Имеют ли химические соединения постоянный состав: Имеет ли соединение постоянный состав

Содержание

Имеет ли соединение постоянный состав

    Двойные химические соединения могут иметь постоянный и переменный состав. Постоянный состав имеют вещества в газообразном состоянии, молекулярные жидкости и кристаллы. Число атомов в молекулах выражается целочисленными индексами в химических формулах, например Nh4, СО2, Н2О и т. д. [c.255]

    Твердое химическое соединение может иметь постоянный и переменный состав, но оно обязательно должно иметь кристаллическую решетку, отличную от решеток индивидуальных веществ, входящих в его состав. Этим химическое соединение отличается от твердого раствора. [c.141]


    Обобщение полученной информации позволяет определить условия, при которых можно пользоваться билогарифмическим методом. К ним относятся следующие 1) экстракция должна протекать с образованием сольватов определенного состава 2) водная фаза должна иметь практически постоянный состав 3) экстрагируемые соединения должны переходить в органическую фазу в молекулярной форме 4) в процессе экстракции не должна иметь места соэкстракция воды 5) молекулы экстрагируемых сольватов не должны обладать способностью к образованию с молекулами компонентов органической фазы связей типа водородных эти связи должны быть слабыми межмолекулярными. 
[c.141]

    При колориметрировании окрашенное соединение определяемого иона должно быть достаточно устойчивым (Двозможные соединения этого иона с другими компонентами, присутствующими в растворе, и иметь постоянный состав. Устойчивую окраску оно должно сохранять в течение всего периода колориметрирования (не менее 5—10 мин). [c.7]

    Важный этап в развитии изучения растворов связан с решением такого коренного вопроса в химии, как вопрос о составе химического соединения. Этот вопрос решился в знаменитом споре между Бертолле и Проутом о составе химических соединений. Бертолле придерживался взгляда, что химические соединения не имеют постоянного состава он считал, что одно и то же вещество может иметь различный состав. Против этого взгляда выступал Проут. Он доказывал, что химические соединения имеют постоянный состав. Известно, что этот спор был решен в пользу Проута, который экспериментально показал, что любое соединение, где и как бы оно не было получено, имеет один и тот же определенный состав. Решение этого вопроса имело чрезвычайно важное значение для развития учения о растворах. 

[c.11]

    Такое глубокое изменение свойств, выявляемое норой уже визуально, заставило авторов первых работ по гидридам считать гидриды большинства переходных металлов химическими соединениями и приписывать им постоянный состав стехиометрических соединений. Выявившийся затем при более точных измерениях переменный их состав тем более был тяжелым испытанием для признания гидридов настоящими химическими соединениями. [c.164]

    Нередко при этом молекулы разноименных жидкостей образуют соединения. Образованные соединения могут иметь постоянный состав и обладать сравнительной устойчивостью. Чаще всего происходит образование нестойких комплексов с переменным составом, таких, например, как гидраты ионов. Иногда происходит распад комплексов, содержащихся в чистых компонентах, и диссоциация молекул компонентов на ионы. 

[c.114]


    Поскольку молекулярный вес соединения выражается суммой атомных весов всех атомов, входящих в состав молекулы, постольку каждое соединение должно иметь постоянный состав. Как известно из закона постоянства состава, элементы всегда входят в соединение в определенных весовых соотношениях. Образцы воды, например полученные из любого источника, всегда содержат [c.39]

    Индивидуальное твердое вещество. Понятие индивидуального вещества, несомненно, вполне реально и в области химии твердых веществ. Чистое твердое вещество, как мы уже отмечали в гл. I, состоит из твердых тел одинакового состава, строения и молекулярной массы, каждое из которых, таким образом представляет собой образец соответствующего индивидуального твердого соединения. Обратим внимание на то, что вопрос о существовании индивидуальных твердых веществ практически решается путем воспроизводимого синтеза твердых соединений, т. е. путем получения твердых тел одного и того же состава и строения. При этом надо иметь в виду, что многие индивидуальные твердые вещества могут существовать только в инертной атмосфере, точнее в атмосфере своих насыщенных паров или в среде воего насыщенного раствора (расплава) при некоторых постоянных условиях, в первом приближении в некотором интервале условий, вне которого их состав и строение изменяются, часто совершенно незаметным образом для наблюдателя. 

[c.177]

    Этими опытами впервые было установлено, что процесс окисления ртути состоит в соединении ее со здоровой частью воздуха. Результаты своих опытов он изложил в докладе Академии наук 26 апреля 1775 г., а 8 августа 1775 г. он еще раз повторил доклад, в котором впервые разъяснил, что воздух состоит иа двух газов чистого воздуха , способного поддерживать горение, дыхание и окислять металлы, и воздуха, не обладающего этими свойствами. Названия кислород и азот были даны им позднее Здесь же А. Лавуазье объяснил состав постоянного воздуха , т. е. углекислого газа, который образуется при горении кислорода с углем. 

[c.88]

    При электро-гравиметрическом анализе в осадок выделяют металл из раствора его соли. Чаще же искомое вещество выделяют из раствора в виде какого-либо соединения определенного химического состава, которое образуется в результате ионной реакции. Например, серную кислоту определяют, осаждая из ее раствора сульфат бария добавлением раствора хлорида или нитрата бария. Соединение определенного состава образуется при взаимодействии в растворе ионов, содержащих искомое вещество, с ионами реактива-осадителя. Получаемый осадок должен иметь постоянный химический состав и обладать физическими свойствами, позволяющими производить его дальнейшую обработку с целью практически полного выделения из раствора промывание, сушку и прокаливание для получения из осажденной формы анализируемого вещества его весовой формы. 

[c.291]

    Соединения, образованные атомами двух элементов, часто называют бинарными или простыми. Однако следует учитывать условность такого определения, так как соединения, состоящие из атомов двух элементов, могут иметь сложный нестехиометрический состав и сложную кристаллическую структуру, например карбиды хрома СГ7С3, СГ23С0, молибдена Mo i x и др. Соединения постоянного состава называют дальтонидами, переменного состава — бертоллидами.  [c.236]

    Несмотря на то, что азеотропные смеси обладают постоянным составом и температурой кипения, они ие представляют собой определенных химических соединений, как это считали раньше. Состав таких смесей изменяется с изменением давления. Например, азеотропная смесь хлористого водорода и воды содержит 19% НС1 при перегонке под давлением, в 2 раза большим нормального, и 20,2% при перегонке под нормальным давлением. Однако только благодаря классическим исследованиям русского химика Д. П. Коновалова (1881 — 1884), на основе открытого им второго закона, окончательно была установлена природа азеотропных смесей. 

[c.240]

    Образование химических соединений в интервале концентраций, соответствующих полю II, подтверждено анализом осадков и рентгенографическим исследованием полученных соединений. Состав твердой фазы, соответствующий этому полю, при увеличении концентрации второго компонента в интервале аЬ остается постоянным. Графически это определяется углом наклона а кривой соосаждения, который при данном масштабе 1 [Ме ] должен иметь определенную величину. [c.263]

    При отсутствии молекул соединения с ионными (Na l), металлическими ( U9AI4) и ковалентными (Si ) связями могут иметь практически постоянный состав, а значит, иметь целочисленные индексы в формулах и очень узкую область гомогенности. Однако и в этих координа- 

[c.137]

    При отсутствии молекул соединения с ионными (Na l), металлическими ( ugAU) и ковалентными (Si ) связями могут иметь практически постоянный состав, а значит, пметь целочисленные индексы в формулах и очень узкую область гомогенности. Однако и в этих координационных кристаллах уже не молекула, а фаза является реальной формой существования веществ с постоянным (или почти постоянным) составом. Поэтому ничтожные примеси влияют не только на близкие атомы, но и на весь кристалл. Это особенно надо учитывать при создании полупроводников, так как они являются особо структурно-чувствительными материалами. [c.170]


    Тройные соединения могут иметь практически постоянный состав, или, как мы говорим, очень узкую область однородности. Например, весьма узкая область однородности у фаз соединений Al2GuMg [351, 352] или Al2MgLi [379] в соответствующих тройных системах и индивидуальная их кристаллическая решетка вполне характеризуют эти фазы как определенные соединения постоянного состава. 
[c.93]

    Д. И. Менделеев (1886 г.) на основе собственных наблюдений и накопившихся к тому времени многочисленных экспериментальных данных пришел к выводу, что неопределенные соединения являются настоящими химическими соединениями, лишь находящимися в состоянии диссоциации. Эта идея получила дальнейшее развитие только в начале нашего века в работах Н. С. Курнакова, утверждавшего, что индивидуальные химические соединения могут иметь как постоянный, так и переменный состав. Первые он назвал дальтонидами, вторые — бертоллидами (в честь основоположников химической науки Дальтона и Бертолле). Методами физико-химического анализа Курнаков установил, что состав даль-тонидов отвечает сингулярным точкам на диаграммах состав — свойство, т. е. при достижении данного состава изучаемое свойство резко изменяется. Для бертоллидов на диаграммах состав — свойство нет сингулярных точек их физические свойства изменяются непрерывно с изменением состава. Бертоллиды, по Курна-кову, представляют собой твердые растворы неустойчивых в свободном состоянии химических соединений постоянного состава. Охарактеризовав таким образом соединения постоянного и переменного состава, Курнаков пришел к выводу, что и Пруст, и Бертолле были правы в своих утверждениях, но точка зрения Бертолле 

[c.9]

    Исходя из общего определения химического соединения, мы можем принять, что однородные твердые тела, имеющие одни и те же состав, строение и молекулярную массу, представладт собой образцы одного и того же индивидуального вещества — тве.р-дого химического соединения. В дальнейшем для краткости будем называть его просто твердым соединением. Это, конечно, идеализированное определение. Но, руководствуясь им, можно прийти к следующему практическому определению однородное твердое вещество, состав и плотность которого практически одинаковы во всем объеме любых его образцов, представляет собой твердое соединение. Заметим, что постоянными состав и плотность можно считать в тех случаях, когда они не отклоняются от средних значений больше, чем на величину ошибки измерения соответствующего параметра. Если плотность или другие связанные с ней константы твердого вещества, например показатель преломления, одни и те же для образцов одинакового состава, то очевидно, что строение этих образцов одинаково. 

[c.13]

    После того как в конце прошлого века Вант-Гоффом было сформулировано представление о твердых растворах, выяснилось, что множество твердых веществ самого различного происхождения—сп-лавы, стекла, многие горные породы и минералы — представляют собой твердые растворы. В результате термодинамического исследования Розебума (1899 г.) установлены основные тины диаграмм состояния двойных систем с твердыми растворами. В начале нашего века Н. С. Курнаков заложил основы физико-химического анализа и развил физико-химическое направление изучения твердых веществ. При исследовании металлических сплавов он применил не только диаграммы состояния типа состав — температура плавления, но и типа состав — электропроводность, состав — твердость, разработанные им совместно с С. Ф. Жемчужиным, а также изобрел самопищущий прибор для термического анализа — пирометр Курнакова. Исходя из идеи Д. И. Менделеева о неопределенных соединениях как настоящих химических соединениях, Н. С. Курнаков, как мы помним, постулировал существование двух типов индивидуальных химических соединений — дальто-нидов и бертоллидов и указал, что первые имеют постоянный, а вторые переменный состав. Бертоллиды, по Курнакову, представляют собой твердые растворы неустойчивых в свободном состоянии соединений постоянного состава. [c.164]

    Одно и то же твердое вещество в зависимости от условий синтеза может получаться в разных энергетических состояниях, каждому из которых соответствует своя структура. Твердое вещество может иметь в высшей степени большое число энергетических состояний. Поскольку межатомные расстояния и углы между связями могут изменяться в довольно широких пределах, в таких же пределах происходит изменение энергии связи и, следовательно, энергетического состояния вещества, которое зависит от энергии валентных электронов. Но изменение межатомных расстояний и угла между связями только для двух соседних атомов, находящихся в структуре твердого тела, влечет за собой некоторое изменение всех длин и углов связей, вообще некоторое изменение взаимного положения всех атомов данного твердого тела, и, следовательно, имеет своим конечным результатом образование видоизмененной структуры соответствующего вещества. Таким образом, существует в высшей степени большое количество вариантов структуры твердого вещества данного состава. В процессе кристаллизации обычно можно получить только довольно ограниченное число модификаций, отвечающих в данных условиях наиболее бедным энергией состоянием данного вещества. Отвердевание атомных соединений, ведущее к образованию аморфного вещества, в зависимости от условий, в которых оно протекает, позволяет получать то одни, то другие непериодические структуры. Очевидно, существует огромное количество аморфных твердых тел одинакового состава, но разного строения. Это обстоятельство обычно ускользает из поля зрения исследователей. Но более точное изучение строения различных стеклообразных веществ (таких как кварцевое стекло, халькоге-нидные стекла или органическое стекло), а также гелей показало, что несмотря на один и тот же состав отдельные образцы подобных веществ, полученные ири различных условиях, имеют различную структуру. Так, различна структура стекол, полученных при различных температурах и давлениях гели одного и того же состава часто имеют неодинаковую пористую структуру, например неодинаковое распределение по объему геля микро- и макропор ири постоянном соотношении объемов последних. Вообще, варьируя давление и температуру, можно получать твердые вещества одного и того же состава, но различной плотности и, следовательно, различного строения. Кварцевое стекло, полученное иод высоким давлением, приближается по плотности к кварцу. Насколько далеко может заходить ири этом превращение вещества, видно из факта получения таких совершенно непохожих друг на друга модификаций кремнезема, как кварц, тридимит, кристобалит, а также стешовит. Расчеты показывают, что при определенных высоких [c.156]

    На основании этих экспериментальных данных заключают исследованные образцы представляют собой одно и то же твердое вещество, а именно такое-то соединение переменного состава. Нетрудно заметить, что подобное заключение имеет только мнимую связь с экспериментом. На самом же деле оно предопределено представлением о соединениях переменного состава. Действительно, ведь мы заранее предполагаем, что все образцы однотипного состава и строения, обладающие близкими свойствами, являются образцами одного и того же вещества, например карбида тантала, оксидов железа, титана и т. д. Так, если мы можем выразить состав ряда образцов оксида титана формулой ТЮ1,д 2,о и рентгеновское исследование обнаруживает одинаковость их структуры, то даже без исследования свойств данных образцов мы не допускаем сомнений в том, что име м дело с образцами двуокиси титана. Между тем эксперимент в действительности говорит о другом каждый образец исследуемого вещества имеет свой индивидуальный состав, несовпадающее строение и собственные свойства. В вышеуказанных опытах мы устанавливаем отнюдь не идентичность состава, строения и свойств, а сходство, подобие исследуемых образцов. Образцы какого-нибудь вещества представляют обой одно и то же индивидуальное химическое соединение только при их полной идентичности. Следовательно, рассматриваемые образцы вовсе не являются образцами одного и того же твердого соединения. Нетрудно заметить, что каждое твердое вещество, которое до настоящего времени считают соединением переменного состава, в действительности является не чем иным, как рядом однотипных соединений постоянного состава, количество которых в каждом ряду чрезвычайно велико, но не бесконечно. [c.170]

    Чистая морская вода в океанах имеет почти постоянный состав и коррозионную активность. Ее pH не отклоняется далеко от 8,1, а концентрация солей, главным образом N301, составляет около 3,5 % по массе. Но в гаванях и других прибрежных местах морская вода может иметь другой состав. Это может происходить в результате притока речной воды или сбрасывания загрязненных отходов. Например, в Балтийском море, концентрация N301 падает по мере удаления от Атлантики (рис. 50). Портовая вода часто содержит соединения серы, которые значительно повышают ее коррозивность. При коррозионных испытаниях оказалось трудным получить искусственную морскую роду, которая имела бы такую же коррозивность, что и натуральная морская вода. Основная причина этого в том, что натуральная морская вода содержит микроорганизмы, которые отсутствуют в искусственной, и могут оказывать влияние на коррозию. [c.45]

    Выше упоминалось о применении алюминиевого электрода для определения фтора Впервые алюминиевый электрод для этих целей был предложен несколько ранееа затем Кольтгоф и Самбучетти подробно изучили особенности работы этого электрода и установили, что при потенциале —0,75 в относительно Нас. КЭ или при работе без наложения внешнего напряжения, но с электродом сравнения, имеющим потенциал такого же порядка (амальгама кадмия, Е = —0,77 в) ток окисления алюминия в присутствии фторида пропорционален концентрации последнего. Это явление было использовано для амперометрического титрования 2 в растворе, содержащем фторид-ион в концентрации порядка 10 — 10″ М, сперва измеряют величину тока окисления на вращающемся алюминиевом электроде при —0,75 в (Нас. КЭ) или при указанном выше электроде сравнения раствор должен иметь pH около 4 (ацетатный буфер) и содержать примерно 50% спирта и некоторое количество нитрата калия или натрия (концентрация нитрата щелочного металла должна быть примерно 0,5 М) для того, чтобы образующееся соединение (Na2AlFa или K2AIF0) имело постоянный состав пропускают азот для удаления растворенного кислорода и затем титруют 0,01 М раствором нитрата алюминия, продувая раствор азотом после каждого добавления реактива. Кривая титрования имеет форму а. Точность определения, фторида составляет около 10%. Указанные выше условия следует соблюдать строго, иначе кривая получается размытой и конечная точка трудно определима, так как по ходу титрования могут образовываться комплексные фториды алюминия другого состава. Все факторы, обусловливающие успешное осуществление этого метода, очень подробно обсуждены в литературе . 21, [c.332]

    Само понятие комплексные соединения постоянно развивается, наполняется новым содержанием. Это обусловлено развитием общих дисциплин и сказывается прежде всего на объяснении свойств комплексных соединений. Так, успехи синтетической органической химии, например синтез комплексоно в 50-е годы или краун-эфиров и криптандов в настоящее время,, в существенной степени сместили интересы специалистов в область химии комплексных соединений. Этому же способствуют и практические потребности например, исследование и применение гомогенного катализа привели к большому числу работ с фосфиновыми лигандами. Широкая область использования комплексных соединений в различных областях науки и техники, осознание того, что во многих системах свойства металлов и органических соединений определяются не столько ими самими, сколько продуктами их взаимодействия, сделало данное понятие междисциплинарным, приблизив смысл его к общелитературному, согласно которому комплекс —это совокупность предметов или явлений, составляющих одно целое . В свою очередь важнейшие свойства комплексных соединений — их состав и устойчивость. Все это позволяет надеяться, что киига Ф. Хартли, К. Бёргеса, Р. Олкока Равновесия в растворах будет полезна широкой читательской аудитории. [c.7]

    Ножка и баллон (ручным спо-собо1М или автоматически) располагаются в нужном положении по отношению друг к Другу, затем баллон опускают на ножку (рис. 2-109,а) или нож1ку поднимают внутрь колбы. При непрерывном вращении лампа с ножкой в сборке проходит через серию горелок. Благодаря соответствующему положению во время прогрева и заварки, стекло баллона нагревается сильнее, чем ножка, поэтому стекло баллона (колбы) должно быть тверже, чем стекло прогреваемой части ножки в то же время оба стекла должны иметь согласованные коэффициенты линейного расширения (разд. 2, 3-1). Так как невозможно отрегулировать пламя для каждой отдельной ножки и баллона, необходимо, чтобы детали имели постоянный состав стекла и размеры (табл. 2-12). После того как шейка баллона достаточно размягчится благодаря прогреву сначала в мягком (рис. 2-109,6), а затем в (постепенно усиливающемся пламени вес избыточного стекла (или вес соединенной с шейкой баллона юбки ) будет вызывать растягивание шейки (рис. 2-109,г). Диаметр шейки уменьшается до тех пор, пока баллон пе соединится со стенкой ножки 11-228 [c.161]

    В реальных системах компоненты могут подвергаться диссоциации и ассоциации. Как компоненты, так и образуемые имя соединения могут также реагировать с растворите.лем, образуя химические соединения постоянного состава или сольваты. При выводе уравнений изотермы свойства реальных систем приходится учитывать не только состав и количество образуемых компонентами соединений, но и характер взаимодействия составных частей системы. [c.66]

    Учение Н. С. Курнакова о дальтонидах и бертоллидах имеет исключительно большое значение с философской точки зрения. Учение Н. С. Курнакова о соединениях постоянного и переменного состава позволило исследовать образующиеся в системах соединения в их возникновении, развитии и исчезновении. В сингулярных точках на диаграммах состав — свойство выявляется, в полном смысле слова, диалектическое единство прерывности и непрерывности. Н. С. Курнаков понял глубокий философский смысл открытых им явлений. [c.162]

    Хотя большая часть сернистых соединений обладает более высокими диэлектрическими постоянными, чем входяш ие в состав нефтей ароматические (в том числе и полициклические) углеводороды, и в основном будет десорбироваться вместе со смолистыми веш ествами, т. е. после удаления основной части ароматических углеводородов, тем не менее для многих сернистых соединений диэлектрические постоянные близки к таковым для ароматических углеводородов. В работе Г. И. Кичкина и А. С. Великовского [361 указывается, например, что диэлектрические постояпвые тиофена (е = 2,80) и бензола ( = 2,28) настолько близки, что от делить их друг от друга методом хроматографии практически невозможно. Кроме того, с увеличением длины алкильных цепей, например в диалкилсульфидах, их диэлектрическая постоянная уменьшается (для диметилсульфида е=6,3, для диамилсульфида е=4,9). При достаточной величине углеводородных радикалов в сернистых соединениях, — а в масляных фракциях эти радикалы могут иметь до 20—30 атомов углерода, — их диэлектрические постоянные могут оказаться чрезвычайно близкими к таковым для ароматических углеводородов. Разделить такие смеси обычным путем на силикагеле будет трудно, если не невозможно. [c.52]

    Простые В. образованы атомами одного хим. элемента и поэтому являются формой его существования в своб. состоянии, напр сера, железо, озон, алмаз, азот. Сложные В. образованы разными элементами и могут иметь состав постоянный (стехиометрич. соединения, или дальтониды) или меняющийся в нек-рых пределах (несте-хиометрические соединения, или бертоллиды). В. превращаются друг в дру1а в процессе реакций химических, однако таким образом одно простое В. невозможно превратить в другое, образованное из атомов иного элемента. [c.361]

    Композиционно гидридобразующие сплавы могут иметь довольно широкие пределы, так, например, сплав MgNi по патенту Дж. Релли [31] может иметь такой состав 0,4—0,8 массовых долей никеля и 0,2—0,6 массовых долей магния, но наиболее приемлемым для водородных аккумуляторов оказался сплав, состоящий из 0,53 массовых долей никеля и 0,47 массовых долей магния, такой сплав соответствует формуле MgjNi. Его сорбционная способность около 0,04 массовых долей. Водород поглощается сплавом при температуре около 250 и давлении 0,122 МПа. Ниже 250 °С соединение стабильно, однако энергия образования гидрида слишком высока — 61,2 кДж/моль На- Разложение этого гидрида начинается при температуре выше 250 °С. При постоянной температуре водород выделяется с постоянной скоростью, пока в гидриде не останется около 0,01 массовых долей водорода. [c.83]

    Дефекты нестехиометрии. В настоящее время установлено, что практически все химические соединения в твердом состоянии с координационными (атомными, ионными или металлическими) решетками имеют переменный состав, т. е. обнаруживают в той или иной степени отклонения от стехиометрического состава, выражаемого формулой этого соединения. Область составов, лежащих внутри граничных значений нарушения стехиометрического состава, называется областью гомогенности или областью Бестехиометрии. Постоянный и неизменный химический состав, соответствующий стехиометрической формуле, могут иметь только соединения с молекулярными решетками. [c.76]

    КОБАЛЬТИРОВАНИЕ — нанесение на поверхность металлических изделий слоя кобальта. Кобальтовые покрытия защищают изделия от коррозии металлов, придают им декоративный вид, повышают твердость и износостойкость. Перед нанесением покрытия поверхность изделий обезжиривают в горячих щелочных растворах с добавками эмульгаторов, очищают от окислов травлением в серной или соляной к-те, изделия промывают в проточной воде, образовавшийся на них шлам удаляют, после чего их поверхность активируют в разбавленной серной или соляной к-те. Различают К. электрохимическое и химическое. Электрохимическое К. заключается в осаждении кобальта (преим. из кислого раствора сернокислого кобальта или двойной сернокислоаммониевой его соли) на катоде, аноды — из чистого металлического кобальта. К раствору иногда добавляют соли щелочных металлов — для повышения электропроводности, хлориды — для активирования анодов и борную к-ту — в качестве буферного соединения, поддерживающего постоянное значение pH. Примерный состав электролита (г/л)i [c.598]

    МЕТАЛЛЙДЫ (от греч. (хетаЯЛвТ-оу — металл и вТбод — вид, род) — двойные или более сложные соединения металлов с металлами (интерметаллические соединения) или металлов с неметаллами, характеризующиеся в большинстве своем преим. металлическим типом химической связи. Отличаются упорядоченным или частично упорядоченным расположением атомов в кристаллической решетке. Состав М. часто не подчиняется правилам валентности и может быть как постоянным, так и переменным. Диаграммы состав — свойство в области гомогенности М. могут иметь сингулярную точку, отвечающую постоянному, обычно простому отношению атомов, или не [c.793]


Химические соединения. Закон постоянства состава

    Закон постоянства состава. Был открыт французским химиком Ж. Прустом после тщательного анализа многочисленных химических соединений. Закон можно сформулировать следующим образом всякое чистое вещество (химическое соединение), каким бы путем оно ни было получено, имеет строго определенный и постоянный состав (качественный и количественный). Например, вода может быть получена в результате следующих химических реакций  [c.13]
    Механическая смесь и химическое соединение. Законы постоянства состава, кратных отношений и эквивалентов, определяющие состав химических соединений, Соединения постоянного и переменного состава по Курнакову, Процентная и молярная концентрации раствора. [c.16]

    Исследованиями ученых многих стран установлено, что к соединениям переменного состава относятся не только оксиды, но н субоксиды, халькогениды, силициды, бориды, фосфиды, нитриды, многие другие еорганические вещества, а также органические высокомолекулярные соединения. Во всех случаях, когда сложное вещество имеет молекулярную структуру, оно представляет собой соединение постоянного состава с целочисленными стехиометриче-скими индексами. Некоторые ионные кристаллы и даже атомные кристаллы и металлы могут также подчиняться законам стехиометрии. Но в случае немолекулярных кристаллов, как отмечает Б. Ф. Ормонт, уже не молекула, а фаза т. е. коллектив из Л/о (числа Авогадро) атомов, определяет свойства кристаллической решетки . Он предлагает для подобных веществ расширить формулировку закона постоянства состава Если… в твердом агрегатном состоянии соединение не имеет молекулярной структуры, то в зависимости от строения атомов и вытекающего отсюда строения фазы и характера химической связи в ней состав соединения и его свойства могут сильно зависеть от путей синтеза. Даже при одном и том же составе свойства могут сильно зависеть от условий образования . Б. Ф. Ормонт подчеркнул необходимость исследования зависимости условия образования—состав — строение — свойства,— направленного. на установление связи между условиями образования, химическим и фазовым составом системы, химическим составом и строением отдельных фаз и их свойствами. Нетрудно заметить, что добавление к обычной формуле, закона постоянства состава слов состав срединения зависит от условий его образования ,— лишает закон постоянства состава его смысла. В то же время указание на важность изучения в связи с проблемой стехиометрии не только состава, но и строения твердых веществ представляется очень существенным. [c.165]

    Азеотропные смеси не являются химическими соединениями. Это подтверждается тем, что состав азеотропной смеси зависит от давления, а следовательно, не соблюдается обязательный для каждого химического соединения закон постоянства состава. Так, например, смесь этиловый спирт — вода при давлении 101,3 кПа образует азеотроп, содержащий 88,4 мол.% спирта. При понижении давления концентрация спирта в азеотропе увеличивается, а при абсолютном давлении ниже 12 кПа азеотропная смесь вовсе не образуется. [c.17]


    Азеотропные смеси не являются химическими соединениями. Это подтверждается тем, что состав азеотропной смеси зависит от давления, а следовательно, не соблюдается обязательный для каждого химического соединения закон постоянства состава. Так, например, смесь этиловый спирт — вода при давлении 760 мм рт. ст. образует [c.19]

    Соединение есть привилегированный продукт, которому природа дала постоянный состав, — сделал вывод Пруст. — От одного полюса к другому соединения имеют тождественный состав . Так был открыт закон постоянства состава, говорящий, что химическое соединение имеет постоянный состав, е зависящий от времени, места и способа образования этого соединения. [c.111]

    Механическая смесь и химическое соединение. Законы постоянства состава, кратных отношений и эквивалентов, определяющие состав химических соединений. Процентная и молярная концентрация растворов. [c.14]

    Закон постоянства состава каждое данное химическое соединение имеет постоянный состав, независимо от способа его получения. [c.6]

    Однородными являются и химические соединения, однако их состав не может изменяться непрерывно, так как они подчиняются законам постоянства состава и кратных отношений. [c.79]

    Выводы Канниццаро были последним звеном в цепи логических рассуждений, которая вела свое начало от Пруста и его закона постоянства состава. Спор был окончен, настало время расчетов. Ученые могли находить точную атомную массу любого элемента, входящего в соединения, плотность паров которых удавалось измерить. Зная атомные массы элементов, можно было вычислять процентный состав новых соединений, что давало возможность однозначно устанавливать их химические формулы. На этой основе было введено понятие моля, которое мы уже сформулировали в гл. 1. Моль определялся как количество вещества в граммах, численно равное его молекулярной массе в шкале Канниццаро (которой мы пользуемся и сегодня разумеется, к нашему времени точность ее стала значительно выше). Отсюда ясно, что моль любого вещества должен содержать одинаковое число молекул. Хотя значение этого числа сначала было неизвестным, ему присвоили название числа Авогадро N в знак запоздалой признательности ученому, внесшему столь большой вклад в развитие химии. [c.289]

    Как и в закон постоянства состава, в закон кратных отношений существенные коррективы вносит изотопный состав химических соединений. Закон кратных отношений предусматривает постоянство атомной массы любого химического элемента, что возможно только при условии постоянства его изотопного состава. [c.10]

    Согласно закону постоянства состава, химическое соединение имеет постоянный состав независимо от способа его получения. Иными словами, содержание элементов в данном химическом соединении, выраженное в процентах или других долях массы соединения, постоянно и не зависит от способа получения этого соединения. [c.26]

    Одним из фундаментальных химических законов, сыгравших важную роль в формировании молекулярного учения, является закон постоянства состава, согласно которому каждое химическое соединение независимо от способа получения имеет вполне определенный и постоянный состав. Однако применение этого закона к любым химическим соединениям независимо от их агрегатного состояния и типа связи, как мы теперь знаем, было неправомерным и надолго затормозило развитие химии твердого тела. Потребовалось свыше ста лет, прежде чем Н. С. Курников, исследуя характер взаимодействия в мета./1-лических системах, доказал возможность образования интерметаллических соединений, стабильных в широкой области концентраций. В дальнейшем было показано, что все немолекулярные кристаллы химических соединений имеют переменный состав. [c.299]

    Это утверждение получило название закона постоянства состава Пруста. Спор между Бертолле и Прустом принес большую пользу, потому что многие химики отправились в свои лаборатории доказывать идеи, приверженцами которых они были, а результатом явилось быстрое накопление большого объема знаний о составе химических соединений. Конечно, прав оказался Пруст и все же существуют твердые кристаллические вещества, в которых из-за наличия дефектов кристаллической структуры подлинное отношение атомов не совпадает с предсказываемым идеальной химической формулой. Например, состав сульфида железа может варьировать от Fe, (S до FeS,, в зависимости от способа получения образца. [c.275]

    Состав всякого химического соединения постоянен независимо от того, каким способом и где получено это соединение (закон постоянства состава). [c.144]

    Химические соединения на диаграмме состав — свойство могут иметь и протяженную область состава и не следовать законам постоянства состава и кратных отношений. Последние называются соединениями переменного состава. [c.68]

    Раствором называется однородная смесь, состоящая из двух или большего числа веществ, состав которой может непрерывно изменяться в определенных пределах. Как известно, однородными являются и химические соединения, но их состав не может изменяться, так как они подчиняются законам постоянства состава и кратных отношений. [c.165]


    Различные образцы одного и того же вещества, представляю-щег.о собой химическое соединение, содержат в своем составе одни и те же элементы и всегда в одинаковых пропорциях. При этом каким бы способом мы ни получали данное соединение, оно всегда имеет один и тот же состав. Таков смысл известного закона постоянства состава. [c.12]

    Если привести в соприкосновение два или несколько веществ, то можно получить либо новые соединения, либо неоднородную смесь (которую можно вновь разделить на составные части с помощью механических или простых физических методов), либо, наконец, однородную систему. В первом случае протекает химическая реакция, во втором — механический процесс (в результате которого получается смесь, причем ее неоднородность будет определяться лишь усилиями, приложенными при перемешивании). Третий же случай — процесс образования раствора — является промежуточным между химическим и механическим процессами. Состав растворов в некотором интервале концентраций, температур и давлений может меняться непрерывно. Отсутствием у них постоянства состава и неприменимостью к ним закона кратных отношений и закона эквивалентов растворы приближаются к механическим смесям. С химическими соединениями их роднит однородность (часть тождественна целому) другим общим признаком являются довольно значительные объемные и энергетические эффекты, сопровождающие процесс растворения многих веществ. [c.129]

    В химически чистом образце этого оксида всегда содержится 27,29% С и 72,71% О. Отклонение от указанного состава свидетельствует о присутствии примесей. Утверждение, обратное закону о постоянстве состава веществ каждому определенному составу отвечает только одно химическое соединение, неверно. Действительно, диметиловый эфир и этиловый спирт имеют одинаковый химический состав — СгНбО, но отличаются друг от друга структурой молекул, т. е. порядком соединения в них атомов (изомеры). [c.15]

    Доказательство постоянства состава для самых разнообразных химических соединений уже являлось само по себе свидетельством в пользу дискретности строения материи. Применение же закона постоянства состава для анализа любого из указанных рядов показывает, что существование двух (или нескольких) соединений, образующихся при взаимодействии любой пары химических элементов, возможно лишь в том случае, когда состав соединений будет отличаться один от другого на целые атомы. Естественно, что эти различия в составе химических соединений ряда, впрочем, как и сами основные законы химии, справедливы лишь при условии, что материя действительно состоит из мельчайших неделимых частиц. [c.16]

    Выходит, что закон постоянства состава — каким бы способом ни получилось данное вещество, оно всегда имеет один и тот же состав — относится только к тем веществам, которые при отвердевании переходят в идеально кристаллическое состояние. Более общим правилом, охватывающим любые индивидуальные вещества, является следующее правило любое химическое соединение, в том числе и атомное, имеет один единственный состав и одну единственную структуру, которые воспроизводятся, если имеется способ синтеза, который обеспечивает его получение в одном и том же надлежащем энергетическом состоянии. [c.179]

    Итак, все твердые вещества разделяются на два класса к одному классу веществ принадлежат все те вещества, которые воспроизводимо получаются в обратимом процессе кристаллизации, и к другому классу — вещества, которые могут быть получены в чистом виде только в необратимых процессах, при регулировании пересыщения и установлении его в ходе синтеза на постоянном уровне. Суть дела заключается в том, что в обоих случаях отвердевание происходит при постоянном пересыщении. Это и обеспечивает получение вещества данного состава и строения. Только в первом случае постоянство пересыщения достигается системой автоматически, при снижении его к минимуму, возможно более близкому нулю. Во втором же случае мы должны находить способ установления пересыщения на требуемом уровне, т. е. вмешиваться в ход процесса. Заметим, что закон постоянства состава — это скорее определение, что является химическим соединением. Согласно этому определению, каждое данное химическое соединение каким бы способом его ни. получали, всегда имеет один и тот же постоянный состав. Необходимо добавить и одну-единствен-ную структуру, и постоянную молекулярную массу. [c.242]

    ПОСТОЯНСТВА СОСТАВА ЗАКОН — один из основных законов химии. Любое химическое соединение, независимо от способа его получения, имеет постоянный состав, т. е. состоит из одних и тех [c.202]

    Он имеет экстремальную температуру кипения наименьшую — при положительных отклонениях, наибольшую — при отрицательных отклонениях от закона Рауля. Азеотропный раствор кипит при постоянной температуре (при условии постоянства внешнего давления) без изменения своего состава. Однако при изменении внешнего давления меняется не только его температура кипения, но и состав. Это указывает на то, что азеотропная смесь не является химическим соединением. Чаще всего встречаются системы с минимальной температурой кипения азеотропных смесей. К ним относятся вода — этиловый спирт метиловый спирт — ацетон бензол — уксусная кислота и др. [c.99]

    Закон постоянства формулируют иногда так состав химического соединения не зависит от способа его получения. Ниже приведено несколько реакций как подтверждающих это определение, так и несогласующихся с ним  [c.64]

    Однако вопрос о постоянстве состава химических соединений явился предметом семилетней (1801—1807) полемики между Ж- Прустом и К. Бертолле. В результате тщательной экспериментальной проверки восторжествовала точка зрения Пруста — был признан закон постоянства состава каждое индивидуальное химическое соединение независимо от метода его получения имеет вполне определенный и постоянный элементный состав. Однако определенному составу может соответствовать несколько химических соединений. [c.9]

    Необходимо заметить, что закон постоянства состава выполняется при условии, что образующие химическое соединение элементы моно-изотопны или же имеют строго постоянный изотопный состав. Это естественно, поскольку закон постоянства состава предусматривает постоянство атомной массы любого химического элемента, что возможно только при условии строгой определенности его изотопного состава. [c.9]

    Жидкие растворы занимают промежуточное положение между химическими соединениями 1кхтс1Яниого состава и механическими смесями. Как и химические сое- ипения, они однородны и характеризуются тепловыми явлениями, а также часто наблюдающейся концентрацией — сокращением объема при смешивании жидкостей. С другой стороны, в отличие от химических соединений растворы не подчиняются закону постоянства состав . Они, как и смеси, могут быть легко разделены на составные части. Процесс растворения есть физико-химический процесс, а растворы — фи шко-химические системы. [c.120]

    Обратим внимание еще иа одну особенность этой точки. Если мы изучим влияние давления на ее положение, то окажется, что она под влиянием давления может передвигаться лишь вверх или вниз, но отнюдь не в сторону, так как давление не изменяет состава соединения (закон постоянства состава). Итак, недиссоциированному соединению отвечает на диаграмме плавкости узловая точка, причем состав, соответствующий ей, не меняется при изменении давления или других факторов равновесия. Такие точки называются в физико-химическом анализе сингулярными. Такая точка должна быть на кривой любого свойства, если в системе образуется недиссоин-ированное соединение. Значит, можно сказать, что на диагра.м-ме состав — свойство недиссоциированному соединению соответствует сингулярная точка. Впрочем, известны случаи, когда сингулярная точка настолько слабо выражена, что в результате ошибок экспериментальных измерений оказывается незаметной. [c.47]

    Мы должны — указывает Курнаков — считать растворы и вещества переменного состава или сольваты основным типом химических превращений. Как ни странно на первый взгляд, но именно принципу непрерывности отныне суждено защищать незыблемость закона постоянства состава и дать точную геометрическую характеристику разрывов при образовании определенных химических соединений. Действительно, не состав твердого вещества характеризует определенное соединение, так как он является вообще переменным, а постоянный состав сингулярной или инвариантной точки на диаграммах свойств твердого вещества [74]. [c.71]

    Идея непрерывности Бертолле,-указывает Н. С. Курнаков,— казалась несовместимой с представлениями Пру—Дальтона. В настоящее время совокупность данных физико-химического анализа позволяет утверждать с полной уверенностью, что обе стороны правы в своих утверждениях, но что точка зрения Бертолле является более обшей. Мы должны считать растворы и вещества переменного состава или сольваты основным типом химических превращений. Как ни странно на первый взгляд, но именно принципу непрерывности отныне суждено защищать незыблемость закона постоянства состава и дать точную геометрическую характеристику разрывов при образовании определенных химических соединений. Действительно, не состав твердого вещества характеризует определенное соединение, так как он является вообще переменным, а постоянный состав сингулярной [c.68]

    После установлении околсз 150 лет назад закона постоянства состана, мнон ество твердых соединений, но подчиняющихся этому закону, в том числе все твердые воп ества, обладающие поглотительной способностью и каталитической активностью, были низведены в разряд неопределенных соединений и исключены, таким образом, из химической систематики. [c.569]

    Как известно (1.4 и 1.9), справедливость закона постоянства состава подтверждается тем, что в состав молекулы каждого химического соединения входит вполне определенное и притом целое число атомов того или иного элемента. Однако далеко не все вещества можно рассматривать как вид определенных молекул. Реальные молекулы составляют вещества в газовом состоянии, в виде неассоциированных жидкостей и кристаллов с решетками молекулярного типа. В иных же состояниях веществ, а особенно в кристаллах с решетками ионного, атомного и металлического типов, молекулы теряют свою реальность, а потому и не могут характеризовать данные вещества. В связи с этим и возникло убеждение в неправомерности закона постоянства состава химических соединений. Это как будто бы под 1 верждается существованием соединений, получивших название нестехиометрических, бер-толлидов или фаз переменного состава. [c.20]


формулировка Ж. Пруста и современная — урок. Химия, 8 класс.

Пример:

углекислый газ может быть получен в результате сгорания угля, метана или при разложении известняка. Но в любом случае в порции углекислого газа число атомов кислорода будет в два раза больше числа атомов углерода, а массовые доли углерода и кислорода всегда равны  \(27,29\) % и  \(72,71\) %.

Развитие химии внесло дополнения в закон постоянства состава. Оказалось, что этот закон строго выполняется только для веществ молекулярного строения. Так, в любой молекуле углекислого газа содержится один атом углерода и два атома кислорода, и состав этого вещества изменяться не может.

 

   

Рис. \(1\). Молекула углекислого газа

  

Молекулярное строение имеют все газообразные и жидкие вещества, а также твёрдые вещества с низкими температурами плавления. Постоянный состав имеют: вода, сернистый газ, сероводород, метан, аммиак, кислоты, спирт, сахар, глюкоза и т. д.

 

Количественный состав веществ немолекулярного строения может несколько изменяться в зависимости от способа получения.

 

Поваренная соль состоит из атомов натрия и хлора, расположенных в определённом порядке. Этот порядок может нарушаться, поэтому состав разных образцов соли несколько отличается. В поваренной соли, полученной разными способами, на \(1\) атом натрия может приходиться от \(0,99\) до \(1,01\) атомов хлора. Однако условно для простоты обычно указывают округлённые целые числа.

 

Рис. \(2\). Кристалл поваренной соли

  

Немолекулярное строение имеют и другие соединения (питьевая сода, мел, оксиды металлов, их соли), песок и некоторые другие вещества. Для этих веществ закон постоянства состава выполняется только приблизительно.

  

Современная формулировка закона постоянства состава:

Всякое чистое вещество молекулярного строения независимо от места нахождения и способа получения имеет постоянный качественный и количественный состав.

Из закона постоянства состава следует, что при образовании сложного вещества химические элементы соединяются в определённых численных и массовых соотношениях.

Источники:

Рис. 1. Молекула углекислого газа https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/af/Carbon-dioxide-3D-vdW.svg/1920px-Carbon-dioxide-3D-vdW.svg.png

Рис. 2. Кристалл поваренной соли https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/70/Lithium-chloride-3D-ionic.png/1024px-Lithium-chloride-3D-ionic.png

формулировка, примеры, значение. Основные законы химии. Закон состава постоянства вещества. Закон сохранения массы вещества

Один из основных законов химии, открытый в 1799 г. Ж. Л. Прустом; согласно этому закону определённое химически чистое соединение независимо от способа его получения состоит из одних и тех же хим. элементов, имеющих постоянные состав и свойства,… … Большая политехническая энциклопедия

закон постоянства состава — pastoviųjų santykių dėsnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. law of constant proportions; law of definite composition vok. Gesetz der konstanten Gewichtsverhältnisse, n; Gesetz der konstanten Proportionen, n; Gesetz der konstanten… … Fizikos terminų žodynas

закон постоянства состава — закон паёв … Cловарь химических синонимов I

ПОСТОЯНСТВА СОСТАВА ЗАКОН: каждое химическое соединение независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же элементов, причем отношения их масс постоянны. Строго применим к газообразным и жидким соединениям. Состав кристаллических… … Большой Энциклопедический словарь

ПОСТОЯНСТВА СОСТАВА ЗАКОН: каждое химическое соединение, независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же элементов, причем отношения их масс постоянны. Строго применим к газообразным и жидким соединениям. Состав кристаллических… … Энциклопедический словарь

В каждом определенном хим. соед., независимо от способа его получения, соотношения масс составляющих элементов постоянны. Сформулирован в нач. 19 в. Ж. Прустом: Соединение есть привилегированный продукт, которому природа дала постоянный состав.… … Химическая энциклопедия

Один из основных законов химии: каждое определённое химическое соединение, независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же элементов, причём отношения их масс постоянны, а относительные количества их атомов выражаются… … Большая советская энциклопедия

Один из осн. законов химии, заключающийся в том, что каждое хим. соединение, независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же хим. элементов, соединённых друг с другом в одних и тех же отношениях (по массе). П. с. з. был установлен… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Каждое химическое соединение, независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же элементов, причём отношения их масс постоянны. Строго применим к газообразным и жидким соединениям. Состав кристаллических соединений может быть и… … Энциклопедический словарь

Каждое хим. соединение, независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же элементов, причём отношения их масс постоянны. Строго применим к газообразным и жидким соединениям. Состав кристаллич. соед. может быть и неременным (см.… … Естествознание. Энциклопедический словарь

Данный урок посвящен изучению закона постоянства состава вещества. Из материалов урока вы узнаете, кто открыл этот закон.

I. Открытие закона постоянства состава вещества

К основным законам химии относится закон постоянства состава:

Всякое чистое вещество независимо от способа его получения всегда имеет постоянный качественный и количественный состав.

Атомно-молекулярное учение позволяет объяснить закон постоянства состава. Поскольку атомы имеют постоянную массу, то и массовый состав вещества в целом постоянен.

Закон постоянства состава впервые сформулировал французский ученый-химик Ж.Пруст в 1808 г.

Он писал: «От одного полюса Земли до другого соединения имеют одинаковый состав и одинаковые свойства. Никакой разницы нет между оксидом железа из Южного полушария и Северного. Малахит из Сибири имеет тот же состав, как и малахит из Испании. Во всем мире есть лишь одна киноварь».

В этой формулировке закона, как и в приведенной выше, подчеркивается постоянство состава соединения независимо от способа получения и места нахождения.

Чтобы получить сульфид железа (II) FeS, мы смешиваем железо и серу в соотношении 7:4.

Если смешать их в другой пропорции, например 10:4, то химическая реакция произойдет, но 3 г железа в реакцию не вступит. Почему наблюдается такая закономерность? Известно, что в сульфиде железа (II) на каждый один атом железа приходится один атом серы . Следовательно, для реакции нужно брать вещества в таких массовых соотношениях, чтобы сохранялось соотношение атомов железа и серы (1:1). Поскольку численные значения атомных масс Fe, S и их относительных атомных масс A r (Fe), A r (S)совпадают, можно записать: A r (Fe) : A r (S) = 56:32 = 7:4.
Отношение 7:4 сохраняется постоянно, в каких бы единицах массы ни выражать массу веществ (г, кг, т, а.е.м.). Большинство химических веществ обладает постоянным составом.

Развитие химии показало, что наряду с соединениями постоянного состава существуют соединения переменного состава.

Ве­ще­ства, име­ю­щие пе­ре­мен­ный со­став су­ще­ству­ют, их на­зва­ли в честь Бер­тол­ле – бер­тол­ли­да­ми.

Бер­тол­ли­ды — со­еди­не­ния пе­ре­мен­но­го со­ста­ва, не под­чи­ня­ю­щи­е­ся за­ко­нам по­сто­ян­ных и крат­ных от­но­ше­ний. Бер­тол­ли­ды яв­ля­ют­ся несте­хио­мет­ри­че­ски­ми би­нар­ны­ми со­еди­не­ни­я­ми пе­ре­мен­но­го со­ста­ва, ко­то­рый за­ви­сит от спо­со­ба по­лу­че­ния. Мно­го­чис­лен­ные слу­чаи об­ра­зо­ва­ния бер­тол­ли­дов от­кры­ты в ме­тал­ли­че­ских си­сте­мах, а также среди ок­си­дов, суль­фи­дов, кар­би­дов, гид­ри­дов и др. На­при­мер, оксид ва­на­дия(II) может иметь в за­ви­си­мо­сти от усло­вий по­лу­че­ния, со­став от V0,9 до V1,3.

По предложению Н.С. Курнакова первые названы дальтонидами (в память английского химика и физика Дальтона), вторые — бертоллидами (в память французского химика Бертолле, предвидевшего такие соединения). Состав дальтонидов выражается простыми формулами с целочисленными стехиометрическими индексами, например Н 2 О, НCl, ССl 4 , СO 2 . Состав бертоллидов изменяется и не отвечает стехиометрическим отношениям.

В связи с наличием соединений переменного состава в современную формулировку закона постоянства состава следует внести уточнение.

Cостав соединений молекулярной структуры, т.е. состоящих из молекул, — является постоянным независимо от способа получения. Состав же соединений с немолекулярной структурой (с атомной, ионной и металлической решеткой) не является постоянным и зависит от условий получения.

II. Решение задач

На основе закона постоянства состава можно производить различные расчёты.

Задача №1
В каких массовых отношениях соединяются химические элементы в серной кислоте, химическая формула которой H 2 SO 4 ?

Решение:

Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
Определим массовые отношения этих элементов в формуле H 2 SO 4
m(H) : m(S) : m(O) = 2Ar(H) : Ar(S) : 4Ar(O) = 2: 32: 64 = 1: 16: 32

Таким образом, чтобы получить 49 г серной кислоты (1+16+32=49), необходимо взять 1 г — Н, 16 г — S и 32 г — О.

Задача №2
Водород соединяется с серой в массовых отношениях 1: 16. Используя данные об относительных атомных массах этих элементов, выведите химическую формулу сероводорода.

Решение:
Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:
Ar(H)=1, Ar(S)=32.
Обозначим количество атомов водорода в формуле — х, а серы — у: Н х S у
m(H) : m(S) = хAr(H) : уAr(S)= х1: у32 = (2*1) : (1*32) = 2: 32 = 1: 16
Следовательно, формула сероводорода Н 2 S

Задача №3
Выведите формулу сульфата меди, если массовые отношения в нём меди, серы и кислорода соответственно равны 2:1:2?

Решение:
Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:
Ar(Cu)=64, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
Обозначим количество атомов меди в формуле — х, серы — у, а кислорода — z: Cu x S y O z
m(Cu) : m(S) : m(O) = хAr(Cu) : уAr(S) : zAr(O) = x64: y32: z16 = (1*64) : (1*32) : (4*16) = 64:32:64 = 2:1:2

III. Контрольные задачи

№1. Применяя сведения об относительных атомных массах химических элементов, вычислите массовые отношения элементов в угольной кислоте, химическая формула которой H 2 CO 3 .

№2. Определите массу кислорода, реагирующего без остатка с 3 г водорода, если водород и кислород в данном случае соединяются соответственно в соотношении 1: 8?

№3. Углерод и кислород в углекислом газе соединяются в массовых отношениях 3: 8.
Выведите химическую формулу углекислого газа

№4. Определите массу водорода, реагирующего без остатка с 48 г кислорода, если водород и кислород в данном случае соединяются в соотношеннии 1:8.

Химия относится к разряду точных наук, и наряду с математикой и физикой устанавливает закономерности существования и развития материи, состоящей из атомов и молекул. Все процессы, протекающие как в живых организмах, так и среди объектов неживой природы, имеют в своей основе явления превращения массы и энергии. вещества, изучению которого будет посвящена эта статья, и лежит в основе протекания процессов в неорганическом и органическом мире.

Атомно-молекулярное учение

Чтобы понять суть законов, управляющих материальной действительностью, нужно иметь представление о том, из чего она состоит. По словам великого российского ученого М. В. Ломоносова «Во тьме должны пребывать физики и, особенно, химики, не зная внутреннего частиц строения». Именно он в 1741 году, сначала теоретически, а затем и подтвердив опытами, открыл законы химии, служащие основой для изучения живой и неживой материи, а именно: все вещества состоят из атомов, способных образовывать молекулы. Все эти частицы находятся в непрерывном движении.

Открытия и ошибки Дж. Дальтона

Спустя 50 лет идеи Ломоносова стал развивать английский ученый Дж. Дальтон. Ученый выполнил важнейшие расчеты по определению атомных масс химических элементов. Это послужило главным доказательством таких предположений: массу молекулы и вещества можно вычислить, зная атомный вес частиц, входящих в её состав. Как Ломоносов, так и Дальтон считали, что, независимо от способа получения, молекула соединения всегда будет иметь неизменный количественный и качественный состав. Первоначально именно в таком виде был сформулирован закон постоянства состава вещества. Признавая огромный вклад Дальтона в развитие науки, нельзя умолчать о досадных ошибках: отрицании молекулярного строения простых веществ, таких как кислород, азот, водород. Ученый считал, что молекулы есть только у сложных Учитывая огромный авторитет Дальтона в научных кругах, его заблуждения негативно повлияли на развитие химии.

Как взвешивают атомы и молекулы

Открытие такого химического постулата, как закон постоянства состава вещества, стало возможным благодаря представлению о сохранении массы веществ, вступивших в реакцию и образовавшихся после нее. Кроме Дальтона, измерение атомных масс проводил И. Берцелиус, составивший таблицу атомных весов химических элементов и предложивший современное их обозначение в виде латинских букв. В настоящее время массу атомов и молекул определяют с помощью Результаты, полученные в данных исследованиях, подтверждают существующие законы химии. Ранее ученые использовали такой прибор, как масс-спектрометр, но усложненная методика взвешивания явилась серьёзным недостатком в спектрометрии.

Почему так важен закон сохранения массы веществ

Сформулированный М. В. Ломоносовым выше названный химический постулат доказывает тот факт, что во время реакции атомы, входящие в состав реагентов и продуктов, никуда не исчезают и не появляются из ничего. Их количество сохраняется без изменения до и после Так как масса атомов константна, данный факт логически приводит к закону сохранения массы и энергии. Более того, ученый декларировал эту закономерность, как всеобщий принцип природы, подтверждающий взаимопревращение энергии и постоянство состава вещества.

Идеи Ж. Пруста как подтверждение атомно-молекулярной теории

Обратимся к открытию такого постулата, как закон постоянства состава. Химия конца 18 — начала 19 века — наука, в рамках которой велись научные споры между двумя французскими учеными, Ж. Прустом и К. Бертолле. Первый утверждал, что состав веществ, образовавшихся в результате химической реакции, зависит главным образом от природы реагентов. Бертолле был уверен, что на состав соединений — продуктов реакции влияет еще и относительное количество взаимодействующих между собой веществ. Большинство химиков в начале исследований поддержали идеи Пруста, который сформулировал их следующим образом: состав сложного соединения всегда постоянный и не завит от того, каким способом оно было получено. Однако дальнейшее исследование жидких и твердых растворов (сплавов) подтвердило мысли К. Бертолле. К этим веществам закон постоянства состава был неприменим. Более того, он не действует для соединений с ионными кристаллическими решетками. Состав этих веществ зависит от методов, которыми их добывают.

Каждое химическое вещество, независимо от способа его получения, имеет постоянный качественный и количественный состав. Эта формулировка характеризует закон постоянства состава вещества, предложенный Ж. Прустом в 1808 году. В качестве доказательств он приводит следующие образные примеры: малахит из Сибири имеет такой же состав, как и минерал, добытый в Испании; в мире есть только одно вещество киноварь, и не имеет значения, из какого месторождения она получена. Таким образом Пруст подчеркивал постоянство состава вещества, независимо от места и способа его добычи.

Не бывает правил без исключений

Из закона постоянства состава следует, что при образовании сложного соединения химические элементы соединяются друг с другом в определённых весовых соотношениях. Вскоре в химической науке появились сведения о существовании веществ, имеющих переменный состав, который зависел от способа получения. Русский ученый М. Курнаков предложил назвать эти соединения бертоллидами, например оксид титана, нитрид циркония.

У этих веществ на 1 весовую часть одного элемента приходится различное количество другого элемента. Так, в бинарном соединении висмута с галлием на одну весовую часть галлия приходится от 1,24 до 1,82 части висмута. Позже химики установили, что, кроме соединения металлов друг с другом, вещества, не подчиняющиеся закону постоянства состава, есть в таком как оксиды. Бертоллиды характерны также для сульфидов, карбидов, нитридов и гидридов.

Роль изотопов

Получив в свое распоряжение закон постоянства вещества, химия как точная наука смогла увязать весовую характеристику соединения с изотопным содержанием элементов, образующих его. Вспомним, что изотопами считают атомы одного химического элемента с одинаковыми протонными, но различными нуклонными числами. Учитывая наличие изотопов, понятно, что весовой состав соединения может быть переменным при условии постоянства элементов, входящих в это вещество. Если элемент увеличивает содержание какого-либо изотопа, то и весовой состав вещества тоже изменяется. Например, обычная вода содержит 11 % водорода, а тяжелая, образованная его изотопом (дейтерием), — 20 %.

Характеристика бертоллидов

Как мы уже выяснили ранее, законы сохранения в химии подтверждают основные положения атомно-молекулярной теории и являются абсолютно верными для веществ постоянного состава — дальтонидов. А бертоллиды имеют границы, в которых возможно изменение весовых частей элементов. Например, в оксиде четырёхвалентного титана на одну весовую часть металла приходится от 0,65 до 0,67 части кислорода. Вещества непостоянного состава не их кристаллические решетки состоят из атомов. Поэтому химические формулы соединений лишь отражают границы их состава. У различных веществ они разные. Температура также может влиять на интервалы изменения весового состава элементов. Если два химических элемента образуют между собой несколько веществ — бертоллидов, то для них также неприменим и закон кратных отношений.

Из всех вышеприведенных примеров сделаем вывод: теоретически в химии присутствуют две группы веществ: с постоянным и переменным составом. Наличие в природе этих соединений служит прекрасным подтверждением атомно-молекулярного учения. А вот сам закон постоянства состава уже не является доминирующим в химической науке. Зато он наглядно иллюстрирует историю её развития.

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ

Закон сохранения массы

Закон сохранения массы можно сформулировать так:

«масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции».

Открытие данного закона приписывают М.В. Ломоносову (1748 г. и подтвержден экспериментально им самим в 1756 г.), хотя он сам не приписывал себе авторство. В зарубежной литературе открытие данного закона приписывают А. Лавуазье (1789 г.)

Данный закон верен с большой точностью для всех химических реакций, так как дефект массы несоизмеримо мал

После открытия специальной теории относительности, масса приобрела новые свойства:

1. Масса объекта зависит от его внутренней энергии. При поглощении энергии масса растет, при ее выделении масса уменьшается. Особенно ощутимо изменение массы при ядерных реакциях. При химических реакциях изменение массы пренебрежительно мало – при тепловом эффекте реакции 100 кДж/моль изменение массы составит ~10 -9 г/моль, при нагревании железного утюга на 200° его масса возрастает на величину Δm/m~10 -12

2. Масса не является аддитивной величиной, т.е масса системы не равна сумме масс её составляющих, например аннигиляция электрона и позитрона, частиц имеющую массу покоя на фотоны, не имеющих массу покоя, масса дейтерия не равна сумме масс протона и нейтрона и т.д.

Из вышесказанного следует, что закон сохранения массы тесно связан с законом сохранения энергии, что объясняется специальной теорией относительности и выполняется с таким же ограничением — надо учитывать обмен системы энергией с внешней средой.

Закон эквивалентов

Открыт в результате химических опытов И. Рихтера в 1791-1798 гг

Первоначальная формулировка закона эквивалентов (термин «эквивалент» ввёл в 1767 г. Г. Кавендиш) была следующей: «Если одно и то же количество какой-либо кислоты нейтрализуется различными количествами двух оснований, то эти количества эквивалентны и нейтрализуются одинаковым количеством любой другой кислоты».

Проще говоря, химические соединения взаимодействуют не в произвольных, а в строго определённых количественных соотношения.

Однако, данный закон открыл вопрос о постоянстве состава вещества. Виднейший ученный того времени Клод Луи Бертолле предложил в 1803 г. теорию химического сродства, по средствам сил притяжения и зависящего от плотности вещества и его количества. Он отстаивал предположение о том, что элементный состав вещества может изменяться в некоторых пределах в зависимости от условий, в которых оно было получено. Постоянные отношения в соединениях, по Бертолле, могут иметь место лишь в случаях, когда при образовании таких соединений произошло значительное изменение плотности и, следовательно, сил сцепления. Так, газообразные водород и кислород соединяются в воду в постоянных отношениях, потому что вода — жидкость, обладающая значительно большей плотностью, чем исходные газы. Но если изменение плотности и сцепления при образовании соединения незначительно, образуются вещества переменного состава в широких границах отношений составных частей. Границами для образования таких соединений служат состояния взаимного насыщения составных частей. Учение Бертолле, отвергающее постоянство пропорций в химических соединениях было встречено с явным недоверием несмотря на высокий научный авторитет Бертолле. Однако большинство химиков-аналитиков, в том числе таких, как Клапрот и Вокелен, не решились открыто выступить с опровержением утверждений Бертолле. Лишь один, малоизвестный в то время мадридский химик Пруст не постеснялся выступить с критикой взглядов Бертолле и указать на его экспериментальные ошибки и неправильные выводы. После появления первой критической статьи Пруста (1801 г.) Бертолле счел нужным ответить последнему, отстаивая свои положения. Завязалась интересная и исторически весьма важная полемика, продолжавшаяся несколько лет (до 1808 г.) И хотя доводы Пруста, по-видимому, не вполне убедили Бертолле, который еще в 1809 г. признавал возможность существования соединений переменного состава, все химики встали на точку зрения Пруста, которому принадлежит, таким образом, заслуга экспериментального установления закона постоянства состава химических соединений.

Закон постоянства состава

Закон постоянства состава (постоянных отношений) открыл французкий ученый Жозеф Луи Пруст. И который стал одним из главных химических законов.

Закон постоянства состава — любое определенное химически чистое соединение, независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же химических элементов, причём отношения их масс постоянны, а относительные числа их атомов выражаются целыми числами.

Закон постоянства состава и стехиометричность соединений долгое время считались незыблемыми. Однако в начале XX в. И. С. Курнаков на основании своих исследований пришел к выводу о существовании нестехиометрических соединений, т. е. характеризующихся переменным составом. Еще  Д. И. Менделеев (1886 г.) на основе собственных наблюдений и накопившихся к тому времени многочисленных экспериментальных данных пришел к выводу, о наличие веществ с непостоянным составом и что эти соединения являются настоящими химическими соединениями, лишь находящимися в состоянии диссоциации. Н. С. Курнаков отмечал, что было бы ошибкой считать соединения переменного состава чем-то редким и исключительным. Соединения постоянного состава Н. С. Курнаков назвал дальтонидами в честь Д. Дальтона, широко применявшего атомно-молекулярную теорию к химическим явлениям. Нестехиометрические соединения были названы в честь К. Бертолле бертоллидами. По его представлениям, бертоллиды — это своеобразные химические соединения переменного состава, формой существования которых является не молекула, а фаза, то есть химически связанный огромный агрегат атомов. Классическая теория валентности не применима для соединений бертоллидного типа, поскольку они характеризуются переменной валентностью, изменяющейся непрерывно, а не дискретно, Перечисление синтезированных и известных соединений говорит о том, что большинство из них относятся к бертоллидному типу. В принципе любое твердое соединение, кроме веществ с молекулярной решеткой, является соединением переменного состава.

Бертоллиды, по Курнакову, представляют собой твердые растворы неустойчивых в свободном состоянии химических соединений постоянного состава. Охарактеризовав таким образом соединения постоянного и переменного состава, Курнаков пришел к выводу, что и Пруст, и Бертолле были правы в своих утверждениях.

Однако простоты состав многих бертоллидов записывают как постоянный. Например, состав оксида железа(II) записывают в виде FeO (вместо более точной формулы Fe 1-x O).

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-10-25

Всякое вещество – от самого простого
до самого сложного – имеет три различные,
но взаимосвязанные стороны:
свойство, состав, строение…

Б.М.Кедров

Цели .
Дидактическая – рассмотреть понятия «химический элемент», «сложное вещество», а также состав сложных веществ, его постоянство, что обозначает химическая формула вещества, назначение коэффициентов и индексов.
Психологическая – вызвать интерес к предмету, выработать умения логически рассуждать, грамотно выражать свои мысли.
Воспитательная – развивать умения работать коллективно, оценивать ответы своих товарищей.

Оборудование . Кристаллическая решетка сульфида железа(II), модели молекул воды, индивидуальные карточки для проверки домашнего задания, таблички-анаграммы для химической разминки, шкала для определения эмоционального состояния ученика.

ХОД УРОКА

В начале и в конце урока проводится психологическая разминка . Ее цель – определить эмоциональное состояние учащихся. У каждого ученика на внутренней стороне обложки тетради приклеена табличка с шестью лицами – шкала для определения эмоционального состояния (рис. 1). Каждый ученик ставит галочку под той рожицей, чье выражение отражает его настроение.

УЧИТЕЛЬ . Было бы замечательно, если бы к концу урока каждому удалось переместить галочку хотя бы на одну клетку влево. Для этого нужно задуматься над вопросами: может ли человек полюбить неинтересный ему учебный предмет? Что для этого нужно сделать?

Статья опубликована при поддержке мобильного онлайн переводчика «m-translate.ru ». Удобный и быстрый онлайн перевод с десятка языков, тысячи направлений перевода. Не требует установки, перевод слов, предложений и текстов, бесплатно. Чтобы начать пользоваться сервисом онлайн перевода перейдите на сайт: http://www.m-translate.ru/.

Химическая разминка .
УЧЕНИК . Вася и Петя любят составлять и разгадывать слова-анаграммы (обычно фантастические), в которых порядок букв переставлен. Попробуйте разгадать некоторые из химических анаграмм.
Переставив буквы в каждом слове, надо получить название химического элемента.
Леодруг – без этого элемента в печке не будет огня,
сликодор – без этого элемента не проживете и десяти минут,
цинвес – у этого элемента действительно большой удельный вес,
мникрей – этот элемент ищите среди камней,
орребес – блестит, а не золото.

УЧИТЕЛЬ. Если вы легко справились с этим заданием, скажите себе: «Я – умница».
Проверка домашнего задания по теме «Химические знаки». Повторить знаки химических элементов и значения их относительных атомных масс. Обратить внимание на различие массы атома (в атомных единицах массы) и относительной атомной массы (безразмерной величины) на их общий признак – одинаковое численное значение. Затем провести фронтальную самостоятельную работу по индивидуальным карточкам в течение 5–10 мин.
Карточка 1 . Назовите элементы по их химическим знакам: N, S, Ag, Al, O, I.
Карточка 2 . Напишите химические знаки элементов: железо, водород, натрий, бром, цинк, хлор.

УЧИТЕЛЬ. Сегодня мы познакомимся с одним из основных законов химии – это закон постоянства состава вещества. Мне хочется, чтобы вы за строгой формулировкой закона увидели живого, трудолюбивого и любознательного человека из Франции – Жозефа Луи Пруста. Он в течение семи лет исследовал множество веществ, чтобы доказать утверждение, которое в современной формулировке умещается в три строчки. Об этом очень красиво сказал в своих стихах его земляк, малоизвестный у нас французский поэт Арман Сюлли-Прюдом, лауреат Нобелевской премии, современник Д.И.Менделеева.
УЧЕНИЦА
«Взор химика пытлив, ему порядок мил,
Среди своих реторт, мензурок и приборов,
Таких загадочных для любопытных взоров,
Стремится он постичь капризы тайных сил.
Он многое из них уже установил,
Следя за их игрой, участник их раздоров,
И скоро он велит, властитель этих споров,
Признать и чтить закон, который он открыл.
Завидую тебе, взыскательный ученый,
Чьи зоркие глаза мир видят обнаженный,
Как в день творения, исток всех прочих дней.
Веди ж меня в загадочное царство!
Я верю: только в нем отыщется лекарство
От всех бесчисленных печалей и скорбей».

УЧИТЕЛЬ. Чтобы получить сульфид железа(II), мы смешивали железо и серу в соотношении 7:4. Если смешать их в другой пропорции, например 10:4, то химическая реакция произойдет, но 3 г железа в реакцию не вступит. Почему наблюдается такая закономерность? Известно, что в сульфиде железа(II) на каждый один атом железа приходится один атом серы (демонстрация кристаллической решетки, рис. 2). Следовательно, для реакции нужно брать вещества в таких массовых соотношениях, чтобы сохранялось соотношение атомов железа и серы (1:1). Поскольку численные значения атомных масс Fe, S и их относительных атомных масс A r (Fe), A r (S) совпадают, можно записать: A r (Fe):A r (S) = 56:32 = 7:4.
Отношение 7:4 сохраняется постоянно, в каких бы единицах массы ни выражать массу веществ
(г, кг, т, а.е.м.). Большинство химических веществ обладает постоянным составом.

Закон постоянства состава веществ был открыт французским ученым Прустом в 1808 г. Вот как этот закон звучал в его изложении: «От одного полюса Земли до другого соединения имеют одинаковый состав и одинаковые свойства. Никакой разницы нет между оксидом железа из Южного полушария и Северного. Малахит из Сибири имеет тот же состав, как и малахит из Испании. Во всем мире есть лишь одна киноварь».
Современная формулировка закона : каждое химически чистое вещество с молекулярным строением независимо от места нахождения и способа получения имеет один и тот же постоянный качественный и количественный состав.

Учащиеся записывают определение в тетрадь. Затем они выполняют самостоятельную работу . Текст заданий заранее написан на доске. Двое учащихся решают задачи на обратной стороне доски, остальные решают в тетрадях. После выполнения работы ученики обмениваются тетрадями, происходит взаимопроверка. Учитель может выборочно проверить некоторые тетради.
Вариант 1 . Для получения сульфида железа(II) взяли 3,5 г железа и 4 г серы. Какое вещество останется неизрасходованным и какова его масса?
Вариант 2 . Чтобы получить сульфид железа(II), взяли 15 г железа и 8 г серы. Какое вещество взято в избытке и какова масса этого избытка?

УЧИТЕЛЬ. А сейчас послушайте выступление о знаменитом споре между французскими учеными Ж.Л.Прустом и К.Л.Бертолле, который длился около 10 лет на страницах французских журналов в начале XIX в.
УЧЕНИК. Да, спор двух французских химиков длился с 1799 по 1809 г., а затем был продолжен химиками Англии, Швеции, Италии, России и других стран. Этот спор можно с полным правом назвать первой научной дискуссией такого масштаба и по времени возникновения, и по стратегической важности обсуждаемых проблем. Эта дискуссия определила пути развития химии на столетия вперед.
В 1799 г. профессор Королевской лаборатории в Мадриде, француз по происхождению, Жозеф Луи Пруст опубликовал статью «Исследования меди». В статье подробно освещены анализы соединений меди и сделан вполне обоснованный вывод, что химически индивидуальное соединение всегда, независимо от способа его образования, обладает постоянным составом. К такому же выводу Пруст пришел и позже, в 1800–1806 гг., исследуя химические соединения свинца, кобальта и других металлов.
В 1800–1803 гг. английский химик Джон Дальтон обосновал этот закон теоретически, установив атомное строение молекул и наличие определенных атомных масс элементов. Чисто теоретически Дальтон пришел к открытию еще одного основного закона химии – закона кратных отношений, находящегося в единстве с законом постоянства состава.
В то же самое время профессор Нормальной школы в Париже Клод Луи Бертолле, уже знаменитый химик, опубликовал ряд статей, в которых отстаивал вывод о том, что состав химических соединений зависит от способа их получения и часто бывает не постоянным, а переменным. Бертолле выступил против законов Пруста и Дальтона, аргументируя это все новыми и новыми опытами по получению сплавов, твердых оксидов металлов. Он воспользовался и данными самого Пруста, указав на то, что в природных сульфидах и оксидах металлов содержится избыток серы и кислорода по сравнению с полученными в лаборатории.
Развитие химии показало, что обе стороны были правы. Точка зрения Пруста и Дальтона для химии 1800-х гг. была понятна, конкретна и почти очевидна. Пруст и Дальтон заложили основы атомно-
молекулярного учения о составе и строении химических соединений. Это была магистральная линия развития химии. Точка зрения Бертолле была практически неприемлема для тогдашней химии, т. к. она отражала химизм процессов, изучение которых началось в основном лишь
с 1880-х гг. И только будущее показало, что и Бертолле был прав!
По предложению академика Н.С.Курнакова вещества постоянного состава были названы дальтонидами (в честь английского химика и физика Дальтона), а вещества переменного состава – бертоллидами (в память о французском химике Бертолле). (Более подробно об этом можно прочитать в работах .)

УЧИТЕЛЬ. Подведем итоги сообщения. Во-первых, известны вещества немолекулярного строения с переменным составом. Во-вторых, закон постоянства состава веществ справедлив для веществ молекулярного строения. В-третьих, существует категория веществ молекулярного строения, для которых закон постоянства состава неверен. Это полимеры, с ними мы познакомимся на уроках химии позднее.
Что же подразумевается под количественным и качественным составами веществ? На основе закона Пруста можно записать химические формулы веществ при помощи химических знаков.
Рассмотрим в качестве примера состав молекулы воды. Она состоит из атомов водорода и кислорода (качественный состав), причем по массе в воде содержится водорода – 11,19%, а кислорода – 88,81% (количественный состав). Есть несколько способов выражения состава воды.
1-й способ . В состав молекулы воды входят два атома водорода и один атом кислорода (используем слова).
2-й способ . Эту же мысль можно выразить рисунком (используем условные обозначения):
3-й способ . Формула воды –
Н 2 О (используем химические знаки и индексы).
Индекс показывает количество атомов данного элемента в молекуле.
Итак, состав дальтонидов выражается простыми формулами с целочисленными стехиометрическими индексами, например
Н 2 О, НСl, СН 4 . Состав бертоллидов непостоянен, у них дробные стехиометрические индексы. Так, оксид титана(II) ТiO в действительности имеет состав от ТiO 0,7 до ТiO 1,3 .
Ответьте мне на вопрос: что показывает коэффициент? (Ответ учащихся: число молекул данного вещества.)
Рассмотрим пример: 3Н 2 О. Какое количество молекул воды отображает эта запись? Сколько атомов водорода в одной молекуле воды, в трех молекулах воды? Сколько атомов кислорода в одной молекуле воды, в трех молекулах воды? (Демонстрация моделей молекул воды.) Читаем формулу: «три-аш-два-о».
Демонстрация увеличенного рисунка 15 на с. 24 учебника «Химия-8» , представляющего запись: 3CuCl 2 , 5Al 2 O 3 , 3FeCl 2 .
УЧИТЕЛЬ. Как прочитать формулы указанных веществ? Сколько молекул данного вещества отображает химическая формула? Сколько атомов каждого элемента входит в одну молекулу данного вещества? Сколько атомов каждого элемента в трех (пяти) молекулах данного вещества?
Химическая формула – это условная запись состава вещества посредством химических знаков и индексов.

Ученики записывают определение в тетрадь.

Беседа с учащимися по вопросам.
1. Кем и когда был открыт закон постоянства состава веществ?
2. Дайте определение этого закона.
3. В чем состояла суть спора между химиками Прустом, Дальтоном и Бертолле?
4. Что отображает химическая формула вещества?
5. Что показывают коэффициент и индексы в химической формуле?
6. Есть ли разница в составе веществ, имеющих формулы: СО и СО 2 , Н 2 О и Н 2 О 2 ?
7. Используя химические знаки, индексы и коэффициенты, запишите обозначения
двух молекул воды,
трех молекул оксида азота (если известно, что в молекуле оксида азота на один атом азота приходится два атома кислорода),
трех молекул сероводорода (в его молекуле на два атома водорода приходится один атом серы),
четырех молекул оксида фосфора (в каждой молекуле этого оксида на два атома фосфора приходится пять атомов кислорода).
Ученики делают записи в тетради, один ученик – на обратной стороне доски. Проверка: обмен тетрадями с соседом по парте, сверка по ответу на доске, анализ ошибок.
Задание на дом. Учебник «Химия-8» , § 9, с. 22–23; § 10, с. 24–25. Двум учащимся дается задание подготовить небольшие сообщения по биографии Пруста.
Итоги урока . Объявить оценки за урок отвечавшим ученикам, поблагодарить всех за работу на уроке. Провести оценку эмоционального состояния по шкале (см. рис. 1). Учитель еще раз напоминает вопросы, над которыми необходимо подумать для эффективной работы на уроках.

ЛИТЕРАТУРА

1. Соловейчик С.Л. Час ученичества. М.: Педагогика, 1986.
2. Леенсон И.А. Химические элементы и химические законы. Рабочая тетрадь. М.: Изд-во гимназии «Открытый мир», 1995.
3. Кузнецов В.И., Рахимбекова X. Дискуссии в развитии науки и диалоговая форма обучения. Химия в школе, 1991, № 6.
4. Кузнецов В.И. Эволюция представлений об основных законах химии. М.: Наука, 1967.
5. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия-8. М.: Просвещение, 1991.

Урок 5. закон постоянства состава веществ. химические формулы. относительная атомная и молекулярная массы. массовая доля химического элемента в соединении — Химия — 8 класс


Закон постоянства состава. Относительная атомная и молекулярная массы. Массовая доля элемента
Атомы, как и молекулы обладают своей массой и размером. Массы атомов очень малы и определить ее путём точных измерений очень трудно, а в XVIII веке было невозможно. Большая заслуга в измерении атомных масс химических элементов принадлежит Джону Дальтону и Йенсу Якобу Берцелиусу, которые первыми попытались определить относительную атомную массу химических элементов.
В настоящее время для измерения массы атомов в качестве эталона принята масса одной двенадцатой части массы атома углерода. Массы атомов измеряют в атомных единицах массы. Такую массу называют относительной атомной массой, её условное обозначение взято от двух английских слов: A – atoms, r – relative (Ar). Значения относительных атомных масс можно узнать по периодической системе химических элементов: Ar (O) = 16. Эта запись означает, что относительная атомная масса кислорода равна 16. При вычислениях обычно используют округлённые значения. Относительную атомную массу хлора округлять до целого числа не принято: Ar (Cl) = 35,5.
Для того чтобы узнать массу молекулы необходимо знать ее состав. Вопрос определения качественного и количественного состава вещества являлся очень важным для дальнейшего развития химии как науки. На рубеже XVIII–XIX веков не было приборов, которые бы точно определяли атомы каких элементов входят в состав вещества, в каких соотношениях. Всё это можно было установить только косвенным путём. Французский химик Жозеф Луи Пруст сформулировал закон постоянства состава веществ: «каждое химически чистое вещество независимо от места нахождения и способа получения имеет один и тот же постоянный состав». Этот закон дал возможность описывать состав веществ при помощи уже известных символов – знаков химических элементов.
Известно, что в молекуле воды на два атома водорода приходится один атом кислорода: h3O. Химическая формула воды читается «аш-два-о». В серной кислоте на два атома водорода приходится один атом серы и четыре атома кислорода: h3SO4. Химическая формула серной кислоты читается «аш-два-эс-о-четыре». Условную запись состава вещества называют химической формулой. Знаки химических элементов указывают на качественный состав вещества, а индексы – на количественный состав вещества. Если нужно записать несколько молекул вещества, то используют коэффициенты. Тогда 3 молекулы воды можно записать так: 3h3O.
Зная состав вещества, легко определить и относительную массу молекулы. Она обозначается Mr и рассчитывается как сумма масс всех атомов в молекуле. Рассчитаем, чему равна относительная молекулярная масса водорода. Молекула водорода состоит из двух атомов, поэтому химическая формула водорода h3. Относительная молекулярная масса водорода нам известна, поэтому: Mr (h3) = 2 * Ar (H) = 2 * 1 = 2
Так же можно рассчитать и относительную молекулярную массу любой молекулы. Например, молекулы сахара: Mr (C12h32O11) = 12 * Ar (C) + 22 * Ar (H) + 11 * Ar (O) = 12 * 12 + 22 * 1 + 11 * 16 = 342
Ещё одной важной количественной характеристикой вещества является массовая доля химического элемента, т.е. отношения массы всех атомов данного химического элемента к массе вещества. Обозначается массовая доля греческой буквой омега – ω, вычисляется по формуле:
Например, в молекуле сероводорода массовая доля водорода составляет 5,9 %, а серы 94,1 %. Как определить состав сероводорода?
По условию задачи в ста атомных единицах массы (аем) 5,9 атомных единиц массы водорода и 94,1 атомная единица массы серы. Для того чтобы определить соотношения количества атомов водорода и серы в 100 единицах аем сероводорода, разделим значение аем каждого химического элемента на величину его относительной атомной массы.
Получившиеся величины необходимо привести к целочисленным значениям. Сделаем это, разделив оба числа на меньшее из них.
Эти числа принимаются в качестве индексов в простейшей формуле данного вещества.
x = 2; y = 1
Ответ: формула сероводорода h3S.
Справочный материал:
• Закон постоянства состава: «Каждое химически чистое вещество независимо от места нахождения и способа получения имеет один и тот же постоянный состав» (в начале 20 века было установлено существование веществ с переменным составом)
• Химическая формула – это условная запись состава вещества посредством химических знаков и индексов.
• Индекс – в химической формуле показывает число атомов данного химического элемента в молекуле данного вещества.
• Химический знак (символ) – условное обозначение химического элемента. Первая буква (заглавная) его латинского названия. Иногда добавляется вторая буква – одна из последующих, обязательно строчная.
• Относительная атомная масса – это величина, которая показывает, во сколько раз масса атома химического элемента больше 1/12 массы атома углерода. Условное обозначение Ar.
• Относительная молекулярная масса – это величина, которая показывает, во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода. Условное обозначение Mr.
• Массовая доля химического элемента в веществе – это отношение массы атомов определённого химического элемента к массе вещества. Представляет собой количественную характеристику вещества. Обозначается ω [омега].

Что такое закон постоянства состава. Основные законы химии

Данный урок посвящен изучению закона постоянства состава вещества. Из материалов урока вы узнаете, кто открыл этот закон.

I. Открытие закона постоянства состава вещества

К основным законам химии относится закон постоянства состава:

Всякое чистое вещество независимо от способа его получения всегда имеет постоянный качественный и количественный состав.

Атомно-молекулярное учение позволяет объяснить закон постоянства состава. Поскольку атомы имеют постоянную массу, то и массовый состав вещества в целом постоянен.

Закон постоянства состава впервые сформулировал французский ученый-химик Ж.Пруст в 1808 г.

Он писал: «От одного полюса Земли до другого соединения имеют одинаковый состав и одинаковые свойства. Никакой разницы нет между оксидом железа из Южного полушария и Северного. Малахит из Сибири имеет тот же состав, как и малахит из Испании. Во всем мире есть лишь одна киноварь».

В этой формулировке закона, как и в приведенной выше, подчеркивается постоянство состава соединения независимо от способа получения и места нахождения.

Чтобы получить сульфид железа (II) FeS, мы смешиваем железо и серу в соотношении 7:4.

Если смешать их в другой пропорции, например 10:4, то химическая реакция произойдет, но 3 г железа в реакцию не вступит. Почему наблюдается такая закономерность? Известно, что в сульфиде железа (II) на каждый один атом железа приходится один атом серы . Следовательно, для реакции нужно брать вещества в таких массовых соотношениях, чтобы сохранялось соотношение атомов железа и серы (1:1). Поскольку численные значения атомных масс Fe, S и их относительных атомных масс A r (Fe), A r (S)совпадают, можно записать: A r (Fe) : A r (S) = 56:32 = 7:4.
Отношение 7:4 сохраняется постоянно, в каких бы единицах массы ни выражать массу веществ (г, кг, т, а.е.м.). Большинство химических веществ обладает постоянным составом.

Развитие химии показало, что наряду с соединениями постоянного состава существуют соединения переменного состава.

Ве­ще­ства, име­ю­щие пе­ре­мен­ный со­став су­ще­ству­ют, их на­зва­ли в честь Бер­тол­ле – бер­тол­ли­да­ми.

Бер­тол­ли­ды — со­еди­не­ния пе­ре­мен­но­го со­ста­ва, не под­чи­ня­ю­щи­е­ся за­ко­нам по­сто­ян­ных и крат­ных от­но­ше­ний. Бер­тол­ли­ды яв­ля­ют­ся несте­хио­мет­ри­че­ски­ми би­нар­ны­ми со­еди­не­ни­я­ми пе­ре­мен­но­го со­ста­ва, ко­то­рый за­ви­сит от спо­со­ба по­лу­че­ния. Мно­го­чис­лен­ные слу­чаи об­ра­зо­ва­ния бер­тол­ли­дов от­кры­ты в ме­тал­ли­че­ских си­сте­мах, а также среди ок­си­дов, суль­фи­дов, кар­би­дов, гид­ри­дов и др. На­при­мер, оксид ва­на­дия(II) может иметь в за­ви­си­мо­сти от усло­вий по­лу­че­ния, со­став от V0,9 до V1,3.

По предложению Н.С. Курнакова первые названы дальтонидами (в память английского химика и физика Дальтона), вторые — бертоллидами (в память французского химика Бертолле, предвидевшего такие соединения). Состав дальтонидов выражается простыми формулами с целочисленными стехиометрическими индексами, например Н 2 О, НCl, ССl 4 , СO 2 . Состав бертоллидов изменяется и не отвечает стехиометрическим отношениям.

В связи с наличием соединений переменного состава в современную формулировку закона постоянства состава следует внести уточнение.

Cостав соединений молекулярной структуры, т.е. состоящих из молекул, — является постоянным независимо от способа получения. Состав же соединений с немолекулярной структурой (с атомной, ионной и металлической решеткой) не является постоянным и зависит от условий получения.

II. Решение задач

На основе закона постоянства состава можно производить различные расчёты.

Задача №1
В каких массовых отношениях соединяются химические элементы в серной кислоте, химическая формула которой H 2 SO 4 ?

Решение:

Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
Определим массовые отношения этих элементов в формуле H 2 SO 4
m(H) : m(S) : m(O) = 2Ar(H) : Ar(S) : 4Ar(O) = 2: 32: 64 = 1: 16: 32

Таким образом, чтобы получить 49 г серной кислоты (1+16+32=49), необходимо взять 1 г — Н, 16 г — S и 32 г — О.

Задача №2
Водород соединяется с серой в массовых отношениях 1: 16. Используя данные об относительных атомных массах этих элементов, выведите химическую формулу сероводорода.

Решение:
Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:
Ar(H)=1, Ar(S)=32.
Обозначим количество атомов водорода в формуле — х, а серы — у: Н х S у
m(H) : m(S) = хAr(H) : уAr(S)= х1: у32 = (2*1) : (1*32) = 2: 32 = 1: 16
Следовательно, формула сероводорода Н 2 S

Задача №3
Выведите формулу сульфата меди, если массовые отношения в нём меди, серы и кислорода соответственно равны 2:1:2?

Решение:
Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:
Ar(Cu)=64, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
Обозначим количество атомов меди в формуле — х, серы — у, а кислорода — z: Cu x S y O z
m(Cu) : m(S) : m(O) = хAr(Cu) : уAr(S) : zAr(O) = x64: y32: z16 = (1*64) : (1*32) : (4*16) = 64:32:64 = 2:1:2

III. Контрольные задачи

№1. Применяя сведения об относительных атомных массах химических элементов, вычислите массовые отношения элементов в угольной кислоте, химическая формула которой H 2 CO 3 .

№2. Определите массу кислорода, реагирующего без остатка с 3 г водорода, если водород и кислород в данном случае соединяются соответственно в соотношении 1: 8?

№3. Углерод и кислород в углекислом газе соединяются в массовых отношениях 3: 8.
Выведите химическую формулу углекислого газа

№4. Определите массу водорода, реагирующего без остатка с 48 г кислорода, если водород и кислород в данном случае соединяются в соотношеннии 1:8.

I. НОВЫЙ МАТЕРИАЛ

К основным законам химии относится закон постоянства состава:

Всякое чистое вещество независимо от способа его получения всегда имеет постоянный качественный и количественный состав.

Атомно-молекулярное учение позволяет объяснить закон постоянства состава. Поскольку атомы имеют постоянную массу, то и массовый состав вещества в целом постоянен.

Закон постоянства состава впервые сформулировал французский ученый-химик Ж.Пруст в 1808 г

Он писал: «От одного полюса Земли до другого соединения имеют одинаковый состав и одинаковые свойства. Никакой разницы нет между оксидом железа из Южного полушария и Северного. Малахит из Сибири имеет тот же состав, как и малахит из Испании. Во всем мире есть лишь одна киноварь».

В этой формулировке закона, как и в приведенной выше, подчеркивается постоянство состава соединения независимо от способа получения и места нахождения.

Чтобы получить сульфид железа(II), мы смешивали железо и серу в соотношении 7:4. . Если смешать их в другой пропорции, например 10:4, то химическая реакция произойдет, но 3 г железа в реакцию не вступит. Почему наблюдается такая закономерность? Известно, что в сульфиде железа(II) на каждый один атом железа приходится один атом серы (демонстрация кристаллической решетки, рис.). Следовательно, для реакции нужно брать вещества в таких массовых соотношениях, чтобы сохранялось соотношение атомов железа и серы (1:1). Поскольку численные значения атомных масс Fe, S и их относительных атомных масс A r (Fe), A r (S) совпадают, можно записать:A r (Fe):A r (S) = 56:32 = 7:4.
Отношение 7:4 сохраняется постоянно, в каких бы единицах массы ни выражать массу веществ (г, кг, т, а.е.м.). Большинство химических веществ обладает постоянным составом.

Рис. Кристаллическая решетка сульфида железа(II)

Развитие химии показало, что наряду с соединениями постоянного состава существуют соединения переменного состава. По предложению Н.С. Курнакова первые названы дальтонидами (в память английского химика и физика Дальтона), вторые — бертоллидами (в память французского химика Бертолле, предвидевшего такие соединения). Состав дальтонидов выражается простыми формулами с целочисленными стехиометрическими индексами, например Н 2 О, НCl, ССl 4 , СO 2 . Состав бертоллидов изменяется и не отвечает стехиометрическим отношениям.

В связи с наличием соединений переменного состава в современную формулировку закона постоянства состава следует внести уточнение.

Cостав соединений молекулярной структуры, т.е. состоящих из молекул, — является постоянным независимо от способа получения. Состав же соединений с немолекулярной структурой (с атомной, ионной и металлической решеткой) не является постоянным и зависит от условий получения.

II. На основе закона постоянства состава можно производить различные расчёты.

Задача №1
В каких массовых отношениях соединяются химические элементы в серной кислоте, химическая формула которой H 2 SO 4 ?

Решение:

Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
Определим массовые отношения этих элементов в формуле H 2 SO 4
m(H) : m(S) : m(O) = 2Ar(H) : Ar(S) : 4Ar(O) = 2: 32: 64 = 1: 16: 32

Таким образом, чтобы получить 49 г серной кислоты (1+16+32=49), необходимо взять 1 г — Н, 16 г — S и 32 г — О.

Задача №2
Водород соединяется с серой в массовых отношениях 1: 16. Используя данные об относительных атомных массах этих элементов, выведите химическую формулу сероводорода.

Решение:
Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:
Ar(H)=1, Ar(S)=32.
Обозначим количество атомов водорода в формуле — х, а серы — у: Н х S у
m(H) : m(S) = хAr(H) : уAr(S)= х1: у32 = (2*1) : (1*32) = 2: 32 = 1: 16
Следовательно, формула сероводорода Н 2 S

Задача №3
Выведите формулу сульфата меди, если массовые отношения в нём меди, серы и кислорода соответственно равны 2:1:2?

Решение:
Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:
Ar(Cu)=64, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
Обозначим количество атомов меди в формуле — х, серы — у, а кислорода — z: Cu x S y O z
m(Cu) : m(S) : m(O) = хAr(Cu) : уAr(S) : zAr(O) = x64: y32: z16 = (1*64) : (1*32) : (4*16) = 64:32:64 = 2:1:2

III. РЕШИТЕ ЗАДАЧИ

№1. Применяя сведения об относительных атомных массах химических элементов, вычислите массовые отношения элементов в угольной кислоте, химическая формула которой H 2 CO 3 .

№2. Определите массу кислорода, реагирующего без остатка с 3 г водорода, если водород и кислород в данном случае соединяются соответственно в соотношении 1: 8?

№3. Углерод и кислород в углекислом газе соединяются в массовых отношениях 3: 8.
Выведите химическую формулу углекислого газа

№4. Определите массу водорода, реагирующего без остатка с 48 г кислорода, если водород и кислород в данном случае соединяются в соотношеннии 1:8.

На прошлом уроке вы познакомились с понятием массовой доли химического элемента в веществе и заметили, что эта величина не зависит от массы самого вещества. Данный урок посвящен изучению закона постоянства состава вещества. Из материалов урока вы узнаете, кто открыл этот закон.

Тема: Первоначальные химические представления

Урок: Постоянство состава вещества

Ученые XVII-XVIII вв. проводили множество количественных измерений, в т.ч. по определению элемента в веществе. Но результаты их опытов были неточными, и как следствие, не совпадали.

Французский химик Клод Луи Бертолле пытался доказать, что состав веществ зависит от пропорций, в которых находятся реагирующие вещества.

Рис. 1. Клод Луи Бертолле

В отличие от него другой французский химик Жозеф Луи Пруст провел много экспериментов по исследованию состава различных веществ и сделал вывод о постоянстве состава вещества.

Рис. 2. Жозеф Луи Пруст

В 1808 г. Пруст сформулировал закон постоянства состава веществ : «Вещества имеют постоянный состав независимо от способа и места их получения».

В своей работе «Исследование меди» в 1799 г. Пруст показал, что природный карбонат меди и карбонат меди, полученный химиками в лаборатории, имеют один и тот же состав.

Ничем не различаются вода, текущая из нашего крана, вода из родника, или вода, полученная синтетическим путем (имеется в виду состав — воды, а не состав смеси). Вода всегда будет содержать по массе 11,1 % водорода и 88,9 % кислорода.

Но природа гораздо разнообразнее, чем любая теория, созданная человеком. И из закона постоянства состава веществ есть исключения. В XX веке было обнаружено, что некоторые соединения не имеют постоянного состава.

Таким образом, нельзя сказать, что Клод Бертолле был абсолютно неправ. Закон постоянства состава веществ имеет ограничения.

Вещества, имеющие переменный состав существуют, их назвали в честь Бертолле — бертоллидами.

Бертоллиды — соединения переменного состава, не подчиняющиеся законам постоянных и кратных отношений. Бертоллиды являются нестехиометрическими бинарными соединениями переменного состава, который зависит от способа получения. Многочисленные случаи образования бертоллидов открыты в металлических системах, а также среди оксидов, сульфидов, карбидов, гидридов и др. Например, оксид ванадия(II) может иметь в зависимости от условий получения, состав от V 0,9 до V 1,3 .

1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й класс: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия, 8 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. — М.: АСТ: Астрель, 2006. (с. 25-28)

2. Ушакова О.В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского — М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с.21-23)

3. Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005.(§9)

4. Химия: неорг. химия: учеб. для 8 кл. общеобр. учреждений / Г.Е. Рудзитис, ФюГю Фельдман. — М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009. (§§10,14)

5. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред.В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. — М.: Аванта+, 2003.

Дополнительные веб-ресурсы

1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов ().

2. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» ().

Домашнее задание

с. 22-23 №№ 3,7 из Рабочей тетради по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского — М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006.

Один из основных законов химии, открытый в 1799 г. Ж. Л. Прустом; согласно этому закону определённое химически чистое соединение независимо от способа его получения состоит из одних и тех же хим. элементов, имеющих постоянные состав и свойства,… … Большая политехническая энциклопедия

закон постоянства состава — pastoviųjų santykių dėsnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. law of constant proportions; law of definite composition vok. Gesetz der konstanten Gewichtsverhältnisse, n; Gesetz der konstanten Proportionen, n; Gesetz der konstanten… … Fizikos terminų žodynas

закон постоянства состава — закон паёв … Cловарь химических синонимов I

ПОСТОЯНСТВА СОСТАВА ЗАКОН: каждое химическое соединение независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же элементов, причем отношения их масс постоянны. Строго применим к газообразным и жидким соединениям. Состав кристаллических… … Большой Энциклопедический словарь

ПОСТОЯНСТВА СОСТАВА ЗАКОН: каждое химическое соединение, независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же элементов, причем отношения их масс постоянны. Строго применим к газообразным и жидким соединениям. Состав кристаллических… … Энциклопедический словарь

В каждом определенном хим. соед., независимо от способа его получения, соотношения масс составляющих элементов постоянны. Сформулирован в нач. 19 в. Ж. Прустом: Соединение есть привилегированный продукт, которому природа дала постоянный состав.… … Химическая энциклопедия

Один из основных законов химии: каждое определённое химическое соединение, независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же элементов, причём отношения их масс постоянны, а относительные количества их атомов выражаются… … Большая советская энциклопедия

Один из осн. законов химии, заключающийся в том, что каждое хим. соединение, независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же хим. элементов, соединённых друг с другом в одних и тех же отношениях (по массе). П. с. з. был установлен… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Каждое химическое соединение, независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же элементов, причём отношения их масс постоянны. Строго применим к газообразным и жидким соединениям. Состав кристаллических соединений может быть и… … Энциклопедический словарь

Каждое хим. соединение, независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же элементов, причём отношения их масс постоянны. Строго применим к газообразным и жидким соединениям. Состав кристаллич. соед. может быть и неременным (см.… … Естествознание. Энциклопедический словарь

Всякое вещество – от самого простого
до самого сложного – имеет три различные,
но взаимосвязанные стороны:
свойство, состав, строение…

Б.М.Кедров

Цели .
Дидактическая – рассмотреть понятия «химический элемент», «сложное вещество», а также состав сложных веществ, его постоянство, что обозначает химическая формула вещества, назначение коэффициентов и индексов.
Психологическая – вызвать интерес к предмету, выработать умения логически рассуждать, грамотно выражать свои мысли.
Воспитательная – развивать умения работать коллективно, оценивать ответы своих товарищей.

Оборудование . Кристаллическая решетка сульфида железа(II), модели молекул воды, индивидуальные карточки для проверки домашнего задания, таблички-анаграммы для химической разминки, шкала для определения эмоционального состояния ученика.

ХОД УРОКА

В начале и в конце урока проводится психологическая разминка . Ее цель – определить эмоциональное состояние учащихся. У каждого ученика на внутренней стороне обложки тетради приклеена табличка с шестью лицами – шкала для определения эмоционального состояния (рис. 1). Каждый ученик ставит галочку под той рожицей, чье выражение отражает его настроение.

УЧИТЕЛЬ . Было бы замечательно, если бы к концу урока каждому удалось переместить галочку хотя бы на одну клетку влево. Для этого нужно задуматься над вопросами: может ли человек полюбить неинтересный ему учебный предмет? Что для этого нужно сделать?

Статья опубликована при поддержке мобильного онлайн переводчика «m-translate.ru ». Удобный и быстрый онлайн перевод с десятка языков, тысячи направлений перевода. Не требует установки, перевод слов, предложений и текстов, бесплатно. Чтобы начать пользоваться сервисом онлайн перевода перейдите на сайт: http://www.m-translate.ru/.

Химическая разминка .
УЧЕНИК . Вася и Петя любят составлять и разгадывать слова-анаграммы (обычно фантастические), в которых порядок букв переставлен. Попробуйте разгадать некоторые из химических анаграмм.
Переставив буквы в каждом слове, надо получить название химического элемента.
Леодруг – без этого элемента в печке не будет огня,
сликодор – без этого элемента не проживете и десяти минут,
цинвес – у этого элемента действительно большой удельный вес,
мникрей – этот элемент ищите среди камней,
орребес – блестит, а не золото.

УЧИТЕЛЬ. Если вы легко справились с этим заданием, скажите себе: «Я – умница».
Проверка домашнего задания по теме «Химические знаки». Повторить знаки химических элементов и значения их относительных атомных масс. Обратить внимание на различие массы атома (в атомных единицах массы) и относительной атомной массы (безразмерной величины) на их общий признак – одинаковое численное значение. Затем провести фронтальную самостоятельную работу по индивидуальным карточкам в течение 5–10 мин.
Карточка 1 . Назовите элементы по их химическим знакам: N, S, Ag, Al, O, I.
Карточка 2 . Напишите химические знаки элементов: железо, водород, натрий, бром, цинк, хлор.

УЧИТЕЛЬ. Сегодня мы познакомимся с одним из основных законов химии – это закон постоянства состава вещества. Мне хочется, чтобы вы за строгой формулировкой закона увидели живого, трудолюбивого и любознательного человека из Франции – Жозефа Луи Пруста. Он в течение семи лет исследовал множество веществ, чтобы доказать утверждение, которое в современной формулировке умещается в три строчки. Об этом очень красиво сказал в своих стихах его земляк, малоизвестный у нас французский поэт Арман Сюлли-Прюдом, лауреат Нобелевской премии, современник Д.И.Менделеева.
УЧЕНИЦА
«Взор химика пытлив, ему порядок мил,
Среди своих реторт, мензурок и приборов,
Таких загадочных для любопытных взоров,
Стремится он постичь капризы тайных сил.
Он многое из них уже установил,
Следя за их игрой, участник их раздоров,
И скоро он велит, властитель этих споров,
Признать и чтить закон, который он открыл.
Завидую тебе, взыскательный ученый,
Чьи зоркие глаза мир видят обнаженный,
Как в день творения, исток всех прочих дней.
Веди ж меня в загадочное царство!
Я верю: только в нем отыщется лекарство
От всех бесчисленных печалей и скорбей».

УЧИТЕЛЬ. Чтобы получить сульфид железа(II), мы смешивали железо и серу в соотношении 7:4. Если смешать их в другой пропорции, например 10:4, то химическая реакция произойдет, но 3 г железа в реакцию не вступит. Почему наблюдается такая закономерность? Известно, что в сульфиде железа(II) на каждый один атом железа приходится один атом серы (демонстрация кристаллической решетки, рис. 2). Следовательно, для реакции нужно брать вещества в таких массовых соотношениях, чтобы сохранялось соотношение атомов железа и серы (1:1). Поскольку численные значения атомных масс Fe, S и их относительных атомных масс A r (Fe), A r (S) совпадают, можно записать: A r (Fe):A r (S) = 56:32 = 7:4.
Отношение 7:4 сохраняется постоянно, в каких бы единицах массы ни выражать массу веществ
(г, кг, т, а.е.м.). Большинство химических веществ обладает постоянным составом.

Закон постоянства состава веществ был открыт французским ученым Прустом в 1808 г. Вот как этот закон звучал в его изложении: «От одного полюса Земли до другого соединения имеют одинаковый состав и одинаковые свойства. Никакой разницы нет между оксидом железа из Южного полушария и Северного. Малахит из Сибири имеет тот же состав, как и малахит из Испании. Во всем мире есть лишь одна киноварь».
Современная формулировка закона : каждое химически чистое вещество с молекулярным строением независимо от места нахождения и способа получения имеет один и тот же постоянный качественный и количественный состав.

Учащиеся записывают определение в тетрадь. Затем они выполняют самостоятельную работу . Текст заданий заранее написан на доске. Двое учащихся решают задачи на обратной стороне доски, остальные решают в тетрадях. После выполнения работы ученики обмениваются тетрадями, происходит взаимопроверка. Учитель может выборочно проверить некоторые тетради.
Вариант 1 . Для получения сульфида железа(II) взяли 3,5 г железа и 4 г серы. Какое вещество останется неизрасходованным и какова его масса?
Вариант 2 . Чтобы получить сульфид железа(II), взяли 15 г железа и 8 г серы. Какое вещество взято в избытке и какова масса этого избытка?

УЧИТЕЛЬ. А сейчас послушайте выступление о знаменитом споре между французскими учеными Ж.Л.Прустом и К.Л.Бертолле, который длился около 10 лет на страницах французских журналов в начале XIX в.
УЧЕНИК. Да, спор двух французских химиков длился с 1799 по 1809 г., а затем был продолжен химиками Англии, Швеции, Италии, России и других стран. Этот спор можно с полным правом назвать первой научной дискуссией такого масштаба и по времени возникновения, и по стратегической важности обсуждаемых проблем. Эта дискуссия определила пути развития химии на столетия вперед.
В 1799 г. профессор Королевской лаборатории в Мадриде, француз по происхождению, Жозеф Луи Пруст опубликовал статью «Исследования меди». В статье подробно освещены анализы соединений меди и сделан вполне обоснованный вывод, что химически индивидуальное соединение всегда, независимо от способа его образования, обладает постоянным составом. К такому же выводу Пруст пришел и позже, в 1800–1806 гг., исследуя химические соединения свинца, кобальта и других металлов.
В 1800–1803 гг. английский химик Джон Дальтон обосновал этот закон теоретически, установив атомное строение молекул и наличие определенных атомных масс элементов. Чисто теоретически Дальтон пришел к открытию еще одного основного закона химии – закона кратных отношений, находящегося в единстве с законом постоянства состава.
В то же самое время профессор Нормальной школы в Париже Клод Луи Бертолле, уже знаменитый химик, опубликовал ряд статей, в которых отстаивал вывод о том, что состав химических соединений зависит от способа их получения и часто бывает не постоянным, а переменным. Бертолле выступил против законов Пруста и Дальтона, аргументируя это все новыми и новыми опытами по получению сплавов, твердых оксидов металлов. Он воспользовался и данными самого Пруста, указав на то, что в природных сульфидах и оксидах металлов содержится избыток серы и кислорода по сравнению с полученными в лаборатории.
Развитие химии показало, что обе стороны были правы. Точка зрения Пруста и Дальтона для химии 1800-х гг. была понятна, конкретна и почти очевидна. Пруст и Дальтон заложили основы атомно-
молекулярного учения о составе и строении химических соединений. Это была магистральная линия развития химии. Точка зрения Бертолле была практически неприемлема для тогдашней химии, т. к. она отражала химизм процессов, изучение которых началось в основном лишь
с 1880-х гг. И только будущее показало, что и Бертолле был прав!
По предложению академика Н.С.Курнакова вещества постоянного состава были названы дальтонидами (в честь английского химика и физика Дальтона), а вещества переменного состава – бертоллидами (в память о французском химике Бертолле). (Более подробно об этом можно прочитать в работах .)

УЧИТЕЛЬ. Подведем итоги сообщения. Во-первых, известны вещества немолекулярного строения с переменным составом. Во-вторых, закон постоянства состава веществ справедлив для веществ молекулярного строения. В-третьих, существует категория веществ молекулярного строения, для которых закон постоянства состава неверен. Это полимеры, с ними мы познакомимся на уроках химии позднее.
Что же подразумевается под количественным и качественным составами веществ? На основе закона Пруста можно записать химические формулы веществ при помощи химических знаков.
Рассмотрим в качестве примера состав молекулы воды. Она состоит из атомов водорода и кислорода (качественный состав), причем по массе в воде содержится водорода – 11,19%, а кислорода – 88,81% (количественный состав). Есть несколько способов выражения состава воды.
1-й способ . В состав молекулы воды входят два атома водорода и один атом кислорода (используем слова).
2-й способ . Эту же мысль можно выразить рисунком (используем условные обозначения):
3-й способ . Формула воды –
Н 2 О (используем химические знаки и индексы).
Индекс показывает количество атомов данного элемента в молекуле.
Итак, состав дальтонидов выражается простыми формулами с целочисленными стехиометрическими индексами, например
Н 2 О, НСl, СН 4 . Состав бертоллидов непостоянен, у них дробные стехиометрические индексы. Так, оксид титана(II) ТiO в действительности имеет состав от ТiO 0,7 до ТiO 1,3 .
Ответьте мне на вопрос: что показывает коэффициент? (Ответ учащихся: число молекул данного вещества.)
Рассмотрим пример: 3Н 2 О. Какое количество молекул воды отображает эта запись? Сколько атомов водорода в одной молекуле воды, в трех молекулах воды? Сколько атомов кислорода в одной молекуле воды, в трех молекулах воды? (Демонстрация моделей молекул воды.) Читаем формулу: «три-аш-два-о».
Демонстрация увеличенного рисунка 15 на с. 24 учебника «Химия-8» , представляющего запись: 3CuCl 2 , 5Al 2 O 3 , 3FeCl 2 .
УЧИТЕЛЬ. Как прочитать формулы указанных веществ? Сколько молекул данного вещества отображает химическая формула? Сколько атомов каждого элемента входит в одну молекулу данного вещества? Сколько атомов каждого элемента в трех (пяти) молекулах данного вещества?
Химическая формула – это условная запись состава вещества посредством химических знаков и индексов.

Ученики записывают определение в тетрадь.

Беседа с учащимися по вопросам.
1. Кем и когда был открыт закон постоянства состава веществ?
2. Дайте определение этого закона.
3. В чем состояла суть спора между химиками Прустом, Дальтоном и Бертолле?
4. Что отображает химическая формула вещества?
5. Что показывают коэффициент и индексы в химической формуле?
6. Есть ли разница в составе веществ, имеющих формулы: СО и СО 2 , Н 2 О и Н 2 О 2 ?
7. Используя химические знаки, индексы и коэффициенты, запишите обозначения
двух молекул воды,
трех молекул оксида азота (если известно, что в молекуле оксида азота на один атом азота приходится два атома кислорода),
трех молекул сероводорода (в его молекуле на два атома водорода приходится один атом серы),
четырех молекул оксида фосфора (в каждой молекуле этого оксида на два атома фосфора приходится пять атомов кислорода).
Ученики делают записи в тетради, один ученик – на обратной стороне доски. Проверка: обмен тетрадями с соседом по парте, сверка по ответу на доске, анализ ошибок.
Задание на дом. Учебник «Химия-8» , § 9, с. 22–23; § 10, с. 24–25. Двум учащимся дается задание подготовить небольшие сообщения по биографии Пруста.
Итоги урока . Объявить оценки за урок отвечавшим ученикам, поблагодарить всех за работу на уроке. Провести оценку эмоционального состояния по шкале (см. рис. 1). Учитель еще раз напоминает вопросы, над которыми необходимо подумать для эффективной работы на уроках.

ЛИТЕРАТУРА

1. Соловейчик С.Л. Час ученичества. М.: Педагогика, 1986.
2. Леенсон И.А. Химические элементы и химические законы. Рабочая тетрадь. М.: Изд-во гимназии «Открытый мир», 1995.
3. Кузнецов В.И., Рахимбекова X. Дискуссии в развитии науки и диалоговая форма обучения. Химия в школе, 1991, № 6.
4. Кузнецов В.И. Эволюция представлений об основных законах химии. М.: Наука, 1967.
5. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия-8. М.: Просвещение, 1991.

2. Что такое химическое соединение . Рассказ о строении вещества

Уже давно учёных занимал такой вопрос: постоянен ли состав сложных тел природы? Возьмём, например, воду. Химики знают, что это сложное тело: оно состоит из водорода и кислорода. Но каково отношение этих двух элементов в воде друг к другу? Содержит ли вода кислород и водород всегда в одинаковом процентном отношении? Быть может, вода рек отличается по своему составу от воды озёр, а вода подземных источников отлична от той и другой?

Пока в химии не существовало точного количественного анализа, ответить на такой вопрос было невозможно. С открытием Ломоносовым закона постоянства вещества и движения положение изменилось. Каждый опыт учёного стали контролировать чувствительные весы. Тогда и был найден ответ на вопрос о том, постоянен ли состав сложных тел.

Но далеко не сразу был найден правильный ответ на этот важнейший для химии вопрос. Многие химики считали, что состав химических соединений непостоянен, он зависит от того, в каких количествах были взяты действующие друг на друга вещества. Так, при образовании окиси железа процент кислорода и железа в этом соединении зависит от того, сколько частей кислорода взято на одну часть железа. Такой взгляд подтверждался опытами, и потому возражать против этого утверждения, казалось, было нельзя.

Но вот этим вопросом занялся химик Пруст. Он решил более подробно изучить состав различных веществ. Первое вещество, которое он исследовал, было природное соединение меди — водная углекислая соль меди. В науке о горных породах — минералогии — это соединение называют малахитом. Прежде всего химик решил получить углекислую медь в чистом виде. Для этого он взял небольшое количество малахита, растворил его в азотной кислоте и добавил к полученному раствору поташ. На дно сосуда выпал осадок. Это была чистая углекислая медь. Учёный отделил осадок углекислой меди от раствора и определил её состав. В углекислой меди оказалось по весу 51,5 процента меди, 9,7 процента углерода и 38,8 процента кислорода, то-есть, иными словами, в 100 весовых частях углекислой меди содержалось 51,5 части меди, 9,7 части углерода и 38,8 части кислорода.

Не изменится ли, однако, состав углекислой меди, если её ещё раз растворить в кислоте и затем снова выделить в осадок? Это можно было проверить только опытом. И Пруст поставил новый опыт — он растворил чистую углекислую медь и вновь выделил её в осадок при помощи поташа.

Но и теперь состав химического соединения не изменился: в углекислой меди содержалось по-прежнему 51,5 процента меди, 9,7 процента углерода и 38,8 процента кислорода.

Учёный снова переосадил углекислую медь, — и в этом случае процентный состав соединения не изменился.

Это было уже интересно. Получалось, что различные простые вещества — элементы — такие, как углерод, кислород, медь или железо, соединяются друг с другом только в определённых количественных соотношениях.

Сделав такое предположение, учёный начал проверять состав других тел природы. Он брал различные образцы соединений олова, сернистого железа, воду из разных источников, тщательно проверял их состав и находил его постоянным. К учёному поступали запечатанные бутылки с водой северных и южных морей, больших и малых рек, высокогорных и подземных озёр. Вода приходила со всех концов света. Но откуда бы ни была получена вода, её состав был совершенно одинаков — 88,9 процента кислорода и 11,1 процента водорода.

Выходило, что сложные химические соединения, где и как бы они образованы ни были, имели постоянный весовой состав, содержали всегда одни и те же весовые количества входящих в их состав элементов.

Но как же в таком случае объяснить переменный состав окислов железа? Учёный тщательно изучил состав этих окислов и доказал, что они являются не одним химическим соединением, а механической смесью нескольких различных химических соединений. Ряд окислов железа с различным содержанием железа был не чем иным, как простой смесью различных окислов железа. Кисло-род соединяется с железом, образуя окисел, не только в одной пропорции. Например, наиболее часто встречающийся окисел железа содержит 30 процентов кислорода и 70 процентов железа, но можно получить и другой окисел, в котором будет 22 процента кислорода и 78 процентов железа. Ясно, что если смешать эти два окисла, два разных химических соединения в различных соотношениях, то содержание железа и кислорода в таких смесях будет самым различным. Такие разнообразные цифры и получали химики, анализируя состав окислов железа.

Следовательно, можно считать, что состав химического соединения неизменен. Это был закон. Нет никакой разницы между окисью железа южного полушария и северного; во всём мире имеется только один хлористый натрий и одна селитра.

Но что такое химическое соединение? Все ли тела природы можно назвать химическими соединениями или нет?

Такой вопрос неоднократно задавали себе учёные и не могли дать на него полный и ясный ответ. Правда, для химиков XVIII века было уже ясно, что любое химическое соединение должно иметь какие-то определённые, постоянные свойства — определённые блеск, твёрдость, удельный вес и т. д. Ясно было также, что при образовании химического соединения из двух или нескольких тел получается вещество с совершенно другими, новыми свойствами.

Когда химики установили, что химическое соединение имеет постоянный состав, для них стало ясно, что следует считать настоящим химическим соединением. Это — такое вещество, которое, имея определённые характерные свойства, в то же время имеет и постоянный состав. Если же вещество не имеет постоянного соотношения входящих в него простых тел, то его нельзя называть химическим соединением; это — механическая смесь нескольких различных элементов или сложных химических соединений. Таких механических смесей кругом нас немало. К ним, например, относятся различные металлические сплавы, стекло и другие. Именно поэтому, сталкиваясь с механическими смесями, а не с химическими соединениями, и не могли учёные долгое время установить закон постоянства состава многих сложных тел природы. Смущало их и ещё одно обстоятельство. Дело в том, что, как мы это уже видели на примере с окислами железа, не всегда два каких-нибудь элемента соединяются друг с другом только в одном единственном соотношении. Часто бывает и так, что они могут давать несколько совершенно различных соединений и в каждом соединении процентное содержание двух элементов будет иным.

Итак, закон постоянства состава химических соединений был открыт. Как можно было объяснить этот закон? Почему, в самом деле, простые вещества соединяются в сложном теле только в каких-то всегда определённых, одних и тех же, соотношениях, а не как попало?

Очевидно, ответ на этот вопрос надо искать в самой природе вещества, в его внутреннем строении и свойствах.

Как же устроены окружающие нас тела?

13.3 Закон постоянной композиции | Физические и химические изменения

13.3 Закон постоянного состава (ESADW)

В любом данном химическом соединении элементы всегда сочетаются друг с другом в одной и той же пропорции. Это закон постоянного состава .

Закон о постоянном составе гласит, что в любом конкретном химическом соединении все образцы это соединение будет состоять из одних и тех же элементов в той же пропорции или соотношении.Например, любая вода. молекула всегда состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода в соотношении \(2:1\). Если мы посмотрим на относительных масс кислорода и водорода в молекуле воды, мы видим, что \(\text{94}\%\) от массы воды молекула приходится на кислород, а оставшаяся часть \(\text{6}\%\) — это масса водорода. Эта массовая доля будет одинаковым для любой молекулы воды.

Это не означает, что водород и кислород всегда соединяются в соотношении \(2:1\) с образованием \(\text{H}_{2}\text{O}\).Возможны несколько пропорций. Например, водород и кислород могут соединяться в разных пропорциях, образуя \(\text{H}_{2}\text{O}_{2}\), а не \(\text{H}_{2}\text{O}\). В \(\text{H}_{2}\text{O}_{2}\) Соотношение \(\text{H}:\text{O}\) равно \(1:1\), а массовое отношение водорода к кислороду равно \(1:16\). Это будет то же самое для любой молекулы перекиси водорода.

Закон постоянной композиции

Цель

Чтобы исследовать соотношение, в котором соединения соединяются.{-3}$}\) гидроксид натрия (\(\text{NaOH}\))

  • 9 больших пробирок

  • 3 стойки

  • Метод

    Реакция 1: Подготовьте три пробирки с \(\text{5}\) \(\text{мл}\), \(\text{10}\) \(\text{мл}\) и \(\text{15}\) \(\text{мл}\) нитрата серебра соответственно. Используя чистую прописку, добавьте \(\text{5}\) \(\text{мл}\) хлорида натрия в каждую и наблюдайте, что происходит.

    Реакция 2: Подготовьте три пробирки с \(\text{5}\) \(\text{мл}\), \(\text{10}\) \(\text{мл}\) и \(\text{15}\) \(\text{мл}\) нитрата свинца соответственно. Используя чистую прописку, добавьте \(\text{5}\) \(\text{мл}\) йодида натрия в каждую и наблюдайте, что происходит. Напишите сбалансированное уравнение для этого реакция.

    Реакция 3: Подготовьте три пробирки с \(\text{5}\) \(\text{мл}\), \(\text{10}\) \(\text{мл}\) и \(\text{15}\) \(\text{мл}\) гидроксида натрия соответственно.Добавьте \(\text{5}\) \(\text{мл}\) железа(III) хлора каждому и наблюдайте, что происходит.

    Обсуждение и заключение

    Независимо от количества добавленных реагентов образуются одни и те же продукты с одинаковым составом (т.е. осадок, наблюдаемый в реакциях). Однако, если реагенты не добавляются в правильных соотношениях, будут непрореагировавшие реагенты, которые останутся в конечном растворе вместе с образовавшимися продуктами.

    временный текст

    Соотношение объемов в газах (ESADX)

    В химической реакции между газами относительные объемы газов в реакции представлены в соотношении малых целых чисел, если все газы имеют одинаковые температуру и давление. Это отношение также известный как Закон Гей-Люссака .

    Например, при реакции между водородом и кислородом с образованием воды два объема \(\text{H}_{2}\) реагировать с одним томом \(\text{O}_{2}\) для получения двух томов \(\text{H}_{2}\text{O}\).

    \[2\text{H}_{2}\text{(g)} + \text{O}_{2}\text{(g)} \rightarrow 2\text{H}_{2}\text {О (л)}\]

    В реакции получения аммиака один объем газообразного азота реагирует с тремя объемами газообразного водорода с образованием производят два объема газообразного аммиака.

    \[\text{N}_{2}\text{(g)} + 3\text{H}_{2}\text{(g)} \rightarrow 2\text{NH}_{3}\text {(грамм)}\]

    Закон постоянного состава в химии

    В химии закон постоянного состава (также известный как закон определенных пропорций) гласит, что образцы чистого соединения всегда содержат одни и те же элементы в одной и той же массовой пропорции.Этот закон вместе с законом кратных пропорций лежит в основе стехиометрии в химии.

    Другими словами, каким бы способом ни было получено или приготовлено соединение, оно всегда будет содержать одни и те же элементы в одной и той же массовой пропорции. Например, двуокись углерода (CO 2 ) всегда содержит углерод и кислород в массовом соотношении 3:8. Вода (H 2 O) всегда состоит из водорода и кислорода в массовом соотношении 1:9.

    Закон постоянной истории состава

    Открытие этого закона приписывают французскому химику Жозефу Прусту, который в результате серии экспериментов, проведенных с 1798 по 1804 год, пришел к выводу, что химические соединения состоят из определенного состава.Учитывая, что атомная теория Джона Дальтона только начинала объяснять, что каждый элемент состоит из одного типа атома, и в то время большинство ученых все еще считали, что элементы могут соединяться в любых пропорциях, выводы Пруста были исключительными.

    Пример закона постоянного состава

    Когда вы работаете с задачами по химии, используя этот закон, ваша цель состоит в том, чтобы найти наиболее близкое соотношение масс между элементами. Ничего страшного, если процент отличается на несколько сотых. Если вы используете экспериментальные данные, разница может быть еще больше.

    Например, предположим, что, используя закон постоянного состава, вы хотите продемонстрировать, что два образца оксида меди подчиняются этому закону. Ваш первый образец представлял собой 1,375 г оксида меди, который нагревали с водородом, чтобы получить 1,098 г меди. Для второго образца 1,179 г меди растворяли в азотной кислоте с получением нитрата меди, который затем сжигали с получением 1,476 г оксида меди.

    Чтобы решить задачу, вам нужно найти массовый процент каждого элемента в каждом образце.Неважно, решите ли вы найти процентное содержание меди или процентное содержание кислорода. Вы просто вычтете одно из значений из 100, чтобы получить процент другого элемента.

    Напишите, что вы знаете:

    В первом примере:

    оксид меди = 1,375 г
    медь = 1,098 г
    кислород = 1,375 — 1,098 = 0,277 г

    процент кислорода в CuO = (0,277) (100%) / 1,375 = 20,15%

    Для второго образца:

    медь = 1.179 г
    оксида меди = 1,476 г
    кислорода = 1,476 — 1,179 = 0,297 г

    процент кислорода в CuO = (0,297) (100%) / 1,476 = 20,12%

    Образцы подчиняются закону постоянного состава с учетом значительных цифр и ошибок эксперимента.

    Исключения из закона о постоянном составе

    Как оказалось, из этого правила есть исключения. Есть некоторые нестехиометрические соединения, состав которых варьируется от одного образца к другому.Примером может служить вюстит, тип оксида железа, который может содержать от 0,83 до 0,95 железа на каждый кислород.

    Кроме того, поскольку существуют разные изотопы атомов, даже нормальное стехиометрическое соединение может демонстрировать вариации массового состава в зависимости от того, какой изотоп атомов присутствует. Как правило, эта разница относительно невелика, но она существует и может быть важной. Примером может служить массовая доля тяжелой воды по сравнению с обычной водой.

    5.2: Compounds Display Constant Composition

    При строительстве дома отправной точкой является план того, как дом будет выглядеть.На плане указано, сколько окон и каких, сколько дверей и какого стиля, сколько комнат и какого типа (спальня, кухня, прочее). Чертеж показывает, как различные части будут соединяться вместе, чтобы построить дом. Если следовать чертежу и использовать одни и те же предметы, дом будет идентичен его чертежу.

    Соединения

    Соединение представляет собой вещество, содержащее два или более химических элемента в фиксированной пропорции. Элементы углерод и водород объединяются, образуя множество различных соединений.Один из самых простых называется метаном, в котором частиц водорода всегда в четыре раза больше, чем частиц углерода. Метан — чистое вещество, потому что он всегда имеет один и тот же состав. Однако он не является элементом, потому что его можно разложить на более простые вещества — углерод и водород.

    Напомним, что компоненты смеси можно отделить друг от друга физическими средствами. Это не верно для соединения. Поваренная соль представляет собой соединение, состоящее из равных частей элементов натрия и хлора.Соль нельзя разделить на два элемента путем фильтрации, дистилляции или любого другого физического процесса. Соль и другие соединения могут быть разложены на элементы только химическим путем. Химическое изменение — это изменение, при котором образуется вещество с другим составом. Многие соединения можно разложить на элементы при нагревании. При нагревании сахар распадается на углерод и воду. Вода по-прежнему является соединением, но таким, которое нельзя разложить на водород и кислород при нагревании.Вместо этого при прохождении электрического тока через воду будут образовываться газообразные водород и кислород.

    Свойства соединений обычно сильно отличаются от свойств элементов, из которых они образованы. Натрий — чрезвычайно реактивный мягкий металл, который нельзя подвергать воздействию воздуха или воды. Хлор — смертельный газ. Соединение хлорида натрия представляет собой белое твердое вещество, необходимое для всех живых существ (см. ниже).

    Рисунок \(\PageIndex{1}\): (A) Натрий настолько реактивен, что его необходимо хранить под маслом.б) Хлор — ядовитый газ желто-зеленого цвета. (C) Кристаллы соли, соединение натрия и хлора.

    Резюме

    • Соединение представляет собой вещество, содержащее два или более элементов, химически соединенных в фиксированной пропорции.
    • Химическое изменение — это изменение, при котором образуется вещество с другим составом.

    Взносы и ссылки

    Эта страница была создана на основе контента следующих авторов и отредактирована (тематически или подробно) командой разработчиков LibreTexts в соответствии со стилем, презентацией и качеством платформы:

    Закон определенной композиции

     

    Цель обучения
    • Определение закона определенной композиции

    Ключевые моменты
      • Закон определенного состава был предложен Йозефом Прустом на основе его наблюдений за составом химических соединений.
      • Пруст предположил, что соединения всегда состоят из одних и тех же пропорций элементов по массе.
      • Несмотря на то, что поначалу он был спорным, закон определенного состава был поддержан атомной теорией Дальтона.

    Условия
    • закон определенного состава Закон, утверждающий, что химические соединения образуются из постоянных и определенных соотношений элементов, определяемых массой.
    • элемент Любое из простейших химических веществ, которое не может быть разложено в результате химической реакции или каким-либо химическим способом и состоит из атомов, имеющих одинаковое число протонов.

    История закона определенного состава или пропорций

    Французский химик Жозеф Пруст предложил закон определенного состава или пропорции, основанный на его опытах, проведенных между 1798 и 1804 годами по элементному составу воды и карбоната меди.

    Йозеф Пруст Портрет Йозефа Пруста

    В 1806 году Пруст обобщил свои наблюдения в том, что сейчас называется законом Пруста. В нем говорилось, что химические соединения образуются из постоянных и определенных соотношений элементов, определяемых массой.Например, углекислый газ состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода. Следовательно, по массе углекислый газ можно описать фиксированным соотношением 12 (масса углерода): 32 (масса кислорода) или упрощенно как 3:8.

    В то время теория Пруста вызывала споры и оспаривалась многими химиками, в первую очередь другим французским химиком, Клодом Луи Бертолле. Бертолле поддерживал идею о том, что элементы могут смешиваться в любом соотношении. Однако формулировка атомной теории английским химиком Джоном Дальтоном поддерживала идею Пруста на атомном уровне, поскольку Дальтон предположил, что химические соединения состоят из заданных формулировок атомов различных элементов.Закон кратных пропорций Дальтона расширил закон определенного состава, чтобы постулировать, что в ситуациях, когда элементы могут соединяться, образуя несколько комбинаций, соотношение элементов в этих соединениях может быть выражено небольшими целыми числами.

    Джон Дальтон и закон определенных пропорций – YouTube В этом видео рассматривается закон определенных пропорций и закон кратных пропорций.

    Применение закона определенного состава или пропорций

    Закон определенного состава применяется как к молекулярным соединениям с фиксированным составом, так и к ионным соединениям, поскольку они требуют определенных соотношений для достижения электронейтральности.Есть некоторые исключения из закона определенного состава. Эти соединения известны как нестехиометрические соединения, и их примеры включают оксид железа. Кроме того, закон определенного состава не учитывает смеси изотопов.

    Показать источники

    Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией со всего Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:

    Соединение

    против элемента — разница и сравнение

    Элементы и соединения представляют собой чистые химические вещества, встречающиеся в природе.Различие между элементом и соединением состоит в том, что элемент представляет собой вещество, состоящее из атомов одного и того же типа, тогда как соединение состоит из различных элементов в определенных пропорциях. Примеры элементов включают железо, медь, водород и кислород. Примеры соединений включают воду (H 2 O) и соль (хлорид натрия — NaCl).

    Элементы перечислены в соответствии с их атомным номером в периодической таблице. Среди 117 известных элементов 94 встречаются в природе, например углерод, кислород, водород и т. д.22 искусственно произведены, претерпев радиоактивные изменения. Причиной этого является их нестабильность, из-за которой они подвергаются радиоактивному распаду в течение определенного периода времени, образуя в процессе новые элементы, такие как уран, торий, висмут и т. д. Элементы объединяются в фиксированных соотношениях и образуют стабильные соединения благодаря химическим связям. которые облегчают образование соединений.

    Сравнительная таблица

    Сравнительная таблица соединений и элементов
    Соединение Элемент
    Определение Соединение содержит атомы различных элементов, химически объединенных вместе в фиксированном соотношении. Элемент — это чистое химическое вещество, состоящее из атомов того же типа.
    Состав Соединения содержат различные элементы в фиксированном соотношении, расположенные определенным образом посредством химических связей. Они содержат только один тип молекулы. Элементы, входящие в состав соединения, химически связаны. Элементы содержат только один тип атома. Каждый атом имеет одинаковый атомный номер i.е., одинаковое число протонов в их ядре.
    Способность к разложению Соединение можно разделить на более простые вещества с помощью химических методов/реакций. Элементы не могут быть разделены на более простые вещества с помощью химических реакций.
    Представление Соединение представляется с использованием его химической формулы, которая представляет собой символы составляющих его элементов и количество атомов каждого элемента в одной молекуле соединения. Элемент представлен с помощью символов.
    Типы Можно создать огромное, практически безграничное количество химических соединений. Соединения подразделяются на молекулярные соединения, ионные соединения, интерметаллические соединения и комплексы. Наблюдено около 117 элементов. Могут быть классифицированы как металлические, неметаллические или металлоидные.
    Примеры Вода (h3O), хлорид натрия (NaCl), бикарбонат натрия (NaHCO3) и соляная кислота (HCl) являются примерами соединений. Водород (H), кислород (O), натрий (Na), хлор (Cl), углерод (C), железо (Fe), медь (Cu), серебро (Ag) и золото (Au) являются примерами элементов. .

    Различия в свойствах

    Элементы различаются по названию, символу, атомному номеру, температуре плавления, температуре кипения, плотности и энергии ионизации. В Периодической таблице элементы располагаются в соответствии с их атомным номером, и они сгруппированы в соответствии с аналогичными химическими свойствами и изображаются их символами.

    • Атомный номер – атомный номер обозначается буквой Z и представляет собой количество протонов, присутствующих в ядре атома элемента. Например, углерод имеет 6 протонов в своем ядре, а для углерода Z = 6. Количество протонов также указывает на электрический заряд или количество электронов, присутствующих в ядре, которое определяет химические свойства элемента.
    • Атомная масса – буква А обозначает атомную массу элемента, которая представляет собой общее число протонов и нейтронов в ядре атома элемента.Изотопы одних и тех же элементов различаются атомными массами.
    • Изотопы – изотопы элемента имеют одинаковое количество протонов в ядре, но отличаются количеством нейтронов. Встречающиеся в природе элементы имеют более одного стабильного изотопа. Таким образом, изотопы имеют сходные химические свойства (из-за одинакового количества протонов), но разные ядерные свойства (из-за разного количества нейтронов). Например, углерод имеет три изотопа: углерод-12, углерод-13 и углерод-14.
    • Аллотропы – атомы элемента могут образовывать связи друг с другом более чем одним способом, что приводит к различиям в их химических свойствах. Например, углерод связывается в тетраэдр, образуя алмаз, а слои шестиугольников углерода образуют графит.

    Соединения состоят из различных элементов в фиксированной пропорции. Например, 1 атом натрия (Na) соединяется с 1 атомом хлора (Cl) с образованием одной молекулы соединения хлорида натрия (NaCl).Элементы в соединении не всегда сохраняют свои первоначальные свойства и не могут быть разделены физическими средствами. Объединению элементов способствует их валентность. Валентность определяется как количество необходимых атомов водорода, которые могут соединиться с атомом элемента, образующего соединение. Большинство соединений могут существовать в твердом состоянии (достаточно низкие температуры) и могут разлагаться при нагревании. Иногда посторонние элементы задерживаются внутри кристаллической структуры соединений, придавая им неоднородную структуру.Соединения изображаются по их химической формуле, которая соответствует системе Хилла, в которой атомы углерода перечислены первыми, за которыми следуют атомы водорода, после чего элементы перечислены в алфавитном порядке.

    Визуализация различий

    На этом рисунке показаны различия между элементами и соединениями на атомарном уровне. Элементы имеют только 1 тип атомов; соединения имеют более 1. Элементы и соединения являются веществами; они отличаются от смесей, в которых разные вещества смешиваются друг с другом, но не посредством атомных связей.

    История элементов и соединений

    Элементы изначально использовались для обозначения любого состояния материи, такого как жидкость, газ, воздух, твердое тело и т. д. Индийские, японские и греческие традиции относятся к пяти элементам, а именно: воздуху, воде, земле, огню и эфиру. Аристотель концептуализировал новый пятый элемент, названный «квинтэссенцией», который, по-видимому, сформировал небеса. По мере продолжения исследований многие выдающиеся ученые проложили путь к современному пониманию и описанию элементов.Среди них особенно выделяются работы Роберта Бойля, Антуана Лавуазье, Дмитрия Менделеева. Лавуазье первым составил список химических элементов, а Менделеев первым расположил элементы в соответствии с их атомными номерами в периодической таблице. Самое современное определение элемента дано в исследованиях, проведенных Генри Мозли, в которых говорится, что атомный номер атома физически выражается зарядом его ядра.

    До 1800-х годов использование термина соединение также могло означать смесь.Именно в 19 веке значение соединения можно было отличить от смеси. Такие алхимики, как Джозеф Луи Пруст, Дальтон и Бертолле, и их исследования различных соединений дали современной химии нынешнее определение соединения. Работа Пруста продемонстрировала миру химии, что соединения состоят из постоянного состава соответствующих элементов.

    Номер CAS

    Каждое химическое вещество идентифицируется своим уникальным числовым идентификатором – номером CAS (Chemical Abstract Service).Следовательно, каждое химическое соединение и элемент имеют номер CAS. Это делает поиск элементов и соединений в базе данных более удобным.

    Ссылки

    Поделитесь этим сравнением:

    Если вы дочитали до этого места, подписывайтесь на нас:

    «Соединение против элемента». Diffen.com. Diffen LLC, nd Веб. 1 марта 2022 г. < >

    Соединение, химическое | Encyclopedia.com

    Нехимические определения

    История

    Ранние теории соединений

    Современная теория соединений

    Типы соединений

    Ресурсы

    Соединение представляет собой вещество, состоящее из двух или более элементов, химически соединенных друг с другом.Исторически различие между соединениями и смесями часто было неясным. Однако сегодня их можно отличить друг от друга на основе трех основных критериев: во-первых, соединения имеют постоянный и определенный состав, тогда как смеси могут существовать практически в любой пропорции. Образец воды всегда состоит из 88,9% кислорода и 11,1% водорода по массе. Однако смесь газов водорода и кислорода может иметь любой состав.

    Во-вторых, элементы, составляющие соединение, теряют свои характерные элементарные свойства, когда становятся частью соединения, в то время как элементы, составляющие смесь, сохраняют эти свойства.В смеси железа и серы, например, часто можно распознать черные гранулы железа и желтые кристаллы серы. Также железо можно извлечь из смеси с помощью магнита или серу можно растворить сероуглеродом. Однако в соединении, называемом сульфидом железа (II), и железо, и сера теряют эти свойства.

    В-третьих, образование соединения обычно сопровождается светом и теплом, тогда как при приготовлении смеси не обнаруживается никаких наблюдаемых изменений. Смесь железа и серы можно приготовить, просто смешав два элемента вместе.Но сложный сульфид железа (II) образуется только при нагревании двух элементов. Затем, когда они объединяются, они излучают свечение.

    Термин соединение часто используется в других областях науки, кроме химии, как прилагательное или глагол. Например, медицинские работники могут говорить о сложном переломе, имея в виду сломанную кость, прорезавшую плоть. Биологи используют составной микроскоп, который имеет более одной линзы. Фармакологи могут говорить о приготовлении лекарства, то есть о соединении компонентов этого

    лекарства.Наконец, составное лекарство часто защищено патентом.

    До 1800-х годов термин соединение имел относительно небольшое точное значение. При использовании часто было неясно, относится ли это к тому, что ученые теперь называют смесью, или к тому, что теперь известно как соединение. В течение девятнадцатого века споры о значении слова обострились, и это стало одним из ключевых вопросов в молодой науке химии.

    Важным аспектом этих дебатов был вопрос о постоянном составе.Вопрос заключался в том, всегда ли все соединения имели один и тот же состав или же их состав мог варьироваться. Основным представителем последней позиции был французский химик Клод Луи Бертолле. Бертолле указал на значительное количество свидетельств, указывающих на переменный состав соединений. Например, при нагревании некоторые металлы образуют оксиды, процентный состав которых, по-видимому, регулярно меняется. Чем дольше они нагреваются, тем выше процентное содержание кислорода в оксиде.Бертолле также упомянул сплавы и амальгамы как примеры веществ с различным составом.

    Основным противником Бертолле в этом споре был его соотечественник Жозеф Луи Пруст, который утверждал, что атомная теория Дальтона требует, чтобы соединения имели постоянный состав, и эту позицию отстаивал сам Дальтон. Пруст намеревался опровергнуть каждый из аргументов, выдвинутых Бертолле. Например, в случае оксидов металлов Пруст смог показать, что металлы часто образуют более одного оксида.Например, когда металлическая медь нагревается, она сначала образует медь (I) или оксид меди, а затем медь (II) или оксид меди. Таким образом, в любой момент времени экспериментатор сможет обнаружить некоторую смесь двух оксидов, варьирующуюся от чистого оксида меди (I) до чистого оксида меди (II). Однако каждый из двух оксидов сам по себе, утверждал Пруст, имеет заданный и постоянный состав.

    Работа в пользу Пруста была аргументом, который был готов признать почти каждый, а именно, что количественные методы еще не были достаточно развиты в химии.Таким образом, можно утверждать, что то, что казалось вариациями химического состава, на самом деле было не чем иным, как естественной изменчивостью результатов, возникающей в результате неточных методов.

    Пруст по-прежнему был озадачен некоторыми свидетельствами Бертолле, в том числе проблемой сплавов и амальгам. В то время у него не было возможности узнать, что такие материалы не являются соединениями, а на самом деле являются смесями. Несмотря на эти оставшиеся проблемы, аргументы Пруста в конце концов победили, и к концу века постоянный состав соединений был общепризнан в химии.

    Читателю двадцать первого века трудно оценить вызов, с которым столкнулся химик в 1850 году, пытавшийся понять природу соединения. Сегодня ясно, что атомы элементов соединяются друг с другом, образуя во многих случаях молекулы соединения. Даже начинающий студент-химик может с легкостью выразить эту концепцию, используя символы и формулы, например, при образовании сульфида железа (II) из его элементов:

    Fe + S → FeS.

    Химик 1850-х едва свыкся с идеей атома и еще не слышал о понятии молекулы.Более того, связь между первичными частицами (такими как атомы и молекулы) и материалами, с которыми приходится сталкиваться в повседневной работе лаборатории, была совсем неясной. В результате ранние теории о природе соединений основывались на эмпирических данных (информации, полученной в результате экспериментов), а не на теоретических предположениях о поведении атомов.

    Одной из первых теорий соединений была теория шведского химика Йонса Якоба Берцелиуса, который утверждал, что все соединения состоят из двух частей, одна из которых заряжена положительно, а другая отрицательно.Теория была, по крайней мере, частично основана на собственных исследованиях Берцелиуса по электролизу, в которых соединения часто распадались на две части при прохождении электрического тока. Таким образом, он представил соли как состоящие из положительно заряженного оксида металла и отрицательно заряженного оксида неметалла. Согласно этой теории, сульфат натрия Na 2 SO 4 может быть представлен как Na 2 0 • SO 3 .

    Затем последовали другие теории, многие из которых были разработаны в попытке объяснить быстро растущее число открываемых и изучаемых органических соединений.Согласно радикальной теории, например, соединения рассматривались как состоящие из двух частей, одна из которых представляла собой один из немногих стандартных радикалов или групп атомов. Было объяснено, что органические соединения происходят от метильного, этильного, бензильного, цианогенного или какого-либо другого радикала.

    Теория типов, предложенная Чарльзом Герхардтом в 1840-х годах, гласит, что соединения можно понимать как производные одного или нескольких основных типов, таких как вода или аммиак. Согласно этой теории, такие основания, как гидроксид натрия (NaOH), считались производными воды (HOH), в которой один атом водорода заменен металлом.

    Самое фундаментальное изменение, произошедшее в химии с девятнадцатого века, заключается в том, что теперь атомная теория позволяет понимать химические соединения на уровне частиц, а не на основе чисто эмпирических данных. То есть по мере того, как росли и развивались наши знания об атомной структуре, и улучшалось наше понимание причин, по которым атомы (элементы) соединяются друг с другом. Например, вопрос о том, как и почему железо и сера соединяются друг с другом с образованием соединения, в настоящее время рассматривается с точки зрения того, как и почему атом железа соединяется с атомом серы с образованием молекулы сульфида железа (II).

    Ключевое решение этой загадки было предложено немецким химиком Альбрехтом Косселем в 1916 году. Рассматривая нереактивность инертных газов, Коссель пришел к выводу, что наличие восьми электронов на самом внешнем энергетическом уровне атома (как в случае всех инертных газы) придавали им определенную устойчивость. Возможно, сказал Коссель, тенденция атомов обмениваться электронами таким образом, чтобы получить полный октет (восемь) электронов, могла бы объяснить химические реакции, в которых элементы соединяются, образуя соединения.

    Хотя Коссель нашел ключевую концепцию, он не полностью развил эту теорию. Эта работа была предоставлена ​​американскому химику Гилберту Ньютону Льюису. Примерно в то же время, когда Коссель предлагал свою теорию октетов, Льюис разрабатывал всеобъемлющее объяснение, показывающее, как атомы могут получить полный октет либо за счет приобретения и потери, либо за счет обмена парами электронов с другими атомами. Хотя теория Льюиса претерпела множество преобразований, улучшений и расширений (особенно в работах Лайнуса Полинга), его объяснение образования соединений до сих пор составляет основу такой теории.

    Большинство из примерно десяти миллионов химических соединений, известных сегодня, можно разделить на относительно небольшое число подгрупп или семейств. Более 90% этих соединений являются органическими соединениями, потому что они содержат углерод. Их, в свою очередь, можно разделить на несколько десятков основных семейств, таких как алканы, алкены, алкины, спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и амины. Каждое семейство можно узнать по наличию характерной функциональной группы, сильно определяющей физические и химические свойства его членов.Например, функциональной группой спиртов является гидроксильная группа (-ОН), а карбоновых кислот — карбоксильная группа (-СООН).

    Важным подмножеством органических соединений являются те, которые встречаются в живых организмах, биохимические соединения. В основном их можно разделить на четыре основных семейства: углеводы, белки, нуклеиновые кислоты и липиды. Члены первых трех семейств сгруппированы вместе из-за общих структурных особенностей и схожих физических и химических свойств.Члены семейства липидов классифицируются таким образом на основе их растворимости. Они, как правило, не растворяются в воде, но растворяются в органических жидкостях.

    Неорганические соединения обычно подразделяются на одну из пяти основных групп: кислоты, основания, соли, оксиды и другие. Кислоты определяются как соединения, которые ионизируются или диссоциируют в водном растворе с образованием ионов водорода. Основания – это соединения, которые ионизируются или диссоциируют в водном растворе с образованием гидроксид-ионов. Оксиды – это соединения, единственной отрицательной частью которых является кислород.Соли — это соединения, катионами которых являются любые ионы, кроме водорода, а анионы — любыми ионами, кроме гидроксид-иона. Соли часто представляют собой соединения, образующиеся (кроме воды) при взаимодействии кислоты и основания.

    Эта система классификации полезна для группировки соединений, обладающих многими сходными свойствами. Например, все кислоты имеют кислый вкус, окрашивают лакмусовую бумагу в розовый цвет и реагируют с основаниями с образованием солей. Однако одним недостатком этой системы является то, что она может не дать представления об огромном разнообразии соединений, существующих в пределах определенного семейства.Например, элемент хлор образует по крайней мере пять обычных кислот — соляную, хлорноватистую, хлорноватистую, хлорноватистую и хлорную. При всем сходстве эти пять кислот также обладают важными отличительными свойствами.

    Категория «другие» классификации соединений включает все те соединения, которые не вписываются ни в одну из четырех других категорий. Возможно, наиболее важными соединениями в этой категории являются координационные соединения, в первую очередь из-за их метода связывания. Кислоты, основания, оксиды и соли образуются, когда атомы отдают или принимают электроны для образования ионных связей, используют общие пары электронов для образования ковалентных связей или обмениваются электронами каким-либо промежуточным образом между этими случаями для образования полярных ковалентных связей.Координационные соединения, с другой стороны, образуются, когда один или несколько ионов или молекул отдают оба электрона в связывающей паре металлическому атому или иону. Содействующие вещества в таком соединении известны как лиганды, а соединение в целом часто называют комплексом металла.

    КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ

    Сплав — Смесь двух или более металлов со свойствами, отличными от свойств металлов, из которых она изготовлена.

    Амальгама — Сплав, содержащий металлическую ртуть.

    Координационные соединения — Соединения, образующиеся при соединении ионов или атомов металлов с другими атомами, ионами или молекулами посредством координационных ковалентных связей.

    Эмпирический — Доказательства, полученные в результате экспериментов.

    Семейство — Группа химических соединений со сходной структурой и свойствами. Функциональная группа — группа атомов, придающая молекуле определенные отличительные химические свойства.

    Смесь — Комбинация двух или более веществ, которые химически не связаны друг с другом и могут существовать в любой пропорции.

    Молекула — Частица, образованная химическим соединением двух или более атомов; мельчайшая частица, из которой состоит соединение.

    Правило октета — Гипотеза о том, что атомы, имеющие восемь электронов на внешнем энергетическом уровне, имеют тенденцию быть стабильными и химически неактивными.

    Оксид — Неорганическое соединение, единственной отрицательной частью которого является кислород элемента.

    Радикал — Группа атомов, которая ведет себя как один атом.

    См. также Элемент химический; Смесь, хим.

    Книги

    Мастерсон, Уильям Л., Эмиль Дж. Словински и Конрад Л. Станицки. Химические принципы. Филадельфия: Сондерс, 1983, глава 3.

    Мур, Джон и Николас Д. Спенсер. Энциклопедия химической физики и физической химии. Вашингтон, округ Колумбия: Институт физики, 2001.

    Уильямс, Артур Л., Харланд Д. Эмбри и Гарольд Дж. ДеБей. Введение в химию. 3-е изд. Рединг, Массачусетс: Addison-Wesley Publishing Company, 1986, глава 11.

    Дэвид Э. Ньютон

    согласно закону постоянного состава, сколько граммов кислорода он содержит?

    Массовое отношение серы к кислороду в SO2 составляет 1,0:1,0 .

    Что происходит, когда Ch5 горит?

    Когда метан горит в воздухе, он имеет синее пламя . При достаточном количестве кислорода метан сгорает с выделением углекислого газа (CO2) и воды (h3O). Когда он подвергается сгоранию, он выделяет большое количество тепла, что делает его очень полезным в качестве источника топлива.

    Когда метан сгорает в присутствии газообразного кислорода, он образует газообразный диоксид углерода и водяной пар?

    Когда метан (Ch5) горит, он реагирует с газообразным кислородом с образованием углекислого газа и воды. Неуравновешенное уравнение для этой реакции: Ch5(г) + O2(г) → CO2(г) + h3O(г) Этот тип реакции называется реакцией полного сгорания.

    Что происходит, когда метан горит в воздухе, напишите химическое уравнение?

    Метан — это Ch5, и при сгорании в кислороде (воздухе) он выделяет тепло, CO2 и воду. CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O.

    Что такое фиксированные и постоянные законы?

    Законы природы постоянны и фиксированы. Они никогда не устаревают.

    Верен ли закон постоянного состава для всех типов соединений?

    Нет, закон постоянного состава не верен для всех типов соединений . Это справедливо только для тех соединений, которые получены из одного изотопа. Например, углерод существует в двух распространенных изотопах: 12С и 14С.Когда он образует 12CO2, соотношение масс составляет 12 : 32 или 3 : 8.

    Что понимается под законом постоянной пропорции?

    Определения закона постоянной пропорции. (химия) закон , гласящий, что каждое чистое вещество всегда содержит одни и те же элементы, объединенные в одних и тех же весовых пропорциях . синонимы: закон определенных пропорций.

    Что такое закон сохранения массы и закон постоянной пропорции 9?

    Законы сохранения массы – В нем говорится, что масса не может быть ни создана, ни уничтожена .Общая масса до и после химической реакции остается постоянной. Закон постоянной пропорции. Он гласит, что в химическом веществе элементы всегда присутствуют в фиксированной пропорции по своей массе.

    Что такое закон постоянной композиции, кто его открыл quizlet?

    Кто это обнаружил? Закон постоянного состава гласит, что все образцы данного соединения имеют одинаковые пропорции составляющих их элементов. Создано Джозефом Прустом .

    К чему из следующего относится закон постоянного состава?

    Закон постоянного состава гласит, что в любом конкретном химическом соединении все образцы этого соединения будут состоять из одних и тех же элементов в одинаковой пропорции или соотношении .Например, любая молекула воды всегда состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода в соотношении 2:1.

    викторина Что такое закон кратных пропорций?

    Что такое Закон кратных пропорций? Если два или более различных соединения состоят из одних и тех же двух элементов, отношение масс второго элемента всегда является отношением небольших целых чисел .

    Как был открыт закон кратных пропорций?

    Джон Дальтон сформулировал закон кратных пропорций как часть своей теории о том, что атомы образуют основной неделимый строительный блок материи.… Закон кратных пропорций является расширением закона определенного состава, который гласит, что соединения будут состоять из определенных соотношений элементов.

    Что имеет максимальное количество атомов?

    Таким образом, углерод имеет максимальное количество атомов.

    Кто предложил закон постоянных пропорций?

    Пруст из Франции опубликовал свой закон определенных пропорций (также известный как закон Пруста).

    Каково соотношение водорода и кислорода по массе h3o2?

    Водород и кислород соединяют в соотношении 1:16 по массе в перекиси водорода.

    Каково соотношение кислорода?

    Кислород (химический символ O) имеет три встречающихся в природе изотопа: 16 O, 17 O и 18 O, где 16, 17 и 18 относятся к атомной массе. Наиболее распространенным является 16 O, с небольшим процентом 18 O и еще меньшим процентом 17 O. Анализ изотопов кислорода учитывает только соотношение 18 O к 16 O , присутствующих в образец.

    Как найти отношение масс?

    Что представляют собой 2O и O2?

    2O обозначает два отдельных атома кислорода , которые не находятся вместе.O2 означает, что в формуле O2 2 атома кислорода. 2O означает, что есть 2 молекулы кислорода.

    На что указывает O2 2O 2 O 2 ?

    2O представляют собой два атома кислорода, и O 2 представляют собой молекулу кислорода.

    Превращается ли O2 в 2O спонтанно?

    Кнопка «Вернуться к началу» .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.