ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Атомные веса из "Основы общей химии" В более общем случае вопрос рещали, исходя из эквивалентных весов элемента и молекулярных весов его летучих соединений (Канниццаро, 1850 г.). Например, для углерода было известно два различных эквивалента, а именно 3 и 6. Очевидно, что атомный вес углерода должен или совпадать с наименьшим значением его эквивалентного веса или быть кратным последнему, т. е. мог равняться 3, 6, 9, 12, 18 и т. д. [c.25] Выбор истинного числа делался на основании закона Авогадро. Так как в молекуле любого углеродного соединения не может содержаться меньше одного атома углерода, наименьшая доля этого элемента в молекулярном весе и должна соответствовать его атомному весу. Нужно было, следовательно, определить молекулярные веса различных летучих углеродных соединений, вычислить по их процентному составу в каждом случае долю углерода и выбрать из всех полученных чисел наименьшее. Такие определения давали число 12. Поэтому атомный вес углерода и следовало принять равным двенадцати. Ниже в качестве примера приведены расчетные данные для метана, эфира, спирта и двуокиси углерода. [c.25] Для определения атомных весов элементов, не образующих летучих соединений (главным образом, металлов), можно было использовать найденное опытным путем правило атомных теплоемкостей теплоемкость грамм-атома элемента в твердом состоянии, т. е. произведение атомного веса этого элемента на его удельную теплоемкость, есть при обычных условиях приблизительно постоянная величина — в среднем 6,2 (под удельной теплоемкостью понимается количество тепла, необходимое для нагревания 1 г данного вещества на один градус). Это правило начали применять для установления атомных весов около 1850 г. [c.25] Например, для меди были известны два эквивалентных веса — 31,8 и 63,6. Атомный вес меди должен равняться или наименьшему из них, или какому-либо кратному, т. е. мог быть равен 31,8 или 63,6, или 95,4 и т. д. Из опыта было известно, что удельная теплоемкость меди при обычных температурах равна 0,093 кал/г. Деля среднее значение атомной теплоемкости на удельную теплоемкость, получаем 6,2 0,093 = = 67, т. е. величину, близкую ко второму из возможных значений атомного веса меди. Следовательно, это второе значение и является правильным. [c.25] Установление общепринятых атомных весов имело громадное значение для развития химии, так как дало возможность систематизировать и обобщить все накопившиеся сведения о свойствах элементов. Работа в этом направлении была предпринята Д. И. Менделеевым и увенчалась около 1870 г. блестящим успехом. [c.25] Менделеев исходил из представления, что наиболее существенным свойством атома является его масса, величина которой и должна служить основой для химической систематики элементов. Расположив элементы в порядке возрастания их атомных весов, он обнаружил периодичность изменения химических свойств оказалось, что для каждого элемента через некоторое число других имеется подобный ему элемент. Нз основе всестороннего вскрытия этой химической аналогии Менделеев открыл периодический закон и построил периодическую систему, которая в ее современной форме дана на форзаце (развороте переплета). В ней указаны номера элементов по порядку (атомные номера), их химические обозначения, названия и атомные веса. Для большинства элементов, претерпевающих радиоактивный распад, приведены в квадратных скобках массовые числа наиболее устойчивых атомов. [c.26] Периодическая система элементов дала химикам новый метод установления атомных весов. Первым применил его сам Менделеев, исправив атомные веса ряда элементов. [c.26] В качестве примера рассмотрим элемент индий. Для него известен был только эквивалентный вес, равный (округленно) 38,3. Атомный вес его, следовательно, мог равняться 38,3 76,6 114,9 153,2 и т. д, Летучих соединений индия известно не было. Если принять, что атомный вес индия равен 38,3, то этот элемент должен стоять в системе после хлора, т. е. на месте калия ( 19 аргон в то время известен не был). Но индий совершенно не похож по свойствам на находящиеся в том же вертикальном ряду другие элементы следовательно, это предположение отпадает. Если принять атоМный вес равным 76,6 (как тогда и считали), то индий попадает на место селена ( 34). Однако индий совершенно не похож на другие элементы этого вертикального ряда. Если принять следующий возможный атомный вес 114,9, то индий попадет на место 49, т. е. окажется в одном вертикальном, столбце е алюминием ( 31—галлий не был известен), с которым он сходен по свойствам. Следовательно, атомный вес индия должен быть равен именно 114,9. Впоследствии этот и все другие атомные веса, указанные Менделеевым, были подтверждены опытом. Благодаря периодическому закону установление атомного веса элемента стало сводиться к возможно более точному определению его эквивалента. [c.26] Если для отдельных элементов сопоставить величины их атомных и эквивалентных весов, то окажется, что атомный вес либо равен эквивалентному, либо содержит два, три и т. д. эквивалентных веса. Число, показывающее, сколько эквивалентных весов заключается в атомно весе, т. е. частное от деления атомного веса на эквивалентный, называется валентностью рассматриваемого элемента. Так, атомный вес водорода равен эквивалентному, следовательно, водород одновалентный элемент атомный вес кислорода равен 16, а эквивалентный — 8, следовательно, кислород двухвалентен и т. д. Элемент, имеющий два или более различных эквивалентных веса (например, медь), будет характеризоваться переменной валентностью. [c.26] Понятие о валентности элементов наметилось в 50-х годах прошлого века. Особое значение этого понятия для химии определяется тем, что оно было принято А. М. Бутлеровым за основу разработанной им в 1861 г. теории строения химических соединений, — той теорий, которой химия руководствуется и в настоящее время. [c.27] Вернуться к основной статье