قانون تكوين المستمر للمادة. قوانين الحفظ في الكيمياء

الكيمياء ينتمي إلى فئة من العلوم الدقيقة، وبالإضافة إلى الرياضيات والفيزياء يضع قوانين جود وتطور الأمر تتكون من الذرات والجزيئات. جميع العمليات التي تحدث في الكائنات الحية، وبين الكائنات من الطبيعة الجامدة، لأنه يقوم على ظاهرة تحويل الكتلة والطاقة. قانون تكوين المستمر للمادة، والتي ستخصص لدراسة هذه المادة، وتقع في قلب عمليات في العالم غير العضوية والعضوية.

عقيدة الذرية الجزيئي

لفهم القوانين التي تحكم الواقع المادي، تحتاج إلى أن يكون فكرة عن ما يتم ذلك. ووفقا لعالم روسي كبير M. V. Lomonosova "في الظلام يجب أن تلتزم الفيزياء و، على وجه الخصوص، الكيميائيين، وليس معرفة التركيب الداخلي للجسيمات." وكان هو الذي، في البداية أكد نظريا وفي وقت لاحق من هذه التجربة، التي اكتشفت في 1741 قوانين الكيمياء، هي أساس لدراسة الأحياء ومادة غير حية، وهي: وتتكون جميع المواد من ذرات، جزيئات قادرة على تشكيل. كل هذه الجسيمات هي في حركة مستمرة.

افتتاح والخطأ J.. دالتون

بعد مرور 50 عاما بدأت لومونوسوف لتطوير فكرة العالم الإنجليزي جون. دالتون. والعلماء إجراء العمليات الحسابية أهم لتحديد الأوزان الذرية للعناصر الكيميائية. خدم هذا كدليل الرئيسي من هذه الافتراضات: وزن جزيء ويمكن حساب المضمون عن الوزن الذري للجزيئات في تكوينها. كما لومونوسوف ودالتون يعتقد ذلك، بغض النظر عن طريقة التحضير، فإن مركبات جزيء دائما تكوين نوعي وكمي يتغير. في البداية، هو قانون ثبات تركيبة المادة وضعت في مثل هذه الطريقة. الاعتراف مساهمة كبيرة في العلوم دالتون، لا يمكن إخفاء خطأ مزعج: إنكار التركيب الجزيئي للمواد بسيطة مثل الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين. ويعتقد العلماء أن هذا الجزيء ليس لديها سوى معقدة المواد الكيميائية. ونظرا للمكانة كبيرة في الأوساط العلمية من دالتون، أوهامه أثرت سلبا على تطوير الكيمياء.

كما الذرات والجزيئات وزنه

اكتشاف مثل هذه الفرضية الكيميائية، مثل قانون ثبات تكوين المسألة، أحرز بفضل مفهوم المحافظة على المواد كتلة، غير المتفاعل وشكلت بعد ذلك. وعلاوة على ذلك دالتون قياس الكتلة الذرية التي أجريت I. دقة برزليوس من جدول الأوزان الذرية للعناصر الكيميائية وعرض تقدمت التعيين على النحو الحروف اللاتينية. حاليا يتم تحديد وزن الذرات والجزيئات باستخدام أنابيب الكربون. النتائج المتحصل عليها في هذه الدراسات تؤكد القوانين القائمة الكيمياء. سابقا وقد استخدم الباحثون مثل هذا الصك كما مطياف الكتلة، ولكن كان وزنه تقنية معقدة في الطيف عائقا خطيرا.

لماذا هو مهم جدا هو قانون حفظ الكتلة من مادة

وضعت M. V. Lomonosovym فوق مسلمة كيميائي يدعى يثبت حقيقة أنه خلال رد فعل من الذرات هي جزء من المواد المتفاعلة والمنتجات لا تختفي وتظهر من لا شيء. يتم تخزين عددهم دون تغيير قبل وبعد عملية كيميائية. ثابت منذ كتلة الذرات، هذه الحقيقة يؤدي منطقيا إلى قانون حفظ الكتلة والطاقة. وعلاوة على ذلك، أعلن عالم هذا القانون، كمبدأ عام للطبيعة، مؤكدا interconversion الطاقة وثبات تكوين المسألة.

أفكار J. بروست تأكيدا للنظرية الذرية الجزيئية

مشيرا إلى افتتاح مثل هذا الافتراض، وقانون تكوين المستمر. الكيمياء الراحل 18 - أوائل القرن 19th - علم الذي كان العلماء الخلافات بين اثنين من العلماء الفرنسيين، J. بروست وK بيرثوليت. ادعى المصدر أن المواد التركيبة التي شكلتها التفاعل الكيميائي، يعتمد بشكل رئيسي على طبيعة الكواشف. Berthollet يعتقد أن هذه المركبات على تكوين - من نواتج التفاعل يتأثر أيضا القيمة النسبية للتفاعل المواد. وقد أيد معظم الكيميائيين في الدراسات المبكرة فكرة بروست، الذي صاغ لهم على النحو التالي: تكوين مركب معقد هو دائما ثابت ولا يعتمد على مواصفات الطريقة التي وردت بها. ومع ذلك، إجراء مزيد من التحقيقات من الحلول السائلة والصلبة وأكدت (سبائك) يعتقد K بيرثوليت. وهذه المواد القانون التكوين المستمر غير قابلة للتطبيق. وعلاوة على ذلك، فإنه لا عمل المركبات مع الشبكات الأيونية. تكوين هذه المواد يعتمد على الأساليب التي يتم استخراجه.

كل مادة كيميائية، بغض النظر عن أسلوبها في إعداد وتكوين نوعي وكمي دائم. هذه الصيغة يميز قانون ثبات تكوين مادة من قبل J. بروست المقترحة في عام 1808. كدليل يستشهد على شكل الأمثلة التالية: الملكيت من سيبيريا له نفس التركيب كما يتم استخراج المعادن في إسبانيا. في العالم لا يوجد سوى الزنجفر واحدة، ولها يتم تلقي أية قيمة مادية من وديعة. هكذا أكد بروست ثبات تكوين المسألة، بغض النظر عن مكان وطريقة إنتاجه.

لا توجد قواعد دون استثناء

من قانون النسب الثابتة، ويترتب على ذلك تشكيل مركب معقد من العناصر الكيميائية ترتبط مع بعضها البعض في بعض نسب الوزن. قريبا العلوم الكيميائية ظهرت معلومات عن وجود المواد مع تكوين متغير، والتي تعتمد على طريقة التحضير. اقترح عالم روسي M. Kurnakov تسمية هذه المركبات berthollides مثل أكسيد التيتانيوم، و الماء الثقيل، الزركونيوم نيتريد.

هذه المواد في 1 جزء وزنا من عنصر واحد يجب أن كميات مختلفة من العناصر الأخرى. وهكذا، في مجمع ثنائي البزموت مع الغاليوم على جزء واحد وزنا من الغاليوم يقع 1،24-1،82 أجزاء من البزموت. وجد الكيميائيون لاحق، إلى جانب مركبات المعادن على كل المواد الأخرى التي لا تطيع قانون النسب الثابتة، فإنه في هذه الفئة من المركبات غير العضوية كما أكاسيد. Berthollides أيضا سمة من كبريتيد، كربيد، نتريدات، وهدريدات.

دور النظائر

علما انه كان في حوزة قانون ثبات المسألة، وكانت الكيمياء كعلم دقيق قادرة على ربط الخصائص الوزن من المجمع مع محتوى النظائر من عناصر تشكيلها. يذكر أن النظائر تعتبر ذرات عنصر كيميائي مع بروتون متطابقة ولكن بعدد مختلف النيوكليون. ونظرا لوجود النظائر، فمن المفهوم أن تكوين وزنا من المجمع قد يكون متغير في ظل حالة من العناصر الثابتة المدرجة في الجوهر. إذا كان العنصر يزيد من محتوى أي النظائر ووزن المادة يتغير أيضا. على سبيل المثال، يتكون الماء العادي 11٪ هيدروجين، والثقيلة التي شكلتها نظائرها (الديوتريوم) - 20٪.

خصائص berthollides

كما سبق أن أوضحنا، قوانين الحفظ في الكيمياء تؤكد الأحكام الأساسية للنظرية الذرية الجزيئية وصحيحة تماما لجوهر التكوين المستمر - daltonides. A berthollides دينا حدود التي يمكن أن تغير أجزاء الوزن من العناصر. على سبيل المثال، في أكسيد التيتانيوم رباعي التكافؤ في الوزن جزء واحد من هذا المعدن يقع 0،65-0،67 أجزاء من الأكسجين. لا مواد التكوين غير دائمين لها التركيب الجزيئي، وتتكون الكريستال المشابك من الذرات. ولذلك، فإن المركبات الكيميائية من صيغة تعكس سوى حدود تكوينها. مختلفة وهي مواد مختلفة. يمكن للحرارة أن تؤثر أيضا على نطاقات تكوين العناصر الوزن. إذا تشكل اثنين من العناصر الكيميائية بينهما بضعة المواد - berthollides، ثم أنها أيضا لا يمكن تطبيقها والقانون ذات أبعاد متعددة.

للجميع الأمثلة المذكورة أعلاه نستنتج أن الكيمياء النظرية مجموعتين من المواد موجودة: تكوين مستمر أو متغير. وجود طبيعة هذه المركبات هو تأكيد الممتاز تعاليم الجزيئية الذرية. وهنا قانون تكوين المستمر لم تعد مسيطرة في العلوم الكيميائية. ولكنه يوضح تاريخ تطورها.