Закон сталості складу речовини


ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ

Частина І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

Розділ 1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ЗАКОНИ ХІМІЇ

§ 1.10. Закон сталості складу речовини

До основних законів хімії належить закон сталості складу:

Кожна чиста речовина незалежно від способу її добування завжди має сталий якісний і кількісний склад. Розглянемо, наприклад, склад оксиду карбону(ІV) (вуглекислого газу) СО2. Він складається з карбону і оксигену (якісний склад). Вміст карбону в СО2 27,27%, оксигену – 72,73% (кількісний склад). Добути вуглекислий газ можна кількома способами: синтезом з карбону і оксигену, із оксиду карбону(ІІ) і оксигену, дією кислот на карбонати тощо. В усіх випадках чистий оксид карбону(ІV) матиме зазначений вище склад незалежно від способу його добування.

Атомно-молекулярне вчення дає змогу пояснити закон сталості складу. Оскільки атоми мають сталу масу, то й масовий склад речовини в цілому сталий.

Закон сталості складу вперше сформулював французький учений-хімік


Ж. Пруст у 1808 р. Він писав: “Від одного полюса Землі до іншого сполуки мають однаковий склад і однакові властивості. Жодної різниці немає між оксидом феруму з Південної півкулі і Північної. Малахіт із Сибіру має той самий склад, що й малахіт з Іспанії. У всьому світі є лише одна кіновар”.

У цьому формулюванні закону, як і в наведеному вище, підкреслюється сталість складу сполуки незалежно від способу її добування і місцезнаходження.

Розвиток хімії показав, що поряд зі сполуками сталого складу існують сполуки змінного складу. За пропозицією М. С. Курнакова перші було названо дальтонідами (на честь англійського хіміка і фізика Дж. Дальтона), другі – бертолідами (на честь французького хіміка К. Бертолле, який передбачив такі сполуки). Склад дальтонідів виражається простими формулами із цілими стехіометричними індексами, наприклад Н2О, НСl, ССl4, СО2. Склад бертолідів змінюється і не відповідає стехіометричним відношенням. Наприклад, склад оксиду урану(ІV) звичайно зображають формулою UO3. Насправді ж він має склад від UO2,5 до UO3. Оксид ванадію(ІІ) залежно від умов добування може мати склад від VO0,9 до VO1,3. Під час взаємодії цирконію з азотом утворюється нітрид цирконію. Крім складу ZrN існують нітриди ZrN0,59, ZrN0,69, ZrN0,74 і ZrN0,89. Бертоліди трапляються серед оксидів, гідридів, сульфідів, нітридів, карбідів (сполуки з карбоном), силіцидів (сполуки із силіцієм) та інших неорганічних речовин, що мають кристалічну структуру.

У зв’язку з наявністю сполук змінного складу сучасне формулювання закону сталості складу слід уточнити.

Склад сполук з молекулярною структурою, тобто таких, що складаються з молекул, є сталим незалежно

Від способу добування. А склад сполук з немолекулярною структурою (з атомною, іонною і металічною решітками) не є сталим і залежить від умов добування.

Наприклад, склад оксиду ванадію(ІІ) залежить від температури і тиску кисню, що застосовується під час синтезу. Слід також враховувати ізотопний склад елементів: звичайна вода, наприклад, містить 11,19 % гідрогену, а важка вода – 20 % (див. § 8.4).




1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
Loading...


Закон сталості складу речовини - Довідник з хімії