Lei da composición constante da substancia. leis de conservación en química

Química pertence á categoría de ciencias exactas, e, ademais de matemáticas e física define as leis da existencia e desenvolvemento da materia composta por átomos e moléculas. Todos os procesos que teñen lugar nos organismos vivos, e entre os obxectos da natureza inanimada, está baseada no fenómeno da conversión de masa e enerxía. Lei da composición constante da materia, que será dedicado ao estudo deste artigo, está no cerne dos procesos do mundo inorgánico e orgánico.

doutrina Atómica molecular

Para entender as leis que rexen a realidade material, ten que ter unha idea do que está feita. Segundo o gran científico ruso M. V. Lomonosova "na escuridade respectará física e, en particular, os químicos, non sabendo a estrutura interna das partículas." Foi el quen, en 1741, en principio, en teoría, e máis tarde confirmado pola experiencia, descubriu as leis da química, son a base para o estudo da vida e da materia inanimada, a saber: Todas as substancias son compostos de átomos, moléculas capaces de formar. Todas estas partículas están en constante movemento.

Apertura e erro J .. Dalton

50 anos despois Lomonosov comezou a desenvolver a idea dun científico inglés John. Dalton. Científicos van realizar os cálculos máis importantes para determinar as masas atómicas dos elementos químicos. Isto serviu como unha proba principal destes presupostos: peso da molécula ea sustancia pode ser calculado a partir do peso atómico de partículas na súa composición. Como Lomonosov e Dalton cría que, independentemente do método de preparación, os compostos da molécula terá sempre a composición cualitativa e cuantitativa inmutable. Inicialmente, é a lei da constancia da composición da materia foi formulado de xeito tal. Recoñecendo a tremenda contribución á ciencia Dalton, non pode ocultar o erro irritante: negando a estrutura molecular de sustancias simples, como osíxeno, nitróxeno, hidróxeno. Os científicos cren que a molécula ten só complicadas produtos químicos. Dado o enorme prestixio na comunidade científica de Dalton, os seus delirios influenciado negativamente o desenvolvemento da química.

Como átomos e moléculas pesadas

O descubrimento de tal postulado química, como a Lei de constancia da composición de materia, foi posible grazas ao concepto da conservación de substancias de masa, que non reaccionou e formado a partir de aí. Ademais medición de masa atómica Dalton conducida I. precisión Berzelius da táboa de pesos atómicos de elementos químicos e oferta avanzou súa designación como letras latinas. Actualmente peso de átomos e moléculas determínase mediante un nanotubos de carbono. Os resultados obtidos nestes estudos confirman as leis existentes da química. Anteriormente, os investigadores utilizaron tal instrumento como un espectrómetro de masas, pero unha técnica complicada foi abondo nun Espectrometría seria desvantaxe.

Por que é tan importante é a lei da conservación da masa da sustancia

Formulado M. V. Lomonosovym enriba nomeado postulado química revela o feito de, durante a reacción dos átomos son parte dos reactivos e produtos non desaparecer e aparecer de nada. O seu número é almacenado sen cambios antes e despois do proceso químico. A constante desde a masa dos átomos, este feito loxicamente leva á lei da conservación de masa e enerxía. Ademais, o científico declarou esta lei, como un principio xeral da natureza, confirmando a inter conversión de enerxía e constancia da composición da materia.

Idea J. Proust como unha confirmación da teoría atómica molecular

Referíndose á apertura dun tal postulado, como a lei de composición constante. Química de finais dos anos 18 - principios do século 19 - unha ciencia na que os científicos foron disputas entre os dous científicos franceses, J. Proust e K. Berthollet. Orixe reivindicado que as substancias composición formada por reacción química, depende principalmente da natureza dos reactivos. Bertholet cre que os compostos na composición - dos produtos de reacción tamén é afectada pola cantidade relativa de sustancias que interactúan. A maioría dos produtos químicos nos primeiros estudos apoiaron a idea de Proust, que os formulado do seguinte xeito: a composición do composto complexo é sempre constante e non depende das especificacións do xeito en que foi recibido. Con todo, unha investigación máis aprofundada das solucións líquidas e sólidas (ligas), confirmados pensou K. Berthollet. Estes lei substancias de composición constante era inaplicábel. Ademais, non funciona para compostos con celosía iónicos. A composición destas sustancias depende dos métodos cos que son extraídos.

Cada substancia química, con independencia do seu método de preparación, unha composición cualitativa e cuantitativa permanente. Esta formulación caracteriza a Lei de constancia da composición da substancia proposto por J. Proust en 1808. Como proba cita en forma seguintes exemplos: malaquite de Siberia ten a mesma composición que o mineral é extraído en España; no mundo hai só un cinabrio, e non ten valor material dunha depósito é recibido. Así Proust salientou constancia da composición da materia, independentemente do lugar e método da súa produción.

Non hai regras sen excepcións

A partir da lei de proporcións definidas, segue-se que a formación do composto complexo dos elementos químicos son ligados un ao outro, en certas proporcións en peso. Logo ciencia química apareceu información sobre a existencia de sustancias cunha composición variable, que depende do método de preparación. científico ruso M. Kurnakov nomenclatura proposto estes compostos berthollides como óxido de titanio, auga pesada, nitruro de circonio.

Estas substancias por 1 parte en peso dun elemento ten a diferentes cantidades doutros elementos. Así, no composto binario de bismuto con galio sobre unha parte en peso de galio cae de 1,24 para 1,82 partes de bismuto. químicos posteriores descubriu que, ademais dos compostos metálicos para cada outras substancias que non obedecen á lei das proporcións definidas, é nesta clase de compostos inorgánicos como óxidos. Berthollides tamén característicos sulfuros, carburo, nitretos e hidruros.

O papel de isótopos

Sendo en posesión de lei da constancia da materia, a química como unha ciencia exacta foi capaz de conectar as características de peso do composto cun contido isotópico dos elementos que a constitúen. Recórdese que os isótopos de átomos considerado elemento con protóns idéntica pero diferentes números nucleão. Dada a presenza dos isótopos, enténdese que a composición en peso do composto pode ser variable coa condición de elementos constantes incluídos na sustancia. Se o elemento aumenta o contido de calquera isótopo eo peso da sustancia tamén cambia. Por exemplo, a auga común comprende 11% de hidróxeno, e pesado formado polo seu isótopo (deuterio) - 20%.

características berthollides

Como xa se explica, as leis de conservación en química confirmar as disposicións fundamentais da teoría atómico-molecular e son absolutamente fiel á substancia da composición constante - daltonides. A berthollides ter límites que poden cambiar partes en peso dos elementos. Por exemplo, no óxido de titanio tetravalente por unha parte en peso do metal cae de 0,65 para 0,67 partes de osíxeno. Substancias composición non permanente non teñen unha estrutura molecular, as súas redes cristalinas son compostos de átomos. Polo tanto, os compostos químicos de fórmula reflicten só os límites da súa composición. Son diferentes substancias diferentes. A temperatura tamén pode afectar os intervalos de composición dos elementos de peso. Dous elementos químicos forman entre eles algunhas substancias - berthollides, entón eles tamén non pode ser aplicada ea lei das proporcións múltiples.

De todos os exemplos anteriores para concluír que a química teórica dous grupos de substancias están presentes: unha composición constante ou variable. Tendo a natureza destes compostos é unha excelente confirmación ensinanzas moleculares atómicas. E aquí a lei da composición constante non dominante nas ciencias químicas e. Pero ilustra a historia do seu desenvolvemento.