Стехиометрические законы химии. Пшестанчик В.Р - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

19
вещества. Кроме того, закон эквивалентов способствовал укреплению ато-
мистических представлений в химии и введению одного из важнейших хи-
мических понятий – валентности.
Представления о специфических «соединительных весах»
4
явились
следующей ступенью в познании взаимосвязи между качественной и коли-
чественной сторонами химического взаимодействия . Уже в XVIII в. было
подмечено существование некоторых равноценных, «равносильных» (экви-
валентных, от лат. equi – равный , valentia – сила) количеств кислот, нейтра-
лизующих одно и то же количество щелочи. В конце XVIII в. И . Рихтер
обобщил эти данные, составив таблицы «соединительных весов» или экви-
валентных количеств кислот и оснований . Он показал, например (если поль-
зоваться современным языком и численными данными), что 40 граммов
NaOH химически равноценны (эквивалентны) 56 граммам KOH, так как
полностью нейтрализуют одно и то же количество HCl (36,5 г). Тем не ме-
нее, до открытия закона постоянства состава невозможно было подойти к
окончательному формулированию понятия «химический эквивалент» . Толь-
ко после того, как было установлено, что каждое вещество имеет вполне оп -
ределенный состав , стало возможным сравнивать и сопоставлять между со-
бой соотношение элементов в различных сложных веществах и устанавли-
вать те количественные соотношения , в которых соединяются между собой
различные химические элементы .
Чтобы подойти к пониманию эквивалента и закона эквивалентов, да-
вайте представим себе состояние знаний и химических представлений в на-
чале XIX века. В то время еще не было химических формул – современные
химические символы элементов, происходящие от их латинских названий ,
были введены шведским химиком Я . Й . Берцелиусом (J.J. Berzellius, 1779-
1848) несколько позднее (1813-14 гг.). Не было четких представлений о мо-
лекулах – ниже мы увидим , как это обстоятельство «осложняло жизнь» хи-
микам , да и атомистические представления не были еще разработаны. Как
раз атомистика Дальтона и родилась из законов постоянства состава и экви-
валентов, а не наоборот. Единственно, что достаточно точно (для того вре-
мени) знали в этой области – это химический состав различных соединений ,
определяемый экспериментально путем химического анализа (на основании
закона сохранения массы веществ ), и уверенность в том , что состав данного
соединения всегда постоянен (на основании закона постоянства состава).
Для дальнейших рассуждений давайте запишем сведения о составе не-
которых соединений . При этом мы пока не будем пользоваться химически-
ми формулами, «забудем» на время все, что мы знаем об атомах и молекулах ,
о химических символах , об относительных атомных и молекулярных массах
и т. п . Имеем только результаты химического анализа:
4
В те времена понятия «вес» и «масса» строго не различались. 
                                                    19

вещ ества. К р ом е того, зак он эк вивалентов сп особствовал ук р еп лению ато-
м истическ их п р едставлений в хим ииивведению одногоиз важ нейш их хи-
м ическ их п онятий – валентности.
       П р едставления о сп ециф ическ их «соединительных весах» 4 явились
следую щ ей ступ енью в п оз наниивзаим освяз им еж ду к ачественной ик оли-
чественной стор онам и хим ическ ого взаим одействия. У ж е в XVIII в. было
п одм ечено сущ ествование нек отор ых р авноценных, «р авносильных» (эк ви-
валентных, отлат. equi – р авный, valentia – сила) к оличеств к ислот, нейтр а-
лизую щ их одно и то ж е к оличество щ елочи. В к онце XVIII в. И . Рихтер
обобщ ил этиданные, составив таблицы «соединительных весов» илиэк ви-
валентных к оличеств к ислотиоснований. О н п ок азал, нап р им ер (еслип оль-
з оваться совр ем енным язык ом и численным и данным и), что 40 гр ам м ов
NaOH хим ическ и р авноценны (эк вивалентны) 56 гр ам м ам KOH, так к ак
п олностью нейтр ализую т одно ито ж ек оличество HCl (36,5 г). Т ем не м е-
нее, до отк р ытия зак она п остоянства состава невозм ож но было п одойти к
ок ончательном у ф ор м улир ованию п онятия «хим ическ ий эк вивалент» . Т оль-
к оп ослетого, к ак былоустановлено, что к аж доевещ ествоим еетвп олнеоп -
р еделенный состав, стало возм ож ным ср авнивать исоп оставлять м еж ду со-
бой соотнош ение элем ентов в р аз личных слож ных вещ ествах и устанавли-
вать те к оличественные соотнош ения, в к отор ых соединяю тся м еж ду собой
р азличныехим ическ иеэлем енты.
       Чтобы п одойти к п оним анию эк вивалента и з ак она эк вивалентов, да-
вайтеп р едставим себесостояниез наний ихим ическ их п р едставлений в на-
чале XIX век а. В то вр ем я ещ е небыло хим ическ их ф ор м ул – совр ем енные
хим ическ ие сим волы элем ентов, п р оисходящ ие от их латинск их наз ваний,
были введены ш ведск им хим ик ом Я .Й . Бер целиусом (J.J. Berzellius, 1779-
1848) неск ольк о п оз днее (1813-14 гг.). Н е было четк их п р едставлений о м о-
лек улах – ниж е м ы увидим , к ак это обстоятельство «ослож няло ж изнь» хи-
м ик ам , да и атом истическ ие п р едставления не былиещ е р азр аботаны. К ак
р аз атом истик аД альтонаир одилась из зак онов п остоянствасоставаиэк ви-
валентов, аненаобор от. Е динственно, что достаточно точно (для того вр е-
м ени) зналив этой области–этохим ическ ий состав р азличных соединений,
оп р еделяем ый эк сп ер им ентально п утем хим ическ огоанализ а(наосновании
з ак онасохр анения м ассы вещ еств), иувер енностьв том , что состав данного
соединения всегдап остоянен (наоснованииз ак онап остоянствасостава).
       Д ля дальнейш их р ассуж дений давайте зап иш ем сведения о составе не-
к отор ых соединений. П р иэтом м ы п ок анебудем п ользоваться хим ическ и-
м иф ор м улам и, «забудем » навр ем я все, чтом ы з наем об атом ах им олек улах,
о хим ическ их сим волах, об относительных атом ных им олек уляр ных м ассах
ит.п . И м еем тольк ор езультаты хим ическ огоанализа:




4
    В тевр ем енап онятия «вес» и«м асса» стр ого нер аз личались.

Страницы