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物質組成的恆常定律。 化學保護法

化學屬於精確科學類別,與數學和物理學一起確定了由原子和分子組成的物質的存在和發展規律。 在活生物體和無生命的物質中發生的所有過程都是基於質量和能量轉化的現象。 物質 組成的一貫性規律, 本文將要研究的是無機和有機世界過程的基礎。

原子分子教學

要了解物質現實法律的本質,就必須了解它所構成的內容。 根據偉大的俄羅斯科學家M. V. Lomonosov說:“在黑暗中,物理學家,特別是化學家必須保持,不知道結構的內在顆粒。” 那是在1741年,在理論上,然後在實驗中確認,發現了化學的法則,作為研究生命和非生物物質的基礎,即:所有的物質都是能夠形成分子的原子。 所有這些顆粒都是連續運動的。

J. Dalton的發現和錯誤

五十年後,羅蒙諾索夫的想法開始發展英國科學家J. Dalton。 科學家進行了最重要的計算來確定化學元素的原子質量。 這是這種假設的主要證明:可以計算分子和物質的質量,知道構成其組成的顆粒的原子量。 羅蒙諾索夫和道爾頓都認為,無論生產方法如何,化合物的分子總是具有不變的定量和定性組成。 本來是以這種形式,制定了物質成分的恆定律。 認識到道爾頓對科學發展的巨大貢獻,人們不能對惱人的錯誤保持沉默:否定諸如氧氣,氮氣和氫氣等簡單物質的分子結構。 科學家認為只有復雜的 化學物質 才有分子 。 考慮到道爾頓在科學界的巨大權威,他的錯誤對化學發展產生了不利影響。

我們如何稱重原子和分子

由於保留了在其後反應並形成的物質的質量的想法,這種化學物質的發現假定物質組成的恆定性的定律成為可能。 除了Dalton外,原子質量的測量是由Berzelius進行的,他編制了化學元素的原子量表,並以拉丁文的形式提出了它們的現代化。 目前,借助 碳納米管 來確定原子和分子的質量 。 在這些研究中獲得的結果證實了現有的化學定律。 以前,科學家們使用了質譜儀等設備,但複雜的稱重技術是光譜測定中的一個嚴重缺點。

為什麼物質質量守恆定律是重要的?

由MV Lomonosov制定的上述化學假設證明了在反應過程中,構成試劑和產物的原子在任何地方都不會消失,不會從任何東西出現。 化學工藝前後的數量保持不變。 由於原子質量不變,這個事實邏輯上導致了質量和能量守恆定律。 此外,科學家將這種規律性宣稱為一種普遍的自然原則,證實了能量的相互轉化和物質組成的一致性。

普魯斯特的想法是確認原子分子理論

我們來看看發現這樣一種假設,就像組成的恆常規律一樣。 18世紀末 - 19世紀初的化學 - 兩個法國科學家J.普魯斯特和C.伯特洛特之間科學爭端的科學。 第一個聲稱,由於化學反應而形成的物質的組成主要取決於試劑的性質。 Berthollet確信相互作用物質的相對量也影響化合物 - 反應產物的組成。 研究開始時,大多數化學家都支持普魯斯特的觀點,普魯斯特的構想如下:複合化合物的組成永遠是永久性的,不依賴於它如何被接受。 然而,進一步研究液體和固體溶液(合金)證實了K. Berthollet的想法。 對於這些物質,組成的恆定性不適用。 此外,它對於具有離子晶格的化合物不起作用 這些物質的組成取決於萃取方法。

每種化學物質,無論其製備方法如何,都具有不變的定性和定量組成。 這個表述描述了1806年J.普魯斯特提出的物質組成的恆定性規律。 作為證據,他列舉了以下具體例子:西伯利亞的孔雀石與西班牙開采的礦物具有相同的組成; 在世界上只有一種辰砂物質,從什麼領域獲得沒有關係。 因此,普魯斯特強調物質組成的一貫性,不管提取的地方和方法如何。

沒有例外,沒有規則

根據組合物的恆定性,在形成複合化合物時,化學元素以一定的重量比彼此組合。 化學科學信息不久就出現在具有可變成分的物質的存在上,這取決於生產方法。 俄羅斯科學家M.Kurnakov建議稱這些化合物為二氧化鈦,例如氧化鈦, 重水, 氮化鋯。

這些物質每1重量份的一種元素具有不同量的另外的元素。 因此,在鉍與鎵的二元化合物中,1重量份的鎵佔鉍的1.24〜1.82份。 後來的化學家認為,除了將金屬相互結合之外,不符合組成穩定性規律的物質是這類 無機化合物, 如氧化物。 Bertollides也是硫化物,碳化物,氮化物和氫化物的特徵。

同位素的作用

在接受處理後,物質的一貫性的法則,化學作為一門確切的科學,可以將化合物的重量特徵與形成元素的同位素含量聯繫起來。 回想一下,同位素考慮具有相同質子但具有不同核子數的一個化學元素的原子。 考慮到同位素的存在,很明顯,化合物的重量組成可以是可變的,條件是進入該物質的元素是恆定的。 如果元素增加任何同位素的含量,那麼物質的重量組成也會改變。 例如,普通水含有11%的氫氣,由其同位素(氘)形成的重水為20%。

berthollides的特徵

正如我們已經解釋的那樣,化學中的守恆定律證明了原子分子理論的要點,對於恆定組成的物質,達拉頓是完全正確的。 berthollides具有可以改變元件的重量部分的邊界。 例如,在四價鈦的氧化物中,1重量份的金屬為0.65〜0.67份的氧。 非永久性組合物的物質不 具有分子結構, 它們的晶格由原子組成。 因此,化合物的化學式僅反映其組成的邊界。 不同的物質是不同的。 溫度也可以影響元件重量組成的變化間隔。 如果兩個化學元素在它們之間形成幾個雙重體,那麼多重關係的法則也不適用於他們。

從上述所有例子可以得出結論:理論上在化學中有兩組物質:具有恆定和可變的組成。 這些化合物在本質上的存在是對原子分子理論的極好證實。 但是,組成本身的恆常定律在化學科學中已經不再是主流。 但它清楚地說明了其發展的歷史。

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