Cтраница 2
Поскольку отношение чисел атомов в молекуле является отношением целых чисел, то и отношение единиц массы одного вещества, приходящихся на одну единицу массы другого вещества, является простым и кратным. Закон простых кратных отношений, как и закон постоянства состава, справедлив при условии постоянства атомного состава. Закон простых кратных отношений не применим к соединениям переменного состава. [16]
Оба эти положения далеко не всегда верны. Действительно, закон простых кратных отношений неприменим в ряде случаев, например к тем же окислам азота ( 1 § 2), если расчет вести на одну весовую часть не азота, а кислорода. [17]
Оба эти положения далеко не всегда верны. Действительно, закон простых кратных отношений неприменим в ряде случаев, например к гомологическим рядам органических соединений или к тем же окислам азота ( 1 § 2), если расчет вести на одну весовую часть не азота, а кислорода. Допущение об особой устойчивости именно бинарных соединений внесло в химию чрезвычайную путаницу ( например, заставило приписывать воде формулу НО) и в течение 50 лет тормозило установление правильных атомных весов и общеупотребительных формул. Таким образом, принятая совре менниками в целом теория Дальтона одновременно и сильно двинула науку вперед ( экспериментальным обоснованием атомистических представлений), и сильно задержала ее развитие. [18]
Точно так же после открытия законов атомистики стало возможно предвидение новых химических веществ и их свойств. Так, например, опираясь на закон простых кратных отношений как основной закон атомистики, Дальтон предсказывает в 1810 г. существование такого соединения между Н и О, в котором О будет относительно в два раза больше, чем в воде. В 1818 г. Тенар действительно открывает перекись водорода. Или другой пример: опираясь на теорию строения как дальнейшее развитие атомистики, Шорлеммер предсказывает существование нормального пропилового спирта и через год получает его. В этих примерах единичное ( новые химические соединения) открывалось на основании применения общих законов химической атомистики, следовательно, в порядке перехода от общего к отдельному. [19]
Другой особенностью металлов является то, что обычные представления о валентности элементов не способны объяснить химический состав большинства интерметаллических соединений. Состав интерметаллических фаз часто не подчиняется закону простых кратных отношений и может варьировать в широких пределах. Этот факт говорит о том, что металлическая связь не ограничивает соотношение атомов элементов ни численно, ни пространственно. Каждый атом в металле стремится окружить себя максимальным ( Количеством соседних атомов. Последнее подтверждается тем, что структуры металлов обычно удовлетворяют требованиям, вытекающим из теории плотнейших упаковок, и характеризуются большими координационными числами. [20]
Химические соединения подчиняются закону постоянства состава и закону простых кратных отношений. Растворы не подчиняются этим законам. Состав растворов может в известных пределах изменяться непрерывно. Например, раствор поваренной соли в воде при температуре 20 С может содержать любое количество NaCl в пределах от 0 до 35 85 г на 100 г воды. [21]
![]() |
Диаграмма фазовых равновесий в системе свинец - магний ( Н. С. Курнаков, С. А. Погодин и Т. А. Виду-сова. [22] |
На рис. 48 - 50 максимумы кривых ликвидуса и солидуса отвечают составам химических соединений. Такие максимумы называются рациональными, так как они подчиняются закону простых и кратных отношений, установленному Дальтоном. Если па диаграмме плавкости имеются максимумы, не совпадающие с составом какого-либо химического соединения, то такие максимумы называют иррациональными, поскольку они не отвечают закону простых и кратных отношений. [23]
![]() |
Диаграмма фазовых шм какого либо химического соеди. [24] |
На рис. 48 - 50 максимумы кривых ликвидуса и солидуса отвечают составам химических соединений. Такие максимумы называются рациональными, так как они подчиняются закону простых и кратных отношений, установленному Дальтоном. [25]
Основные труды Берцелиуса были посвящены развитию атомистической теории. Берцелиус в ряде первых работ обосновывает фундаментальный закон химии - закон простых и кратных отношений. Затем его интересует вопрос о силах, действующих между атомами. Итог этого - электрохимическая теория, принесшая ему и славу и горечь поражения. Чтобы облегчить понимание атомистической теории, он снабжает ее общим языком - химическими символами, с помощью которых стало легко выражать состав химических соединений. В немногих словах трудно дать оценку этого нововведения. Но достаточно представить те трудности, с которыми встречались ученые при изображении химических соединений старыми графическими символами, чтобы ясно понять, насколько Берцелиус облегчил язык химиков, введя буквенные обозначения элементов. Современная химия просто немыслима без знаков Берцелиуса. [26]
Берцелиус был сторонником дуалистической ( двойственной) системы, согласно которой все вещества состоят из двух частей: электроположительной и электроотрицательной. При определении атомных масс Берцелиус руководствовался правилами, основанными на законе простых кратных отношений: например, когда электроотрицательный оксид соединяется с электроположительным, в образующемся соединении количества атомов кислорода первого и второго веществ относятся, как простые целые числа. [27]
Зададим ему еще один вопрос ( который он, несомненно, отнесет к категории каверзных): какова валентность ниобия в соединении Nbl 83 и как следует записать структурную формулу этого соединения. Скорее всего он скажет так: валентность бывает только целочисленной; кроме того, существует закон простых кратных отношений. Следовательно, МЫ 8з, вероятно, не индивидуальное соединение, а смесь двух или большего числа соединений. [28]
Нестехиометрйческие соединения этого типа были названы Курнаковым не-дальтонидами, или бертоллидами ( см. примечание на стр. Интересно, что сульфид железа ( П), который часто приводили как традиционный пример применения закона простых кратных отношений, оказался исключением из этого закона. [29]
В итоге он пришел к открытию закона о парциальных давлениях и механизма взаимной диффузии разных газов, откуда вытекли основные положения химической атомистики ( закон простых кратных отношений и понятие атомного веса), как увидим ниже. [30]