Құрылымның тұрақтылығы туралы заң: тұжырымдау, мысалдар, мағынасы

Сол химиялық құрамның үлгіні алудың орны мен әдісіне қарамастан, тұрақты құрамы бар. Мұндай қорытындыға заманауи химияның негізін қалаған француз ғалымы А.Ле Лавуазия келді. Су, ауа, органикалық заттардың құрамын анықтауға қабілетті, бөлшектер белгілі бір пропорцияда заттардың бөлігі болып табылады деп санайды. Кейінірек Франциядан келген басқа ғалым Дж.Л. Пруст құрамы тұрақтылық заңын тұжырымдады. Екі зерттеуші де ғылыми қауымдастықпен келіспеушілікте өз идеяларын қорғауға үлкен күш жұмсады.

XVIII және XIX ғасырлар кезіндегі зат құрылымы туралы пікірлер

Бір-бірімен әртүрлі қатынастарда байланысқан химиялық элементтер көп заттар құрайды. Олардың әрқайсысы атомдардың белгілі бір жиынтығымен және олардың массаларының қатынасымен сипатталады. Бірақ XVIII ғасырдың аяғына дейін көптеген ғалымдар басқаша ойлады. Олар үшін сандық әдістердің қателігі болды. Сонымен қатар атом-молекулалық көзқарастардың позициялары сол кездерде тұрақсыз болды, флогистон теориясы - мифтік элемент басым болды. Заттың сандық құрамын анықтау кезінде айтарлықтай үлес қосты:

• A. de Lavoisier;
• М.В.Ломоносов;
• J. L. Proust;
• Д.Далтон.

JL Proust еңбегі Лавоизиердің сандық әдістерін жетілдіргендіктен, оларды қатаң сақтаған. Ғалым композициялық тұрақтылық туралы заң ұсынды, құрамдас үлгілердегі элементтердің өзара байланысын сақтау. Пруст 18 ғасырдың аяғында осы бағытта жұмыс істей бастады, бірақ оның жұмысы 1808 жылы ғана қабылданды. Сонымен бірге Джон Дальтон бұл бөлшектердің атомдары мен массасы туралы идеяны енгізді.

JL Proust өмірбаяны

Композицияның тұрақтылық заңын ұсынған ғалым 1754 жылы 26 қыркүйекте Францияның батысында дүниеге келді. Джозеф Луидің әкесі Анжерде апотекар болды. Ол өз ұлын эксперименттерге химиялық заттармен таныстырды. Жас адам Париждегі оқуын жалғастырды, онда ол Лавиазермен және оның ғылыми идеяларымен кездесті. 1776 жылы Пруст химия саласындағы алғашқы маңызды жұмыстарын жариялады. 1799 жылдан 1806 жылға дейін ғалым Мадридте зертхананы басқарды. Францияда Пруст 1806 жылы қайтып келді. Парижде қысқа уақыт өткеннен кейін Джозеф Луи өзінің туған жеріне барды. 1808-1816 жылдары заттардың құрамын, оның ішінде глюкозаны зерттеумен айналысатын жұмыстары танылды. 1817 жылы зейнетке шығып, өмірінің соңына дейін жалғыз тұратын (1826). Пруст өз уақытының көрнекті ғалымдарының бірі, Неаполь Корольдік ғылым академиясының мүшесі, Құрметті легионның рыцарьі болды.

Құрамы тұрақтылығы туралы заң. Мысалдар

Дж.Л. Пруст глюкозаны тапты, оның құрамы тұрақтылық туралы заңы болғандықтан, отандас Бертоллеттің ғылыми келіспеушілігіндегі тамаша жеңісімен танымал болды. Пруст ұсынған тұжырымдамада айтылғандай, бірнеше элементтер химиялық таза үлгі қалыптағанда, ол бірдей атомдардан тұрады. Олардың массасы мен сандары арасындағы қатынастар да тұрақты. Мысалдар:

1. Натрий хлориді (NaCl) натрий гидроксидімен тұз қышқылының реакциясы арқылы өндірілуі мүмкін. Екінші әдіс - тұз қышқылымен натрий карбонатын өңдеу . Екі түрлі химиялық реакцияларда біз NaCl формуласы болып табылатын қосылысты аламыз. Екі жағдайда да 39,33% натрий және 60,66% хлор бар.
2. Су молекуласы пайда болған кезде оттегі (химиялық белгісі O) судың бірдей мөлшерімен (H) біріктіріледі. Егер 1,11 г сутек 8,89 г оттегімен әрекет етсе, 10 г су (H ₂ O) пайда болады. Бір заттың мөлшерінің көбеюі бірдей нәтижеге әкеледі. Жоғарыда қабылданған элементтің атомдары жауап бермейді. Бұл экспериментте су массасы бір қалыпта - 10 г, оның молекулаларының құрамы H ₂ O формуласын көрсетеді.

Композицияның тұрақтылығын анықтау маңыздылығы

Тоғызыншы ғасырдың басында теориялық заңдар заттармен байланыстыратын заңдарды бекітті, олардың қарым-қатынастарын сипаттады. Біз әмбебап тұжырымдарды ұсынған көптеген ғалымдардың сапалық және сандық сипаттамаларын зерттедік. Химиялық трансформациядағы массаны сақтау туралы М.В. Ломоносовтың идеялары болды. JL Proust құрған композицияның тұрақтылығы туралы заң ғылым мен тәжірибе үшін өте маңызды. Осы үлгінің негізінде су формуласы тек H ₂ O түрінде жазылады, ал күкірт қышқылының құрамы - H ₂ SO ₄ . Бірақ Пруст заңы Ломоносовтың ілімі сияқты жан-жақты сипатқа ие емес. Сондықтан, оның тұжырымдамасы изотоптар табылғаннан кейін анықталған. Бұл әртүрлі массасы бар бір элементтің аттары. Сынаманың құрамындағы бөлшектердің қатынасы тұрақты емес, бірақ өзгеріссіз изотоптық құрамы жағдайында ғана. Мысалы, қарапайым және ауыр суда сутегі мен оттегінің массалық құрамы әртүрлі. Екінші сұйықтық құрамында сутегі-детертердің изотопы бар. Ауыр судың массасы әдеттегіден көп.

Зерттеу құрамы туралы заманауи көзқарас

Прусттың формуласына сәйкес белгілі бір зат құрайтын атомдардың массалық қатынасы тұрақты үлгі болып табылады, ол үлгі алу әдісіне байланысты емес. ХХ ғасырдың басында металл қорытпаларын оқыған кезде айнымалы құрамы бар қосылыстар анықталды. Бұл жағдайда басқа элементтің түрлі салмақтары бір химиялық элемент салмағының бірлігіне сәйкес келуі мүмкін. Мысалы, бірінші бірліктің массасы бойынша висмут бар таллий қосылыстарында екінші элемент салмағы 1,2-ден 1,8 бірлікке дейін бар. Мұндай мысалдарды металдармен, металдармен, металдармен, оксидтермен, күкірт қосылыстарымен, азотпен, көміртеумен, сутегімен табуға болады. Демек, Proust және Dalton зерттеген заңдар тек молекулярлық құрылымы бар заттар үшін толықтай жарамды. Оларға көптеген қышқылдар, оксидтер, гидридтер жатады. Мұндай қосылыстардың сапалық және сандық құрылымы тұрақты. Мысалы, атмосферадағы су, мұхиттар, мұздақтар және тірі ағзалар құрамына H ₂ O формуласы жатады.