' v • ■ Ц

масса веществ, вступающих в реакцию, равна массе всех продуктов реакции или в каждой химической реакции масса веществ остается постоянной. '

Закон постоянства состава. Он был открыт французские ученым Л. Ж. Прустом в 1799 г. В химии он закрепился в результате длительного спора (1801—1808 гг.) с К. Л. Бертолле, считавшим, что состав химических соединений (растворы, смеси, сплавы) является переменным. Л. Ж. Пруст ссылался на постоянные химические соединения, для которых и был установлен данный закон.

Каждое определенное химическое соединение независимо от способа получения состоит из одних и тех же элементов, массовые отношения между которыми всегда постоянны.

Из этого вытекает, что элементы и соединения взаимодействуют всегда в определенных неизменных отношениях их масс.

Если взять образцы чистой воды В самых различных точках Земли, то результаты анализа всех образцов покажут одни и те. же данные о ее составе. Поэтому закон постоянства состава можно сформулировать так:

всякое чистое вещество имеет постоянный состав независимо от места его нахождения и способов получения. ••■

Закон простых кратных отношений. Данный закон, установленный Д. Дальтоном в 1803 г., можно вывести из атомно-молекулярного учения. Очень часто два элемента образуют друг с другом несколько соединений. Например, водород и кислород дают Н20 и Н202, углерод и кислород—СО и COz. Число единиц массы кислорода на одну единицу Массы водорода в пероксиде водорода в 2 раза больше, чем в воде. Такое же соотношение числа единиц массы кислорода на единицу массы углерода наблюдается и во второй паре соединений. Аналогичных примеров можно привести множество. Для подобных случаев справедлив ,закон простых кратных отношений.

Если два элемента образуют друг с другом несколько химических соединений, то число единиц массы одного из элементов, приходящееся в этих соединениях на одно я то же число единиц массы другого, относятся между собой, как небольшие целые числа.

Закон эквивалентов. Введение в химию понятия «эквивалент» позволило сформулировать закон, называемый законом эквивалентов. Закон впервые сформулировал немецкий ученый И'В.Рихтер (1762—1807) в 1802г. Им же был предложен термин «стехиометрия».

Стехиометрией называют раздел химии, рассматривающий количественный состав веществ и количественные соотношения (Массовые, объемные) между реагирующими веществами. В основе стехиометрических расчетов лежат законы: сохранения массы, постоянства состава, эквивалентов, простых объемных отношений

и закрн Авогадро. Эти законы называют основными законами стехиометрии.

Современное определение понятия «эквивалент» и закон эквивалентов излагаются в гл. 10, § 4.

§ 2. СТРОЕНИЕ АТОМОВ И ТИПЫ ВАЛЕНТНЫХ СВЯЗЕЙ

Подлинной революцией в учении о природе вещества явилось установление сложной структуры атома. Электрон—одна из основных частиц атома. Электроны определяют оптические, электрические и химические свойства атомов и молекул.

Квантовые числа. Возможные состояния электронов в атоме характеризуются набором четырех квантовых чисел. Первое из них называют главным квантовым числом и обозначают символом п. Оно принимает значения целых чисел 1, 2,__

3, 4 и т. д. Состояние атома с наименьшим количеством энергии называют основным или невозбужденным. Для атома водорода состояние

электрона в этом случае характеризуется значе- ———

нием главного квантового числа, равным 1. Если такой атом поглощает энергию, то главное квантовое число увеличивается и атом переходит п*з • в возбужденное состояние со значением главного квантового числа 2, 3, 4 и т. д. Главное квантовое число характеризует запас энергии электронов, т. е. энергетический уровень, или их положение относительно ядра (рис. 1). Энер-гетические уровни со значениями главного кван- ai(md тового числа, равного, соответственно, 1, 2, 3,

4, 5, 6, 7 ит. д., обозначают также буквами

К, L, М, N, О, Р, Q И Т. Д. В МНОГОЭЛектронных Энергетические

атомах энергия электронов определяется также уровни электрона вторым квантовым числом. Его называют орбитальным или азимутальным квантовым числом и обозначают буквой /. Орбитальное квантовое число может принимать значения 0, 1, 2, 3 ... (n— 1), т. е. любые целочисленные значения от 0 до (и-1).

Кроме цифрового способа обозначения принят также и буквенный. Соотношение между ними мОжно выразить следующим образом:

Числовое обозначение.......................................О 1 2 3 4 5

Буквенное обозначение.....................................s р d f g h

В зависимости от значения второго квантового числа энергетические уровни подразделяются на подуровни, отличающиеся друг от друга энергией связи с ядром. Их число равно значению главного квантового числа. Первый уровень имеет один под-

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию