V) Закон объемных отношений

IV) Закон кратных отношений.

III) Закон постоянства состава.

Впервые сформулирован Прустом.

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

Например, вода может быть продуктом различных химических процессов:

NaOH + HCl ® NaCl + H₂O

2H₂ +O₂ ® 2H₂O.

Однако во всех случаях образуются молекулы одной природы, состоящие из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Наряду с соединениями постоянного состава (дальтонидами) существуют соединения переменного состава (бертоллидами). Состав бертоллидов выражается формулами с нецелочисленными стехиометрическими индексами (TiO_2.1, TiO_1.9, Ti_1.1O₂ – общая формула TiO_x, где x принимает значения от 0,7 до 1,25).

Бертоллиды встерчаются среди веществ, имеющих кристаллическую структуру (оксиды, гидриды, сульфиды, нитриды, карбиды, силициды и т.д.).

Несмотря на то, что молекулы химических веществ, полученных различными методами, имеют один и тот же состав, часто они состоят из атомов одних и тех же элементов, но в разном их количественном соотношении, например:

N₂O NO N₂O₃ NO₂ N₂O₅

Конечно, такие соединения, состоящие исключительно из атомов азота и кислорода или водорода, серы и кислорода существенно различаются по физическим и химическим свойствам. Но, тем не менее, они имеют одну общую черту: количества атомов в молекулах этих оксидов относятся как простые целые числа:

2: 1; 1: 1; 2: 3; 1: 2; 2: 5.

Это же касается и органических соединений, в составе молекул которых атомов различных химических элементов может быть много или очень много. В этом случае следует говорить о формулах гомологических рядов, в соответствии с которыми находится и соотношение атомов различных элементов в молекулах. Например, первые члены гомологического ряда алканов таковы:

СН₄ С₂Н₆ С₃Н₈ С₄Н₁₀,

что соответствует следующему соотношению атомов углерода и водорода в их молекулах:

1: 4; 2: 6 (1: 3); 3: 8; 4: 10 (2: 5).

В целом, же формула гомологического ряда алканов, имеет вид C_nH_2n+2 и, следовательно, соотношение атомов углерода и водорода соответствует отношению n: 2n + 2.

Был открыт Гей-Люссаком:

– Объемы газообразных веществ, вступающих в реакцию, и объемы газообразных продуктов реакции при одинаковых условиях (давление, температура) относятся между собой как простые целые числа.

Например, при взаимодействии азота и водорода с образованием аммиака протекает реакция

N₂ + 3H₂ = 2NH₃.

При этом если азот и водород реагируют полностью, то расходуется 1 объем азота и 3 объема водорода и получается 2 объема аммиака. Иначе говоря, из 4-х объемов газовой смеси получается 2 объема продукта реакции.

Дата добавления: 2014-01-07