1799 yilda J. L. Prust tomonidan kashf etilgan kimyoning asosiy qonunlaridan biri; Ushbu qonunga ko'ra, ma'lum bir kimyoviy toza birikma, uni olish usulidan qat'i nazar, bir xil kimyoviy moddalardan iborat. doimiy tarkib va ​​xususiyatlarga ega bo'lgan elementlar ... ... Katta politexnika entsiklopediyasi

kompozitsiyaning doimiylik qonuni- pastoviųjų santykių dėsnis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. doimiy nisbatlar qonuni; aniq tarkibli vok qonuni. Gesetz der konstanten Gewichtsverhältnisse, n; Gesetz der konstanten Proportionen, n; Gesetz der konstanten… … Fizikos terminų žodynas

kompozitsiyaning doimiylik qonuni- aktsiyalar to'g'risidagi qonun ... Kimyoviy sinonimlar lug'ati I

TARKIB QONUNINING DOZGARLIGI: har bir kimyoviy birikma, uni olish usulidan qat'iy nazar, bir xil elementlardan iborat bo'lib, ularning massalari nisbati doimiydir. Gazsimon va suyuq birikmalar uchun qat'iy qo'llaniladi. Kristalning tarkibi ...... Katta ensiklopedik lug'at

TARKIB QONUNINING DOZGARLIGI: har bir kimyoviy birikma, uni olish usulidan qat'iy nazar, bir xil elementlardan iborat bo'lib, ularning massalari nisbati doimiydir. Gazsimon va suyuq birikmalar uchun qat'iy qo'llaniladi. Kristalning tarkibi ...... ensiklopedik lug'at

Har bir o'ziga xos kimyoda. ulanish, uni tayyorlash usulidan qat'i nazar, tarkibiy elementlarning massa nisbatlari doimiydir. Boshida tuzilgan. 19-asr J. Proustome: Murakkab - bu imtiyozli mahsulot bo'lib, unga tabiat doimiy tarkibni beradi.… … Kimyoviy ensiklopediya

Kimyoning asosiy qonunlaridan biri: har bir o'ziga xos kimyoviy birikma, uni olish usulidan qat'i nazar, bir xil elementlardan iborat bo'lib, ularning massalari nisbati doimiy bo'lib, atomlarining nisbiy miqdorlari ifodalanadi... .. . Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

Asosiylaridan biri kimyo qonunlari, bu har bir kimyoviy moddadan iborat. birikma, uni tayyorlash usulidan qat'i nazar, bir xil kimyoviy moddalardan iborat. bir xil munosabatlarda bir-biriga bog'langan elementlar (massa bo'yicha). P.S. h. O'rnatildi ... ... Katta ensiklopedik politexnika lug'ati

Har bir kimyoviy birikma, uni olish usulidan qat'i nazar, bir xil elementlardan iborat bo'lib, ularning massalari nisbati doimiydir. Gazsimon va suyuq birikmalar uchun qat'iy qo'llaniladi. Kristalli birikmalarning tarkibi...... bo'lishi mumkin. ensiklopedik lug'at

Har bir kimyo. birikma, uni tayyorlash usulidan qat'i nazar, bir xil elementlardan iborat bo'lib, ularning massalari nisbati doimiydir. Gazsimon va suyuq birikmalar uchun qat'iy qo'llaniladi. Tarkibi kristalli ulanish. U kamar bo'lmagan bo'lishi ham mumkin (qarang ... ... Tabiatshunoslik. ensiklopedik lug'at

Ushbu dars materiya tarkibining doimiylik qonunini o'rganishga bag'ishlangan. Dars materiallaridan ushbu qonunni kim kashf etganligini bilib olasiz.

I. Materiya tarkibining doimiylik qonunining ochilishi

Kimyoning asosiy qonunlariga tarkibning doimiylik qonuni kiradi:

Har qanday sof modda, uni tayyorlash usulidan qat'i nazar, doimo doimiy sifat va miqdoriy tarkibga ega.

Atom-molekulyar nazariya tarkibning doimiylik qonunini tushuntirish imkonini beradi. Atomlar doimiy massaga ega bo'lganligi sababli, butun moddaning massa tarkibi doimiydir.

Tarkibning doimiyligi qonunini birinchi bo'lib ishlab chiqqan Fransuz kimyogari J. Prust 1808 yilda

U shunday deb yozgan edi: "Yerning bir qutbidan ikkinchi qutbigacha bo'lgan birikmalar bir xil tarkibga va bir xil xususiyatlarga ega. Janubiy yarimshar va Shimoliy temir oksidi o'rtasida hech qanday farq yo'q. Sibirdagi malaxit Ispaniyadan olingan malaxit bilan bir xil tarkibga ega. U erda. butun dunyoda faqat bitta kinobardir."

Qonunning ushbu formulasi, yuqoridagi kabi, tayyorlash usuli va joylashuvidan qat'i nazar, birikma tarkibining doimiyligini ta'kidlaydi.

Temir (II) sulfid FeS olish uchun biz temir va oltingugurtni 7: 4 nisbatda aralashtiramiz.

Agar siz ularni boshqa nisbatda aralashtirsangiz, masalan, 10: 4, keyin kimyoviy reaksiya yuzaga keladi, lekin 3 g temir reaksiyaga kirishmaydi. Nima uchun bu naqsh kuzatilgan? Ma'lumki, temir (II) sulfidda har bir temir atomiga bitta oltingugurt atomi to'g'ri keladi. Shuning uchun reaktsiya uchun temir va oltingugurt atomlarining nisbati (1: 1) saqlanib qoladigan shunday massa nisbatlarida moddalarni olish kerak. Chunki raqamli qiymatlar atom massalari Fe, S va ularning nisbiy atom massalari A r(Fe), A r(S) mos kelsa, yozishimiz mumkin: A r(Fe): A r(S) = 56:32 = 7:4.
7:4 nisbat moddalarning massasi qanday massa birliklarida ifodalanishidan qat'iy nazar (g, kg, t, amu) doimiy bo'lib qoladi. Ko'pchilik kimyoviy moddalar doimiy tarkibga ega.

Kimyoning rivojlanishi doimiy tarkibli birikmalar bilan bir qatorda o'zgaruvchan tarkibli birikmalar mavjudligini ko'rsatdi.

O'zgaruvchan tarkibga ega moddalar mavjud bo'lib, ular Berthollet nomi bilan atalgan - bertollidlar.

Bertollidlar- doimiy va karra nisbat qonunlariga bo'ysunmaydigan o'zgaruvchan tarkibli birikmalar. Bertollidlar tayyorlanish usuliga bog'liq bo'lgan o'zgaruvchan tarkibli nostoxiometrik ikkilik birikmalardir. Metall tizimlarda, shuningdek, oksidlar, sulfidlar, karbidlar, gidridlar va boshqalarda bertollidlar hosil bo'lishining ko'plab holatlari aniqlangan. Masalan, vanadiy (II) oksidi tarkibiga qarab V0,9 dan V1,3 gacha bo'lishi mumkin. ishlab chiqarish shartlari bo'yicha.

N.S.ning taklifiga binoan. Birinchi bo'lib Kurnakov nomini oldi rang ko'r(ingliz kimyogari va fizigi Dalton xotirasiga), ikkinchisi - bertollidlar(bunday birikmalarni oldindan bilgan frantsuz kimyogari Bertolet xotirasiga). Daltonidlarning tarkibi ifodalangan oddiy formulalar butun stexiometrik indekslar bilan, masalan, H 2 O, HCl, CCl 4, CO 2. Bertollidlarning tarkibi turlicha bo'lib, stexiometrik munosabatlarga mos kelmaydi.

O'zgaruvchan tarkibli birikmalar mavjudligi sababli, kompozitsiyaning doimiyligi qonunining zamonaviy formulasiga aniqlik kiritilishi kerak.

Aralashmalarning tarkibi molekulyar tuzilish, ya'ni. molekulalardan iborat - ishlab chiqarish usulidan qat'iy nazar doimiydir. Molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega (atom, ion va metall panjarali) birikmalarning tarkibi doimiy emas va tayyorlash shartlariga bog'liq.

II. Muammoni hal qilish

Kompozitsiyaning doimiyligi qonuniga asoslanib, turli xil hisob-kitoblarni amalga oshirish mumkin.

Vazifa № 1
Kimyoviy formulasi H 2 SO 4 bo'lgan sulfat kislotada kimyoviy elementlar qanday massa nisbatlarida birlashtirilgan?

Yechim:

Ar(H)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
Bu elementlarning massa nisbatlarini H 2 SO 4 formulasida aniqlaymiz
m(H) : m(S) : m(O) = 2Ar(H) : Ar(S) : 4Ar(O) = 2: 32: 64 = 1: 16: 32

Shunday qilib, 49 g sulfat kislota (1+16+32=49) olish uchun 1 g - H, 16 g - S va 32 g - O olish kerak.

Vazifa № 2
Vodorod oltingugurt bilan 1:16 massa nisbatida birlashadi.

Yechim:
PSHE yordamida kimyoviy elementlarning nisbiy atom massalarini topamiz:
Ar(H)=1, Ar(S)=32.
Formuladagi vodorod atomlari sonini - x va oltingugurtni - y belgilaymiz: H x S y.
m(H) : m(S) = xAr(H) : yAr(S) = x1: y32 = (2*1) : (1*32) = 2: 32 = 1: 16
Shuning uchun vodorod sulfidining formulasi H 2 S

Vazifa № 3
Agar undagi mis, oltingugurt va kislorodning massa nisbati mos ravishda 2:1:2 ga teng bo'lsa, mis sulfat formulasini chiqaring?

Yechim:
PSHE yordamida kimyoviy elementlarning nisbiy atom massalarini topamiz:
Ar(Cu)=64, Ar(S)=32, Ar(O)=16.
Formuladagi mis atomlari sonini - x, oltingugurt - y va kislorod - z sonini belgilaymiz: Cu x S y O z.
m(Cu) : m(S) : m(O) = xAr(Cu) : yAr(S) : zAr(O) = x64: y32: z16 = (1*64) : (1*32) : (4) *16) = 64:32:64 = 2:1:2

III. Nazorat vazifalari

№ 1. Kimyoviy elementlarning nisbiy atom massalari haqidagi ma'lumotlardan foydalanib, elementlarning massa nisbatlarini hisoblang karbonat kislotasi, kimyoviy formulasi H 2 CO 3 dir.

№ 2. 3 g vodorod bilan qoldiqsiz reaksiyaga kirishadigan kislorodning massasini aniqlang, agar vodorod va kislorod tarkibida bo'lsa. Ushbu holatda mos ravishda 1: 8 nisbatda ulanadimi?

№ 3. Ichkarida uglerod va kislorod karbonat angidrid 3:8 massa nisbatida birlashtiring.
Karbonat angidridning kimyoviy formulasini chiqaring

№ 4. 48 g kislorod bilan qoldiqsiz reaksiyaga kirishuvchi vodorodning massasini aniqlang, agar bu holda vodorod va kislorod 1:8 nisbatda birlashtirilsa.

Kimyo aniq fanlar toifasiga kiradi va u matematika va fizika bilan bir qatorda atom va molekulalardan tashkil topgan moddalarning mavjudligi va rivojlanish qonuniyatlarini o'rnatadi. Tirik organizmlarda ham, ob'ektlar orasida ham sodir bo'ladigan barcha jarayonlar jonsiz tabiat, massa va energiyaning o'zgarishi hodisalariga asoslanadi. Ushbu maqolani o'rganishga bag'ishlangan modda noorganik va organik dunyoda sodir bo'ladigan jarayonlarning asosini tashkil qiladi.

Atom-molekulyar fan

Moddiy voqelikni tartibga soluvchi qonunlarning mohiyatini tushunish uchun siz uning nimadan iboratligi haqida tasavvurga ega bo'lishingiz kerak. Buyuk rus olimi M.V.Lomonosovning fikricha, "Fiziklar va ayniqsa, kimyogarlar strukturaning ichki zarralarini bilmasdan, zulmatda qolishlari kerak". Aynan u 1741 yilda dastlab nazariy, keyin esa tajribalar bilan tasdiqlangan, tirik va jonsiz moddalarni o'rganish uchun asos bo'lib xizmat qiladigan kimyo qonunlarini kashf etgan, ya'ni: barcha moddalar molekula hosil qila oladigan atomlardan iborat. Bu zarralarning barchasi doimiy harakatda.

J. Daltonning kashfiyotlari va xatolari

50 yil o'tgach, Lomonosov g'oyalari ingliz olimi J. Dalton tomonidan ishlab chiqila boshlandi. Olim kimyoviy elementlarning atom massalarini aniqlash uchun eng muhim hisob-kitoblarni amalga oshirdi. Bu shunday taxminlarning asosiy isboti bo'lib xizmat qildi: molekula va moddaning massasini uning tarkibini tashkil etuvchi zarrachalarning atom og'irligini bilish orqali hisoblash mumkin. Lomonosov ham, Dalton ham, tayyorlash usulidan qat'i nazar, birikma molekulasi doimo o'zgarmagan miqdor va miqdorga ega bo'lishiga ishonishgan. yuqori sifatli kompozitsiya. Dastlab, materiya tarkibining doimiyligi qonuni aynan shu shaklda shakllantirilgan. Daltonning ilm-fan rivojiga qo'shgan ulkan hissasini tan olgan holda, zerikarli xatolar haqida jim turish mumkin emas: rad etish molekulyar tuzilish oddiy moddalar kislorod, azot, vodorod kabi. Olim faqat murakkab molekulalarda molekulalar borligiga ishongan, Daltonning ilmiy doiradagi ulkan obro'sini hisobga olgan holda, uning noto'g'ri tushunchalari kimyoning rivojlanishiga salbiy ta'sir ko'rsatdi.

Atomlar va molekulalar qanday tortiladi

Reaksiyaga kirgan va undan keyin hosil bo'lgan moddalar massasini saqlash g'oyasi tufayli modda tarkibining doimiyligi qonuni kabi kimyoviy postulatning kashf etilishi mumkin bo'ldi. Daltondan tashqari, atom massalarini o'lchashni I. Berzelius amalga oshirdi, u kimyoviy elementlarning atom og'irliklari jadvalini tuzdi va ularni lotin harflari shaklida zamonaviy belgilashni taklif qildi. Hozirgi vaqtda atom va molekulalarning massasi kimyoning mavjud qonuniyatlarini tasdiqlovchi ushbu tadqiqotlar natijasida olingan natijalar yordamida aniqlanadi. Ilgari olimlar massa spektrometri kabi qurilmadan foydalanganlar, ammo murakkab tortish texnikasi spektrometriyada jiddiy kamchilik edi.

Nima uchun moddalar massasining saqlanish qonuni shunchalik muhim?

M.V.Lomonosov tomonidan tuzilgan yuqorida qayd etilgan kimyoviy postulat shuni isbotlaydiki, reaksiya jarayonida reaksiyaga kirishuvchi moddalar va mahsulotlarni tashkil etuvchi atomlar hech qayerda yo‘q bo‘lib ketmaydi va yo‘qdan paydo bo‘lmaydi. Ularning soni oldin va keyin o'zgarishsiz qoladi, chunki atomlarning massasi doimiy bo'lganligi sababli, bu fakt mantiqan massa va energiyaning saqlanish qonuniga olib keladi. Bundan tashqari, olim bu naqshni tabiatning universal printsipi sifatida e'lon qildi, energiyaning o'zaro aylanishini va materiya tarkibining doimiyligini tasdiqladi.

J. Prust g'oyalari atom-molekulyar nazariyaning tasdig'i sifatida

Keling, kompozitsiyaning doimiyligi qonuni kabi postulatning ochilishiga murojaat qilaylik. 18-asr oxiri — 19-asr boshlari kimyosi fan boʻlib, uning doirasida ikki fransuz olimi J.Prust va K.Bertolet oʻrtasida ilmiy tortishuvlar olib borilgan. Birinchisi, kimyoviy reaksiya natijasida hosil bo'lgan moddalarning tarkibi asosan reaktivlarning tabiatiga bog'liqligini ta'kidladi. Bertolet birikmalar - reaksiya mahsulotlarining tarkibiga bir-biri bilan ta'sir qiluvchi moddalarning nisbiy miqdori ham ta'sir qilishiga amin edi. Ko'pgina kimyogarlar o'z tadqiqotlarining boshida Prustning g'oyalarini qo'llab-quvvatladilar va ularni quyidagicha shakllantirdilar: kompozitsion murakkab ulanish har doim doimiy va u qanday olinganiga bog'liq emas. Biroq, suyuq va qattiq eritmalarni (qotishmalarni) keyingi o'rganish K. Bertoletning fikrlarini tasdiqladi. Tarkibning doimiyligi qonuni bu moddalarga taalluqli emas edi. Bundan tashqari, u ionli kristall panjarali birikmalar uchun ishlamaydi. Ushbu moddalarning tarkibi ularni olish usullariga bog'liq.

Har bir kimyoviy modda, uni ishlab chiqarish usulidan qat'i nazar, doimiy sifat va miqdoriy tarkibga ega. Bu formula 1808 yilda J. Prust tomonidan taklif qilingan materiya tarkibining doimiylik qonunini xarakterlaydi. Dalil sifatida u quyidagi obrazli misollarni keltiradi: Sibirdan olingan malaxit Ispaniyada qazib olingan mineral bilan bir xil tarkibga ega; Dunyoda faqat bitta modda bor, kinobar va u qaysi kondan olinganligi muhim emas. Shunday qilib, Prust moddaning olingan joyi va usulidan qat'i nazar, uning tarkibining doimiyligini ta'kidladi.

Istisnolarsiz qoidalar yo'q

Tarkibning doimiylik qonunidan kelib chiqadiki, kompleks birikma hosil bo'lganda kimyoviy elementlar bir-biri bilan ma'lum vazn nisbatlarida birlashadi. Tez orada kimyo fanida tayyorlash usuliga bog'liq bo'lgan o'zgaruvchan tarkibga ega bo'lgan moddalar mavjudligi haqida ma'lumotlar paydo bo'ldi. Rus olimi M.Kurnakov bu birikmalarni bertollidlar, masalan, titan oksidi, sirkoniy nitridi deb atashni taklif qildi.

Ushbu moddalarda bir elementning og'irligining 1 qismi uchun boshqa elementning boshqa miqdori mavjud. Shunday qilib, vismutning galliy bilan ikkilik birikmasida galliyning bir qismi vismutning 1,24 dan 1,82 gacha qismini tashkil qiladi. Keyinchalik kimyogarlar metallarning bir-biri bilan birikmasidan tashqari, oksidlar kabi tarkibning doimiylik qonuniga bo'ysunmaydigan moddalar ham borligini aniqladilar. Bertollidlar sulfidlar, karbidlar, nitridlar va gidridlarga ham xosdir.

Izotoplarning roli

O'z ixtiyorida moddaning doimiylik qonuniga ega bo'lgan kimyo kabi aniq fan birikmaning og'irlik xususiyatlarini uni hosil qiluvchi elementlarning izotopik tarkibi bilan bog'lay oldi. Eslatib o'tamiz, izotoplar bir xil kimyoviy elementning proton raqamlari bir xil, ammo nuklon raqamlari har xil bo'lgan atomlari hisoblanadi. Izotoplarning mavjudligini hisobga olsak, ushbu moddaga kiritilgan elementlar doimiy bo'lishi sharti bilan birikmaning og'irlik tarkibi o'zgaruvchan bo'lishi mumkinligi aniq. Agar element har qanday izotop tarkibini oshirsa, u holda moddaning og'irlik tarkibi ham o'zgaradi. Misol uchun, oddiy suvda 11% vodorod, uning izotopi (deyteriy) bilan hosil bo'lgan og'ir suvda 20% mavjud.

Bertollidlarning xususiyatlari

Biz allaqachon bilib olganimizdek, kimyodagi saqlanish qonunlari atom-molekulyar nazariyaning asosiy qoidalarini tasdiqlaydi va doimiy tarkibli moddalar - daltonidlar uchun mutlaqo to'g'ridir. Bertollidlarning chegaralari bor, ular ichida elementlarning og'irlik qismlarining o'zgarishi mumkin. Masalan, tetravalent titan oksidida metallning og'irligi bo'yicha 0,65 dan 0,67 qismgacha kislorod mavjud. O'zgaruvchan tarkibli moddalar kristall panjaralaridagi atomlardan iborat emas. Shuning uchun birikmalarning kimyoviy formulalari faqat ularning tarkibi chegaralarini aks ettiradi. U turli moddalar ular boshqacha. Harorat elementlarning og'irlik tarkibidagi o'zgarishlar oralig'iga ham ta'sir qilishi mumkin. Agar ikkita kimyoviy element bir-biri bilan bir nechta moddalar - bertollidlar hosil qilsa, ular uchun ko'p nisbatlar qonuni ham qo'llanilmaydi.

Yuqoridagi barcha misollardan xulosa qilishimiz mumkin: nazariy jihatdan kimyoda moddalarning ikki guruhi mavjud: doimiy va o'zgaruvchan tarkibga ega. Tabiatda bu birikmalarning mavjudligi atom-molekulyar nazariyaning ajoyib tasdig'i bo'lib xizmat qiladi. Ammo tarkibning doimiyligi qonunining o'zi endi kimyo fanida hukmronlik qilmaydi. Ammo bu uning rivojlanish tarixini aniq ko'rsatib beradi.

KIMYO FANINING ASOSI QONUNLARI

Massaning saqlanish qonuni

Massaning saqlanish qonunini quyidagicha shakllantirish mumkin:

“Kimyoviy reaksiyaga kiruvchi moddalarning massasi reaksiya natijasida hosil boʻlgan moddalar massasiga tengdir”.

Bu qonunning kashf etilishi M.V. Lomonosov (1748 va 1756 yilda o'zi tomonidan eksperimental ravishda tasdiqlangan), garchi u o'zi mualliflikni o'ziga bog'lamagan. Chet el adabiyotida bu qonunning ochilishi A.Lavuazye (1789) ga tegishli.

Bu qonun barcha kimyoviy reaktsiyalar uchun katta aniqlik bilan to'g'ri keladi, chunki massa nuqsoni nomutanosib ravishda kichikdir.

Maxsus nisbiylik nazariyasi kashf etilgandan so'ng, massa yangi xususiyatlarga ega bo'ldi:

1. Jismning massasi unga bog'liq ichki energiya. Energiya so'rilganda, energiya chiqarilganda massa ortadi, massa kamayadi. Massaning o'zgarishi, ayniqsa, qachon seziladi yadro reaksiyalari. Kimyoviy reaktsiyalar paytida massaning o'zgarishi ahamiyatsiz - qachon termal effekt 100 kJ/mol reaktsiyasi, temir temir 200° ga qizdirilganda massaning o'zgarishi ~10 -9 g/mol bo'ladi, uning massasi Dm/m~10 -12 ga ortadi;

2. Massa qo'shimcha miqdor emas, ya'ni tizimning massasi uning tarkibiy qismlari massalari yig'indisiga teng emas, masalan, elektron va pozitronning annigilyatsiyasi, fotonlarning tinch massasi bo'lgan zarralar. dam massasi yo'q, deyteriyning massasi proton va neytron massalari yig'indisiga teng emas va hokazo. D.

Yuqorida aytilganlardan kelib chiqadiki, massa saqlanish qonuni energiyaning saqlanish qonuni bilan chambarchas bog'liq bo'lib, u maxsus nisbiylik nazariyasi bilan izohlanadi va bir xil cheklash - tizim va tashqi energiya o'rtasidagi energiya almashinuvi bilan amalga oshiriladi. muhitni hisobga olish kerak.

Ekvivalentlar qonuni

Natijada ochildi kimyoviy tajribalar I. Rixter 1791-1798 yillarda

Ekvivalentlar qonunining dastlabki formulasi (“ekvivalent” atamasi 1767 yilda G. Kavendish tomonidan kiritilgan) quyidagicha edi: “Agar bir xil miqdordagi har qanday kislota neytrallashtirilsa. har xil miqdorda ikkita asos bo'lsa, bu miqdorlar ekvivalent bo'lib, boshqa har qanday kislotaning bir xil miqdori bilan neytrallanadi.

Oddiy qilib aytganda, kimyoviy birikmalar o'zboshimchalik bilan emas, balki qat'iy belgilangan miqdoriy nisbatlarda o'zaro ta'sir qiladi.

Biroq, bu qonun moddaning tarkibining doimiyligi masalasini ochdi. O'sha davrning eng ko'zga ko'ringan olimi Klod Lui Bertolet 1803 yilda tortishish kuchlariga asoslangan va moddaning zichligi va uning miqdoriga bog'liq bo'lgan kimyoviy yaqinlik nazariyasini taklif qildi. U moddaning elementar tarkibi uning olingan sharoitga qarab ma'lum chegaralarda o'zgarishi mumkin degan taxminni himoya qildi. Bertollaning so'zlariga ko'ra, birikmalardagi doimiy munosabatlar faqat bunday birikmalarning hosil bo'lishi paytida zichlikning sezilarli o'zgarishi va natijada yopishtiruvchi kuchlar sodir bo'lgan hollarda paydo bo'lishi mumkin. Shunday qilib, vodorod va kislorod gazlari birlashib, doimiy nisbatlarda suv hosil qiladi, chunki suv dastlabki gazlarga qaraganda ancha yuqori zichlikka ega suyuqlikdir. Ammo agar birikma hosil bo'lishida zichlik va kogeziyaning o'zgarishi ahamiyatsiz bo'lsa, o'zgaruvchan tarkibli moddalar keng nisbatlarda hosil bo'ladi. komponentlar. Bunday birikmalarning hosil bo'lish chegaralari tarkibiy qismlarning o'zaro to'yinganlik holatlaridir. Bertoletning kimyoviy birikmalardagi nisbatlarning doimiyligini rad etgan ta'limoti, Bertoletning yuksak ilmiy nufuziga qaramay, ochiq-oydin ishonchsizlik bilan kutib olindi. Biroq, ko'pchilik analitik kimyogarlar, jumladan Klaprot va Voquelin kabi Bertoletning bayonotlarini ochiqchasiga rad etishga jur'at eta olmadilar. Faqatgina bitta, o'sha paytda taniqli bo'lmagan Madrid kimyogari Prust Bertoletning qarashlarini tanqid qilishdan va uning eksperimental xatolari va noto'g'ri xulosalarini ko'rsatishdan tortinmadi. Prustning birinchi tanqidiy maqolasi (1801) paydo bo'lgandan so'ng, Bertolet o'z pozitsiyalarini himoya qilib, ikkinchisiga javob berishni zarur deb topdi. Bir necha yil davom etgan (1808 yilgacha) qiziqarli va tarixiy jihatdan juda muhim bahs-munozara yuzaga keldi va Prustning dalillari, aftidan, 1809 yilda o'zgaruvchan tarkibli birikmalar mavjudligini tan olgan Bertoletni to'liq ishontirmagan bo'lsa-da, barcha kimyogarlar rozi bo'lishdi. Prust nuqtai nazaridan, unga tegishli bo'lgan, shuning uchun kompozitsiyaning doimiyligi qonunining eksperimental o'rnatilishining xizmati. kimyoviy birikmalar.

Tarkibning doimiyligi qonuni

Tarkibning doimiylik qonunini (doimiy munosabatlar) fransuz olimi Jozef Lui Prust kashf etgan. Va bu asosiy kimyoviy qonunlardan biriga aylandi.

Tarkibning doimiyligi qonuni- har qanday o'ziga xos kimyoviy sof birikma, uni olish usulidan qat'i nazar, bir xil kimyoviy elementlardan iborat bo'lib, ularning massalari nisbatlari doimiy bo'lib, atomlarining nisbiy soni butun sonlarda ifodalanadi.

Birikmalarning tarkibi va stexiometriyasining doimiyligi qonuni uzoq vaqt mustahkam hisoblangan. Biroq, 20-asrning boshlarida. I. S. Kurnakov o'z tadqiqotlari asosida stoxiometrik bo'lmagan birikmalarning mavjudligi, ya'ni o'zgaruvchan tarkibi bilan tavsiflangan degan xulosaga keldi. Hatto D.I.Mendeleyev (1886) oʻz kuzatishlari va oʻsha davrga qadar toʻplangan koʻplab eksperimental maʼlumotlar asosida oʻzgaruvchan tarkibga ega boʻlgan moddalar borligi va bu birikmalar haqiqiy kimyoviy birikmalar ekanligi haqidagi xulosaga kelgan. dissotsiatsiya. N. S. Kurnakov o'zgaruvchan tarkibli birikmalarni noyob va istisno narsa deb hisoblash xato bo'lishini ta'kidladi. N. S. Kurnakov doimiy tuzilmalarni chaqirdi rang ko'r atom-molekulyar nazariyani kimyoviy hodisalarga keng tatbiq etgan D. Dalton sharafiga. Nostoxiometrik birikmalar C. Bertolet nomi bilan atalgan bertollidlar. Uning g'oyalariga ko'ra, bertollidlar o'zgaruvchan tarkibli o'ziga xos kimyoviy birikmalar bo'lib, ularning mavjudligi molekula emas, balki faza, ya'ni kimyoviy bog'langan ulkan atomlar yig'indisidir. Klassik nazariya valentlik bertollid tipidagi birikmalar uchun qo'llanilmaydi, chunki ular diskret emas, balki doimiy ravishda o'zgarib turadigan o'zgaruvchan valentlik bilan tavsiflanadi, sintez qilingan va ma'lum birikmalar ro'yxati ularning ko'pchiligi bertollid turiga tegishli ekanligini ko'rsatadi. Aslida, molekulyar panjarali moddalardan tashqari har qanday qattiq birikma o'zgaruvchan tarkibli birikma hisoblanadi.

Bertollidlar, Kurnakovning fikricha, erkin holatda beqaror bo'lgan doimiy tarkibli kimyoviy birikmalarning qattiq eritmalaridir. Doimiy va o'zgaruvchan tarkibli birikmalarni shu tarzda tavsiflab, Kurnakov Prust ham, Bertolet ham o'z bayonotlarida to'g'ri degan xulosaga keldi.

Biroq, ko'pgina Bertollidlar tarkibining soddaligi doimiy sifatida qayd etilgan. Masalan, temir (II) oksidining tarkibi FeO (aniqroq Fe 1-x O formulasi o'rniga) sifatida yoziladi.

©2015-2019 sayti
Barcha huquqlar ularning mualliflariga tegishli. Ushbu sayt mualliflik huquqiga da'vo qilmaydi, lekin bepul foydalanishni ta'minlaydi.
Sahifaning yaratilgan sanasi: 2017-10-25

Doimiylik qonuni
moddaning tarkibi

Kimyoviy formulalar

Har bir modda - eng oddiyidan
eng murakkab - uch xilga ega,
lekin o'zaro bog'liq tomonlar:
xususiyati, tarkibi, tuzilishi...

B.M.Kedrov

Maqsadlar.
Didaktik– “kimyoviy element”, “murakkab modda” tushunchalarini, shuningdek, murakkab moddalarning tarkibi, uning doimiyligi, moddaning kimyoviy formulasi nimani anglatishini, koeffitsientlar va indekslarning maqsadini ko'rib chiqing.
Psixologik- mavzuga qiziqish uyg'otish, mantiqiy fikrlash va o'z fikrini to'g'ri ifodalash qobiliyatini rivojlantirish.
Tarbiyaviy- jamoaviy ishlash qobiliyatini rivojlantirish, o'rtoqlaringizning javoblarini baholash.

Uskunalar. Temir (II) sulfidning kristall panjarasi, suv molekulalari modellari, uy vazifasini tekshirish uchun individual kartochkalar, kimyoviy isitish uchun anagram tabletkalari, o'quvchining hissiy holatini aniqlash uchun shkala.

Darslar davomida

Indikativ-motivatsion bosqich

Dars boshida va oxirida psixologik isinish o'tkaziladi. Uning maqsadi talabalarning hissiy holatini aniqlashdir. Har bir talaba bor ichida Daftarning qopqog'iga oltita yuzli plastinka yopishtirilgan - aniqlash uchun o'lchov hissiy holat(1-rasm). Har bir talaba yuzi ostiga belgi qo'yadi, uning ifodasi uning kayfiyatini aks ettiradi.

O'QITUVCHI. Agar dars oxirida hamma tasdiq belgisini kamida bitta kvadrat chapga siljitishga muvaffaq bo'lsa, juda yaxshi bo'lardi. Buning uchun siz savollar haqida o'ylashingiz kerak: inson o'zi uchun qiziq bo'lmagan odamni sevib qolishi mumkinmi? akademik mavzu? Nima qilishim kerak?

Maqola mobil ko'magida chop etilgan onlayn tarjimon"m-translate.ru". O'nlab tillardan qulay va tezkor onlayn tarjima, minglab tarjima yo'nalishlari. O'rnatishni, so'zlarni, jumlalarni va matnlarni tarjima qilishni talab qilmaydi, bepul. Xizmatdan foydalanishni boshlash uchun onlayn tarjima veb-saytga o'ting: http://www.m-translate.ru/.

Kimyoviy isitish.
Talaba.Vasya va Petya harflar tartibini o'zgartiradigan anagramma so'zlarni (odatda hayoliy so'zlar) yozishni va echishni yaxshi ko'radilar. Kimyoviy anagrammalarning bir qismini hal qilishga harakat qiling.
Har bir so'zdagi harflarni qayta tartiblash orqali siz kimyoviy elementning nomini olishingiz kerak.
Leodrug- bu elementsiz pechda olov bo'lmaydi,
slikodor- bu elementsiz siz o'n daqiqa ham yashay olmaysiz,
jinves- bu element juda yuqori o'ziga xos tortishish kuchiga ega,
mnikray- bu elementni toshlar orasidan qidiring,
orrebes- oltin emas, yaltiroq.
O'QITUVCHI.Agar siz ushbu vazifani osongina bajarsangiz, o'zingizga ayting: "Men aqlliman".
Imtihon uy vazifasi"Kimyoviy belgilar" mavzusida. Kimyoviy elementlarning belgilarini va ularning nisbiy atom massalarining qiymatlarini takrorlang. Atomning massasi (atom massa birliklarida) va nisbiy atom massasi (o'lchovsiz miqdor) o'rtasidagi farqga e'tibor bering. umumiy xususiyat- bir xil raqamli qiymat. Keyin frontalni bajaring mustaqil ish 5-10 daqiqa ichida individual kartalarda.
1-karta. Elementlarni kimyoviy belgilari bilan nomlang: N, S, Ag, Al, O, I.
2-karta. Elementlarning kimyoviy belgilarini yozing: temir, vodorod, natriy, brom, rux, xlor.

Operatsion va ijro etuvchi bosqich

O'QITUVCHI. Bugun biz kimyoning asosiy qonunlaridan biri - moddalar tarkibining doimiylik qonuni bilan tanishamiz. Qonunning qat’iy ifodasi ortida fransiyalik tirik, mehnatkash va izlanuvchan odam – Jozef Lui Prustni ko‘rishingizni istardim. U etti yil davomida turli moddalarni o'rganib, zamonaviy formulada uchta qatorga to'g'ri kelishini isbotladi. Bu haqda oramizda kam tanigan hamyurti she’rlarida juda chiroyli gapirgan Fransuz shoiri Armand Sully-Prudhomme, laureat Nobel mukofoti, D.I.Mendeleyevning zamondoshi.
O‘quvchi
“Kimyogarning nigohi qiziquvchan, tartib unga aziz,
Uning retortlari, stakanlari va asboblari orasida,
Qiziq ko'zlar uchun juda sirli,
U yashirin kuchlarning injiqliklarini tushunishga intiladi.
Uning ko'pi bor allaqachon o'rnatilgan,
Ularning o'yinlarini tomosha qilib, ularning janjali ishtirokchisi,
Ko'p o'tmay, bu nizolarning hukmdori amr qiladi:
U nozil qilgan qonunni tan oling va hurmat qiling.
Sizga hasad qilaman, talabchan olim,
Kimning o'tkir ko'zlari dunyoni yalang'och ko'radi,
Yaratilish kuni kabi, boshqa barcha kunlarning manbai.
Meni sirli shohlikka yetakla!
Ishonchim komilki, davo faqat unda topiladi
Barcha son-sanoqsiz qayg'u va qayg'ulardan."

O'QITUVCHI. Temir (II) sulfidni olish uchun biz temir va oltingugurtni 7: 4 nisbatda aralashtiramiz. Agar siz ularni boshqa nisbatda aralashtirsangiz, masalan, 10: 4, u holda kimyoviy reaktsiya sodir bo'ladi, lekin 3 g temir reaksiyaga kirishmaydi. Nima uchun bu naqsh kuzatilgan? Ma'lumki, temir (II) sulfidda har bir temir atomiga bitta oltingugurt atomi to'g'ri keladi(kristal panjaraning namoyishi, 2-rasm). Shuning uchun reaktsiya uchun temir va oltingugurt atomlarining nisbati (1: 1) saqlanib qoladigan shunday massa nisbatlarida moddalarni olish kerak. Atom massalarining raqamli qiymatlaridan beri Fe, S va ularning nisbiy atom massalari A r(Fe), A r(S) mos kelsa, yozishimiz mumkin: A r(Fe): A r(S) = 56:32 = 7:4.
7:4 nisbat moddalarning massasi qaysi massa birliklarida ifodalanishidan qat'iy nazar o'zgarmas bo'lib qoladi.
(g, kg, t, amu). Ko'pgina kimyoviy moddalar doimiy tarkibga ega.
Moddalar tarkibining doimiylik qonuni 1808 yilda fransuz olimi Prust tomonidan kashf etilgan.Ushbu qonun o'zining taqdimotida shunday yangragan: “Yerning bir qutbidan ikkinchi qutbigacha birikmalar bir xil tarkibga va bir xil xususiyatlarga ega. Janubiy yarimshar va Shimoliy yarim sharning temir oksidi o'rtasida farq yo'q. Sibirdagi malaxit Ispaniyadan kelgan malaxit bilan bir xil tarkibga ega. Butun dunyoda faqat bitta kinobar bor."
Qonunning zamonaviy tahriri: molekulyar tuzilishga ega bo'lgan har bir kimyoviy toza modda, joylashuvi va tayyorlash usulidan qat'i nazar, bir xil doimiy sifat va miqdoriy tarkibga ega.

Talabalar ta'rifni daftarlariga yozadilar. Keyin ular ijro etishadi mustaqil ish. Vazifalar matni doskaga oldindan yoziladi. Ikki talaba masalalarni hal qiladi orqa tomon doskalar, qolganlari daftarlarda hal qilinadi. Ishni tugatgandan so'ng, talabalar daftar almashadilar va o'zaro tekshirish o'tkaziladi. O'qituvchi ba'zi daftarlarni tekshirishi mumkin.
Variant 1. Temir (II) sulfidni olish uchun 3,5 g temir va 4 g oltingugurt oldik. Qaysi modda ishlatilmay qoladi va uning massasi qancha?
Variant 2. Temir (II) sulfidni olish uchun biz 15 g temir va 8 g oltingugurt oldik. Ortiqcha qanday modda olinadi va bu ortiqcha massa qancha?

O'QITUVCHI. Endi frantsuz olimlari J.L.Prust va C.L.Bertolet o'rtasidagi 10 yilga yaqin davom etgan fransuz jurnallari sahifalarida mashhur tortishuv haqidagi nutqni tinglang XIX boshi V.
Talaba. Ha, ikki frantsuz kimyogari o‘rtasidagi bahs 1799 yildan 1809 yilgacha davom etgan, keyin esa Angliya, Shvetsiya, Italiya, Rossiya va boshqa mamlakatlar kimyogarlari tomonidan davom ettirilgan. Ushbu munozarani yuzaga kelgan vaqt va muhokama qilingan muammolarning strategik ahamiyati nuqtai nazaridan haqli ravishda bunday miqyosdagi birinchi ilmiy muhokama deb atash mumkin. Bu munozara kimyoning keyingi asrlar davomida rivojlanishini belgilab berdi.
1799 yilda Madriddagi Qirollik laboratoriyasining frantsuz professori Jozef Lui Prust "Mis bo'yicha tadqiqotlar" maqolasini nashr etdi. Maqolada mis birikmalarining tahlillari batafsil yoritilgan va kimyoviy jihatdan individual birikma har doim, hosil bo'lish usulidan qat'i nazar, doimiy tarkibga ega bo'lishi to'g'risida asosli xulosaga keladi. Prust keyinchalik, 1800–1806 yillarda qo‘rg‘oshin, kobalt va boshqa metallarning kimyoviy birikmalarini o‘rganar ekan, shunday xulosaga keldi.
1800-1803 yillarda Ingliz kimyogari Jon Dalton bu qonunni nazariy jihatdan asoslab berdi atom tuzilishi molekulalar va elementlarning ma'lum atom massalari mavjudligi. Dalton sof nazariy jihatdan kimyoning yana bir asosiy qonunini - kompozitsiyaning doimiyligi qonuni bilan birlikda bo'lgan ko'p nisbatlar qonunini kashf etdi.
Shu bilan birga, Parijdagi Ecole Normale professori, allaqachon mashhur kimyogar Klod Lui Bertolet bir qator maqolalarini nashr etdi, unda u kimyoviy birikmalarning tarkibi ularni tayyorlash usuliga bog'liq degan xulosani himoya qildi va ko'pincha doimiy emas, balki o'zgaruvchan. Bertolet Prust va Dalton qonunlariga qarshi chiqdi va buni qotishmalar va qattiq metall oksidlarini ishlab chiqarish bo'yicha tobora ko'proq yangi tajribalar bilan isbotladi. U, shuningdek, Prustning o'zi ma'lumotlaridan foydalanib, tabiiy sulfidlar va metallarning oksidlari laboratoriyada olinganlarga nisbatan ko'proq oltingugurt va kislorodni o'z ichiga oladi.
Kimyoning rivojlanishi har ikki tomonning ham haq ekanini ko'rsatdi. Prust va Daltonning 1800-yillarda kimyoga qarashlari. aniq, aniq va deyarli aniq edi. Prust va Dalton atomga asos solgan
kimyoviy birikmalarning tarkibi va tuzilishi haqida molekulyar ta'lim. Bu kimyo rivojlanishining asosiy yo'nalishi edi. Bertoletning nuqtai nazari o'sha davr kimyosi uchun amalda qabul qilinishi mumkin emas edi, chunki u jarayonlar kimyosini aks ettirgan, ularni o'rganish asosan faqat boshlangan.
1880-yillardan boshlab Va faqat kelajak Bertoletning haq ekanligini ko'rsatdi!
Akademik N.S.Kurnakovning taklifi bilan doimiy tarkibli moddalar daltonidlar (ingliz kimyogari va fizigi Dalton sharafiga), oʻzgaruvchan tarkibli moddalar esa bertollidlar (frantsuz kimyogari Bertoll xotirasiga) deb atalgan. (Bu haqda ko'proq ma'lumotni ishlarda o'qishingiz mumkin.)
O'QITUVCHI. Keling, xabarni umumlashtiramiz. Birinchidan, o'zgaruvchan tarkibli molekulyar bo'lmagan tuzilishdagi moddalar ma'lum. Ikkinchidan, moddalar tarkibining doimiylik qonuni molekulyar tuzilishdagi moddalar uchun amal qiladi. Uchinchidan, molekulyar tuzilishdagi moddalar toifasi mavjud bo'lib, ular uchun tarkibning doimiyligi qonuni noto'g'ri. Bular polimerlar, ular bilan kimyo darslarida keyinroq tanishamiz.
Moddalarning miqdoriy va sifat tarkibi deganda nima tushuniladi? Prust qonuni asosida moddalarning kimyoviy formulalarini kimyoviy belgilar yordamida yozish mumkin.
Misol tariqasida suv molekulasining tarkibini ko'rib chiqaylik. U vodorod va kislorod atomlaridan (sifat tarkibi) iborat bo'lib, og'irlik bo'yicha suvda vodorod - 11,19% va kislorod - 88,81% (miqdoriy tarkib) mavjud. Suv tarkibini ifodalashning bir necha usullari mavjud.
1-usul. Suv molekulasida ikkita vodorod atomi va bitta kislorod atomi mavjud (biz so'zlardan foydalanamiz).
2-usul. Xuddi shu fikrni chizish orqali ifodalash mumkin (biz belgilardan foydalanamiz):
3-usul. Suv formulasi - H 2 O (biz kimyoviy belgilar va indekslardan foydalanamiz).
Indeks atomlar sonini ko'rsatadi ushbu elementdan molekulada.
Shunday qilib, daltonidlarning tarkibi butun stexiometrik indeksli oddiy formulalar bilan ifodalanadi, masalan. H 2 O, HCl, CH 4. Bertollidlarning tarkibi o'zgaruvchan bo'lib, ular fraksiyonel stexiometrik indekslarga ega. Shunday qilib, titan (II) oksidi TiO aslida tarkibiga ega TiO 0,7 dan TiO 1,3 gacha.
Menga bu savolga javob bering: koeffitsient nimani ko'rsatadi? ( Talabaning javobi: ma'lum bir moddaning molekulalari soni.)
Misolni ko'rib chiqing: 3H 2 O. Ushbu yozuv nechta suv molekulasini ifodalaydi? Bir molekula suvda, uchta suv molekulasida nechta vodorod atomi bor? Bir molekula suvda, uchta suv molekulasida nechta kislorod atomi bor?(Suv molekulalarining modellarini ko'rsatish.) Biz formulani o'qiymiz: "uch-kul-ikki-o".
Kattalashtirilgan 15-raqamni ko'rsatish p. Kirishni ifodalovchi 24 ta "Kimyo-8" darsliklari: 3CuCl 2, 5Al 2 O 3, 3FeCl 2.
O'QITUVCHI. Ushbu moddalarning formulalarini qanday o'qish mumkin? Kimyoviy formulada berilgan moddaning nechta molekulasi bor? Berilgan moddaning bir molekulasida har bir elementning nechta atomi bor? Ushbu moddaning uchta (besh) molekulasida har bir elementning nechta atomi bor?
Kimyoviy formula kimyoviy belgilar va indekslar yordamida moddaning tarkibining an'anaviy belgisidir.
Talabalar ta'rifni daftarlariga yozadilar.

Reflektiv-baholash bosqichi

Talabalar bilan suhbat savollar uchun.
1. Moddalar tarkibining doimiylik qonuni kim va qachon kashf etilgan?
2. Ushbu qonunni aniqlang.
3. Kimyogarlar Prust, Dalton va Bertolet o‘rtasidagi bahsning mohiyati nimada edi?
4. Moddaning kimyoviy formulasi nimani aks ettiradi?
5. Koeffitsientlar va indekslar nimani ko'rsatadi kimyoviy formula?
6. Formulalar bilan moddalarning tarkibida farq bormi: CO va CO 2, H 2 O va H 2 O 2?
7. Kimyoviy belgilar, indeks va koeffitsientlardan foydalanib, belgilashlarni yozing
ikkita suv molekulasi
azot oksidining uchta molekulasi (agar azot oksidi molekulasida bitta azot atomi uchun ikkita kislorod atomi mavjudligi ma'lum bo'lsa),
vodorod sulfidining uchta molekulasi (uning molekulasida har ikki vodorod atomiga bitta oltingugurt atomi to'g'ri keladi),
to'rt molekula fosfor oksidi (bu oksidning har bir molekulasida ikkita fosfor atomi uchun beshta kislorod atomi mavjud).
Talabalar daftarlariga qayd qiladilar, bitta talaba doskaning orqa tomoniga yozadi. Tekshirish: stoldoshingiz bilan daftar almashish, doskadagi javobni tekshirish, xatolarni tahlil qilish.
Uyga vazifa.“Kimyo-8” darsligi, 9-§, bet. 22–23; § 10, p. 24–25. Ikki talabaga Prustning tarjimai holi bo‘yicha qisqacha ma’ruzalar tayyorlash vazifasi topshiriladi.
Dars xulosasi. Javob bergan o'quvchilarga dars uchun baholarni e'lon qiling, darsda qilgan ishlari uchun barchaga rahmat. O'lchov yordamida hissiy holatingizni baholang (1-rasmga qarang). O'qituvchi sizga yana bir bor o'ylab ko'rishingiz kerak bo'lgan savollarni eslatib turadi samarali ish darslarda.

ADABIYOT

1. Soloveichik S.L. Shogirdlik soati. M.: Pedagogika, 1986 yil.
2. Leenson I.A. Kimyoviy elementlar va kimyoviy qonunlar. Ish daftari. M .: Gimnaziya nashriyoti " Ochiq dunyo", 1995 yil.
3. Kuznetsov V.I., Raximbekova X. Fan taraqqiyotidagi munozaralar va dialog shakli trening. Maktabda kimyo, 1991 yil, 6-son.
4. Kuznetsov V.I. Kimyoning asosiy qonunlari haqidagi g'oyalar evolyutsiyasi. M.: Nauka, 1967 yil.
5. Rudzitis G.E., Feldman F.G. Kimyo - 8. M.: Ta'lim, 1991 yil.