Закон сталості складу. Закон кратних відношень.


Відносні атомні і молекулярні маси є мірою мас атомів і молекул, тому вони дозволяють зробити висновок про співвідношення мас атомів різних елементів у молекулі складної речовини.
Приклад. Відносна атомна маса Гідрогену і Оксигену відповідно дорівнює 1,00794 і 15,9994, звідки випливає, що співвідношення мас атомів Гідрогену і Оксигену становить 1 : 16. У молекулі води H2O міститься два атоми Гідрогену і один атом Оксигену, отже, масове відношення Гідрогену і Оксигену в молекулі води дорівнює 2 : 16 або 1 : 8.

Жозеф Луї Пруст (1754-1826)
Джон Дальтон (John Dalton, 1766-1844)

Співвідношення атомних мас елементів у сполуках встановлює закон сталості складу, вивів його на початку XIX ст. французький хімік Жозеф Луї Пруст (1754-1826) на підставі аналізу хімічних сполук. Сучасне формулювання Закону сталості складу:

яким би способом не було отримано речовину, її хімічний склад залишається постійним

 
У кожній складній речовині (незалежно від способу її отримання) зберігаються незмінними співвідношення чисел атомів і мас атомів які входять до її складу. При цьому, відношення чисел атомів різних елементів виражається невеликими цілими числами. Так, для води H2O вони складають 2 : 1, для карбон (ІІ) оксиду CO2 – 1 : 2, для нітроґен (III) оксиду N2O3 – 2 : 3. Ці числа і визначають склад зазначених складних речовин.
Звідси висновок, якщо дві або кілька простих речовин з’єднуються з утворенням більш складної речовини, то і масове відношення реагуючих речовин постійно для даного продукту. Так, при взаємодії Гідрогену і Оксигену можуть бути отримані вода H2O і перекис гідрогену H2O2; очевидно, що не тільки в самих продуктах масове відношення Гідрогену і Оксигену дорівнює відповідно 1 : 8 і 1 : 16, а й масові відношеньи реагентів будуть такими ж.

На підставі закону сталості складу і закону кратних відношень англійський дослідник Джон Дальтон (John Dalton, 1766-1844) в 1807 р висловив атомну гіпотезу (основу атомно-молекулярного вчення про будову речовини):

будь-яка речовина складається з найдрібніших хімічних часток – атомів; проста речовина складається з атомів одного елемента, складна речовина – з атомів різних елементів

 
З атомної гіпотези виходить, що закон сталості складу відображає саме атомний склад речовини: молекулу речовини складає певне число атомів одного або різних елементів.
Закон кратних відношень, відкритий Дальтоном:

якщо два елементи утворюють між собою кілька сполук, то маси атомів одного елемента, що припадають на одну і ту ж масу атомів іншого елемента, співвідносяться між собою як невеликі цілі числа

 
Приклад. Сульфур утворює два оксиду – діоксид SO2 і триоксид SO3. Відносна атомна маса Сульфуру і Оксигену дорівнює 32 і 16 (округлено). Масове відношення Сульфуру і Оксигену в SO2 одно 32 : (2 · 16)= 32 : 32, в SO3 32 : (3 · 16)= 32 : 48. Звідси випливає, що на кожні 32 масові частини Сульфуру в цих сполуках припадає 32 і 48 масових частин Оксигену відповідно, тобто а після скорочення відповідно з математичними законами, співвідношення масових частин Оксигену в оксидах 32 : 48= 2 : 3, що і є відношенням невеликих кратних чисел.

Закон кратних відношень є фактичним об’єднанням закону збереження маси і закону сталості складу на основі атомної гіпотези будови речовин.


Comments are closed.