Lögmál föstu samsetningu efnisins. Náttúruvernd lög í efnafræði

Efnafræði tilheyrir flokki nákvæmlega vísindi, og auk stærðfræði og eðlisfræði setur lögmál tilvist og þróun málsins, sem samanstendur af frumeinda og sameinda. Öll þau ferli sem koma fyrir í lífverum og meðal hluti af lífvana náttúru, það er byggt á fyrirbæri umbreytingu massa og orku. Lögmál föstu samsetningu efnis, sem verður varið til rannsóknar þessarar greinar, liggur á hjarta ferli í ólífrænum og lífrænum heimi.

Atomic-sameinda kenningu

Að skilja lögum um efni veruleika, þú þarft að hafa hugmynd um hvað það er gert. Samkvæmt mikla rússneska vísindamanninn M. V. Lomonosova "í myrkrinu verður að standa eðlisfræði og einkum, efnafræðinga, að vita ekki innri uppbyggingu agna." Það var hann, sem árið 1741, fyrst fræðilega og síðar staðfest af reynslu, uppgötvaði lögmál efnafræði, eru grundvöllur fyrir rannsóknir á lifandi og nonliving máli, nefnilega: Öll efni eru samsett úr atómum, sameindum fær um að mynda. Allar þessar agnir eru í stöðugri hreyfingu.

Opnun og J. villa. Dalton

50 árum síðar Lomonosov byrjaði að þróa hugmyndina um ensku vísindamaður John. Dalton. Vísindamenn munu framkvæma mikilvægustu útreikninga til að ákvarða lotukerfinu þyngd frumefnanna. Þessi þjónaði sem aðal sönnun þessum forsendum: þyngd af sameindinni og efnið er hægt að reikna út frá lotukerfinu þyngd agna í samsetningu þess. Eins og Lomonosov og Dalton talið að, án tillits til Preparation Aðferð, geta efnasambönd með sameind mun alltaf að hafa óbreytanlegur efnislega og tölulega samsetningu. Upphaflega er það lögmál stöðugir í samsetningu efnis var sett á þann hátt. Viðurkenna gríðarlega framlag til vísinda Dalton, getur ekki falið the villa pirrandi: afneita sameindabyggingu á einföldum efnum eins og súrefni, köfnunarefni, vetni. Vísindamenn telja að sameindin hefur aðeins flókið efni. Í ljósi þess gríðarlega prestige í vísindasamfélaginu Dalton, ranghugmyndir hans neikvæð áhrif á þróun efnafræði.

Eins og vigtuðu frumeinda og sameinda

The uppgötvun af slíku efni postulate, sem í lögum stöðugir í samsetningu efnis, hefur verið gert mögulegt að þakka hugmyndina um varðveislu massa efnum, óbreytt og myndaði eftir það. Ennfremur Dalton atómmassi mæling gerð I. Berzelius nákvæmni lotukerfinu lóð töflunni frumefni og bjóða háþróaður tilnefningu þeirra sem latnesku letri. Eins og þyngd atóma og sameinda er ákvarðað með því að nota a kolefni nanotube. Niðurstöðurnar sem fengust í þessum rannsóknum staðfesta gildandi lögum efnafræði. Áður hafa vísindamenn notað slíkan gerning sem massagreini, en flókið tækni var vigtuð í alvarlegum galli litrófsgreiningu.

Hvers vegna er það svo mikilvægt er lögmál varðveislu massa efnis

Mótuð M. V. Lomonosovym ofan heitir efna postulate sannar þá staðreynd að á viðbrögð atómin eru hluti af hvarfefnum og ekki vara hverfa ekki og birtast úr engu. fjöldi þeirra er geymt án breytinga fyrir og eftir efnafræðilega aðferð. Samhengi frá massa atóma, þetta staðreynd leiðir rökrétt að lögum um varðveislu massans og orku. Þar að auki, vísindamaður lýsti þessum lögum, sem meginreglu náttúrunnar, staðfestir víxlun á orku og vera stöðugir í samsetningu efnis.

Hugmyndir J. Proust sem staðfesting á lotukerfinu-sameinda kenning

Með vísan til opnun slíkrar postulate, eins og lög stöðugrar samsetningu. Efnafræði lok 18. - snemma á 19. öld - vísindi sem vísindamenn voru deilur á milli tveggja franskra vísindamanna, J. Proust og K. Berthollet. Uppruni haldið fram að samsetning efni sem myndast með efnahvarfi, fer aðallega eftir eðli hvarfefni. Berthollet talið að efnasamböndin um samsetningu - hvarfefnanna er einnig áhrif eftír hlutfallslegu magni samskipti efni. Flestir efnafræðingar á fyrstu rannsóknir hafa stutt þá hugmynd að Proust, sem mótuð þá sem hér segir: samsetning af flóknu efnasambandinu er alltaf stöðug og ekki fer á forskriftum þann hátt sem það var móttekin. Hins vegar frekari rannsókn vökvans og fasta efnisins ° lausn (málmblöndur) var staðfest hugsað K. Berthollet. Þessi efni lögmál föstu samsetningu var beitt. Þar að auki, það virkar ekki fyrir efnasambönd með jónandi lattices. Samsetning þessara efna fer eftir þeim aðferðum sem þeir eru anna.

Hvert efnis, óháð aðferð út frá framleiðsluaðferðinni, fasta efnislega og tölulega samsetningu. Þessi efnablanda einkennir lögmál að vera stöðugir í samsetningu efnisins tillögu um J. Proust árið 1808. Sem sönnun Hann vitnar í laginu eftirfarandi dæmi: malakitt frá Síberíu hefur sömu samsetningu og steinefni er anna á Spáni; í heiminum er aðeins ein cinnabar, og hefur engin efni verðmæti innborgun er móttekin. Þannig Proust áherslu óbreytileika samsetningu á efni, óháð stað og aðferð við framleiðslu hennar.

Það eru engar reglur án undantekningar

Frá lögum hafi afgerandi hlutföllum, það fylgir að myndun af flóknu efnasambandinu með frumefnanna eru tengd við hvert annað í tilteknum hlutföllum þyngd. Fljótlega efnavísindum birtist upplýsingum um tilvist efnanna með breytilegri samsetningu, sem er háð á framleiðsluaðferð. Russian vísindamaður M. Kurnakov lagt til að nefna þessi e & iasambönd berthollides svo sem títan oxíð, þungur vatn, sirkonsútað nitride.

Þessi efni per 1 hluta miðað við þyngd af einum hluta hefur að mismunandi magn af öðrum þáttum. Svona, í the tvöfaldur efnasambandinu með bismút með Gallín á einum hluta, miðað við þyngd af Gallín fellur frá 1,24 til 1,82 hluta bismút. Seinna efnafræðingar komist að því, að auki að málm efiiasamböndin á hvort öðru efni, sem ekki halda sig við reglur hafi afgerandi hlutföllum, það er í þessari flokki ólífræn efnasambönd sem oxíð. Berthollides einnig einkenni súlfíðs karbíðum, nftrfðum, og hydrides.

Hlutverk samsætur

Hafa verið í eigu lögum stöðugir í málinu, efnafræði sem nákvæm vísindi hefur tekist að tengja einkenni þyngd af efnasambandinu með samsætuþynningar innihaldi þætti mynda hana. Muna að samsætur talið atóm frumefnið sem varða sams konar róteind en mismunandi númer kjarneindar. Í ljósi þess að nærveru samsætur, er það skilið fram að samsetning af þyngd á efnasambandinu getur verið breytileg undir því skilyrði föstu þátta í efninu. Ef þátturinn eykur innihald hvers samsæta og þyngd efnisins einnig breytingar. Til dæmis, venjulegt vatn samanstendur 11% vetni, og þungur myndast með því að samsætu hennar (tvfvetnuðu) - 20%.

einkenni berthollides

Eins og við höfum nú þegar útskýrt, að náttúruvernd lög í efnafræði staðfesta helstu ákvæði lotukerfinu-sameinda kenningar og eru algerlega satt að efni stöðugum samsetningu - daltonides. A berthollides hafa mörk sem hægt er að breyta þyngd hluta af þætti. Til dæmis, í oxíð tetravalent títans perone þyngd hluti af málmsins fellur frá 0,65 til 0,67 hluta af súrefni. Substances óvaranlega inniheldur samsetningin ekki hafa með sameindabyggingu, kristal lattices þeirra eru samsett úr atómum. Þess vegna, þá geta efni með formúlu endurspegla einungis mörkum samsetningu þeirra. Mismunandi þeir eru mismunandi efni. Hitastigið getur einnig hafa áhrif á samsetningu svið af þyngdinni miðað þáttum. Ef tveir frumefni mynda á milli þeirra í nokkrar efni - berthollides, þá er þeir einnig ekki hægt að beita og lögmál margra hlutföllum.

Of öll ofangreind dæmi til að álykta að kennilegri efnafræði tveir hópar efna eru til staðar: a fasti eða breytilega samsetningu. Having the eðli þessara efnasambanda er framúrskarandi staðfesting atomic sameinda kenningar. Og hér er lögmál stöðugum samsetningu ekki lengur ráðandi í efna vísindum. En það sýnir sögu þróun hennar.