молекулярной структурой). Для веществ с немолекулярной структурой постоянство состава и вытекающие из него следствия не являются критерием образования химических соединений. К ним относятся практически все соединения в твердом состоянии, так как за счет дефектов их рещ ток для них характерно отклонение состава от стехиометрии. [c.19] Каким бы путем не было получено данное химическое соединение с молекулярной структурой, весовой состав его остается одним и тем же. [c.19] Зако постоянства состава относится к отдельным веществам в молекулярной форме существования и устанавливает в них строго определенные соотношения между массами элементов. Молекулярная форма характеризуется тем, что здесь носителем химических свойств вещества являются простейшие по составу молекулярные образования и на первый план выступают определенные дискретные отноше1 ия между атомами. Физическая причина этого — более сильное взаимодействие между атомами в молекуле по сравнению со. взаимодействием между молекулами. Не случайно поэтому закон постоянства сбстава хорошо применим для вещества в газообразном или парообразном, состоянии. [c.19] Для веществ с немолекулярной структурой характерен переменный состав,, зависящий от условий получения и предыдущей обработки. [c.19] Под эквивалентом элемента понимается его масса, соединяю-ацаяся с 1,008 м. ч. водорода, 8 м. ч. кислорода или замещающие те же количества их в соединениях. [c.20] Особенность закона эквивалентов в том, что с его помощью установлена связь в ряду различных сложных молекулярных соединений, найдены отношения между реагирующими веществами. [c.20] Эквиваленты элементов обычно находят или по данным анализа различных соединений, или на основании результатов замещения одного элемента другим. [c.20] Отметим, что для определения эквивалентов совершенно не обязательно исходить из молекулярных соединений с кислородом и водородом. Пользуясь законом эквивалентов, можно вычислить эквивалент элемента по составу молекулярного соединения данного элемента с любым другим, эквивалент которого известен. [c.20] Для соединений с немолекулярной структурой массы реагирующих элементов могут отличаться от значений их химических эквивалентов. [c.20] Закон кратных отношений. Закон был открыт в 1803 г. английским ученым Дальтоном на основе идеи, что химические процессы сводятся к соединению неделимых атомов в более сложные частицы, а химические соединения с молекулярной структурой образуются в строго определенных, постоянных и целочисленных отношениях элементов. Закон кратных отндшений формулируется так если два элемента образуют между собой несколько химических соединений с молекулярной структурой, то массовые части одного элемента, соединяющегося с одной и той же массовой частью другого, относятся между собой как небольшие целые числа. [c.20] Из закона кратных отношений в1 текают два важных вывода. Соединения с молекулярной структурой, образованные одними и теми же элементами, обычно резко отличаются друг от друга по соотношению масс, причем это соотношение меняется скачкообразно. Изменение количественного соотношения между соединяющимися элементами всегда влечет за собой изменение качества. [c.20] Для соединений с немолекулярной структурой массовые части одного элемента, соединяющегося с одной и той же массовой частью другого, могут относиться между собой как дробные числа. [c.20] Дальнейшее развитие атомно-молекулярное учение нашло в законах Гей-Люссака и Авогадро. [c.21] Закон простых объемных отношений. Закон открыт французским ученым Гей-Люссаком (1804—1808]. [c.21] Объемы вступающих в реакцию газов относятся друг кдругу и к объемам образующихся газообразных продуктов реакции как небольшие целые числа. [c.21] При этом предполагается, естественно, что объемы всех участвующих в реакции газов измерены при одинаковых температуре и давлении. [c.21] Вернуться к основной статье