Определение атомных весов химическими методами

Анализ соединений. Расчет процентного состава. Атом и атомная масса. Определение атомных весов правило Дюлонга и Пти и метод Канниццаро. Нахождение простейших формул. Истинные формулы веществ. Качественное и количественное значения химических символов и формул. Уравнения реакции. Стехиометрия. [c.41]

Определение атомных весов химическими методами [c.129]

Том III, часть 1 (1913 г.) и 2 (1914 г.). Физико-химические методы анализа. Многие главы по содержанию напоминают справочное руководство Оствальда-Лютера-Друкера, но имеется и ряд других глав (определение атомных весов, радиоактивность, магнитные измерения и др.). [c.134]

Определение атомных весов химическим методом [c.95]

Идентифицировать РЗЭ в XIX в., когда отсутствовали развитые физические методы анализа, было очень трудно. Химический анализ, целью которого было определение атомного веса (массы), был мало надежен, так как атомные веса соседних РЗЭ разнятся очень мало. Кроме того, среди РЗЭ много элементов, дающих только неокрашенные соли. Таким образом, и визуальные наблюдения давали мало информации, поэтому зачастую смесь элементов принималась за новый индивидуальный элемент. Были периоды времени, когда положение с расшифровкой РЗЭ казалось почти безнадежным. В истории химии РЗЭ много участников, которые всю свою жизнь трудились над открытием новых РЗЭ, но так и не добились успеха, а их преемники, воспользовавшись результатами своих предшественников, оказались счастливыми обладателями открытий. [c.65]

Химический метод точного определения атомных весов требует установления стехиометрических отношений. Применение этого метода иллюстрируется примерами, приводимыми ниже, и задачами, поставленными в конце данной главы. [c.129]

Естественно, что встал вопрос об отказе от неудачной старой единицы атомных весов и о замене ее новой. За единицу измерения атомных весов было предложено принять 1/16 долю веса атома легкого кислородного изотопа О предложение тем более удачное, что при помощи масс-спектрографа атомные веса отдельных изотопов в настоящее время определяются с гораздо большей точностью, чем среднестатистические атомные веса старыми химическими методами, т. е. через химические эквиваленты. Замена кислородной единицы 1905 г. стала неизбежной потому, что 1) колебания в атомном весе природного кислорода уже вышли за пределы ошибок опыта (см. ниже) 2) масс-спектрографические определения атомных весов изотопов уже достигли чрезвычайно высокой точности 3) практика овладения атомной энергией требует в связи с использованием ею закона эквивалентности массы и энергии дальнейшего уточнения атомных весов изотопов. [c.205]

В первые десятилетия XX в. изотопный состав свинца изучали при помощи химических определений атомного веса, а позднее — методом оптической спектроскопии. Хотя некоторые из последних измерений, [c.517]

Берцелиус исходил из попытки сочетать закон объемных отношений Гей-Люссака с атомной теорией Дальтона как уже говорилось, этой проблемой пренебрег английский химик. Не находя ясного решения, которое нашел Авогадро, Берцелиус не смог оценить значения закона объемных отношений, а спустя несколько лет совершенно перестал его учитывать. В этом смысле взгляды Берцелиуса и Дальтона полностью совпали, и, подобно Дальтону, Берцелиус обратился к химической проблеме определения атомных весов, разрабатывая более точные методы работы, чем методы Дальтона. В пространной статье Исследования по теории химических пропорций и химического действия электричества , появившейся в 1818 г. на шведском языке а в 1819 г. во французском переводе и имеющей большое значение для химической атомной теории, Берцелиус изложил оригинальные мысли об отношении между электрической полярностью и химическим сродством — мысли, которые впоследствии он развил в дуалистическую теорию. [c.192]

Изотопы и изобары. Конечным продуктом радиоактивных превращений урана является, как было отмечено выще, свинец. При определении атомного веса этого свинца обнаружился замечательный факт он оказался равным 206, т. е. близким, но не равным атомному весу свинца (207,2), определяемому обычными химическими методами. [c.205]

Метод определения атомных весов Канницаро. Рассмотрим, в чем заключался выход из кризиса химической атомистики, найденный Канницаро. [c.36]

Весовой анализ — один из наиболее давно известных, хорошо изученных методов анализа.С помощью весового анализа установлен химический состав большинства веществ. Весовой анализ является основным методом определения атомных весов элементов. Весовой метод анализа имеет ряд недостатков, из которых главные — большие затраты труда и времени иа выполнение определения, а та1сже трудности при определении малых количеств веществ. В настоящее время в практике количественного анализа весовой метод применяют сравнительно редко и стараются заменить его другими методами. Тем не менее весовой анализ используют для определения таких часто встречающихся компонентов, как, например, двуокись кремния, сульфаты и др. Методом весового анализа нередко устанавливают чистоту исходных препаратов, а также концентрацию растворов, применяемых для других методов количественного анализа. Изучение теории весового анализа очень важно также потому, что эти методы применяются для разделения элементов — не только в аналитической химии, но также в технологии, в частности, при выделении редких металлов, при получении чистых препаратов и др. [c.29]

В первые десятилетия XIX в. положение аналитической химии было, однако, совершенно иным. Успехи химико-аналитических исследований не только определили тогда быстрое расширение фактического материала в химии, в частности открытие около двух десятков новых элементов, но и легли в основу развития важнейших теоретических направлений и представлений. Действительно, большой заслугой химиков-аналитиков бьшо усовершенствование методов определения атомных весов, внедрение в химию химических уравнений и стехиометрических расчетов, разработка методов анализа органических соединений, что обусловило развитие представлений о конституции органических соединений и органической химии вообще и др. [c.93]

До недавнего времени почти все определения атомных весов производили химическим методом. Этот метод заключается в определении количества данного элемента, которое соединяется с одним грамм-атомом кислорода или какого-либо другого элемента, атомный вес которого известен. Один пример был уже разобран (пример 4.3), теперь рассмотрим другой пример, сыгравший важную роль в развитии теории радиоактивности. [c.95]

Хотя необходимость определения относительного атомного веса и возникла у Дальтона в связи в проверкой и подтверждением его физической схемы смешения газов, однако метод определения атомных весов и дальнейшее применение понятия атомного веса тесно связаны с химической наукой. [c.23]

Совершенно очевидно, что метод, предложенный Дальтоном для определения атомного веса, являлся в большой степени произвольным, ибо он опирался на гипотетические представления об атомном составе. Например, формула воды по Дальтону была НО (в современных символах). Это привело к тому, что атомные веса Дальтона совпадали во многих случаях с химическими эквивалентами. [c.24]

Исследования Дюма н Митчерлиха о плотности серы, фосфора и мышьяка в некоторой степени подорвали доверие Берцелиуса к объемному методу, как методу для непосредственного определения атомного веса по плотности элементов в газообразном состоянии. Однако от своей системы он не отказывается, ибо ее подтверждали все соображения как чисто химического, так и физико-химического порядка (закон Дго-лона и Пти, закон изоморфизма). Сам Берцелиус не считал, что его система основана только на объемном методе, и всегда подчеркивал, что он против одностороннего, однозначного подхода к вопросу об атомных весах. Он это особо подчеркнул после неудачных попыток Дюма использовать объемный метод для непосредственного определения атомных весов ...не су шествует никакого абсолютного метода для определения атомного веса надо всё принимать во внимание... [56, стр. 63]. [c.146]

Частично можно согласиться с тем, как Копп объяснял причины игнорирования и забвения Авогадро в связи с тем, что он не использовал собственные опытные данные и не был химиком по специальности. Тем не менее все изложенное выще показывает, что Авогадро не ограничился только интерпретацией законов Гей-Люссака, а в течение нескольких десятков лет использовал свою гипотезу для определения атомных и молекулярных весов и химических формул различных соединений, исправляя результаты других ученых, причем большинство его формул соответствует современным. Кроме того, научные труды Авогадро сыграли известную историческую роль в истории химии еще до 20-х годов прошлого века, хотя понятие о молекуле и не получило признания. Введение Берцелиусом объемного метода для определения атомного веса и атомного состава соединений, который привел его в 1826 г. к наиболее совершенной таблице атомных весов того времени, очевидно, связано с влиянием идей Авогадро. [c.69]

Историческая роль Дюма в развитии молекулярного учения в 30-х годах весьма своеобразна. С одной стороны, он возбудил интерес к гипотезе Авогадро, к определению плотностей паров веществ и побудил многих химиков обратиться к данному методу исследования. Он также, хотя менее отчетливо, чем это делал Годэн, признал существование молекул. Но с другой стороны, он сам на протяжении всех своих лекций по химической философии показывал неприменимость атомистической гипотезы при определении атомного веса. Теоретически он признал атомистику, а на практике советовал обойтись без нее. [c.104]

Только в 1 13 г. Берцелиус переходит к теоретической интерпретации химических пропорций. В статьях, которые начали печататься в этом году, а затем в 1814 г. [88, 82], Берцелиус развивает дальше свою электрохимическую теорию на атомистической основе и излагает свои методы по определению атомного веса и атомного состава и впервые выдвигает свое предложение о химических знаках. [c.128]

Перейдя к вопросу об определении атомных весов, Берцелиус писал Одним из наиболее простых методов для определения относительного веса атомов является метод, основанный на взвешивании тел в газообразном виде с надлежащей точностью и сравнении удельных весов [91, т. 7, стр. 1]. Далее он, однако, указывал на ограниченность данного метода, в связи с тем, что число газообразных веществ ограничено, а также в связи с большими практическим трудностями, свя-занны.ми с измерением объема и определением веса газообразных веществ. Берцелиус выдвигал общий метод определения атомных весов на основе точных анализов атомного состава кислородных соединений данного элемента. Но, как мы уже видели, установление атомного состава веществ прямо или косвенно связано с применением объемных законов Гей-Люссака в их атомистической интерпретации. В конечном счете можно сказать, что в основе атомных весов всех элементов, согласно системе Берцелиуса 1826 г., лежит объемная теория. В частности, большое влияние на установление Берцелиусом атомных весов и химических формул оказало пр-из-нание для воды формулы НгО. Это привело к тому, что несмотря на то, что его формулы окислов большинства металлов совпадали с формулами Дальтона и других ученых, однако атомные веса этих металлов оказались более близкими к современным, ибо он исходил из 0=16 (если взять Н=1.— М. Ф.), а не 0 = 8. Здесь необходимо подчеркнуть, что немалую роль в признании Берцелиусом ряда азота сыграла, очевидно, формула воды НгО, которую он признавал еще в 1818 г., ибо это было наглядным доказательством существования соединений типа КгО Если считать, что молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода, тогда обе теории (корпускулярная теория и теория объемов.— М. Ф.) становятся тождественными, отличаясь друг от друга только в отношении представлений об агрегатном состоянии ,— писал Берцелиус [24, стр. 55]. [c.141]

Таким образом, опираясь на гипотезу Авогадро и на ее атомистическую интерпретацию, Канниццаро указывает, как и Менделеев, на плотность парообразного вещества как на исходную величину при определении молекулярного веса любых веществ, простых или сложных. Переход к этому физическому методу определения молекулярного веса независимо от химических данных анализа и приводит Канниццаро к его методу определения атомного веса как производной величины молекулярного веса. [c.305]

Графическое выражение периодического закона—периодическая система химических элементов — послужило могучим орудием в руках химиков для дальнейших исследований и открытий в области химии. Она дала возможность исправлять и предсказывать атомные веса элементов. Великий корифей русской науки дал химикам новый, общетеоретический метод определения атомных весов, который подчинил себе все предшествующие эмпирические критерии, носившие частный и ограниченный характер. Здесь необходимо отметить, что исправленные на основе периодической системы атомные веса некоторых элементов были впоследствии подтверждены опытно, путем исследования плотности паров их летучих соединений, что еще раз доказало объективность закона Авогадро и реальность атомов и молекул. Установленная периодическим законом функциональная зависимость валентности элементов от их атомного веса дала в руки химиков верное средство для предсказания валентности неоткрытых элементов и для исправления валентности тех элементов, относительно которых этот вопрос был в свое время спорным. [c.349]

Насколько до сих пор еще ненадежны химические методы определения атомных весов, можно видеть из следующего поучительного примера до недавнего времени атомный вес такого общераспространенного элемента, как кремний, принимался с ошибкой до 1<>/о ( ) равным 28,3 вместо правильного 28.06. [c.25]

Для нашего времени это задача прошлого, однако знакомство с методами ее решения весьма поучительно и позволяет глубже понять химические отношения элементов, научиться ясно различать понятия эквивалента и атомного веса, их отношение друг к другу и свободно пользоваться ими. Поэтому мы рассмотрим кратко некоторые способы определения атомных весов элементов. [c.37]

Большая точность результатов, которую обеспечивают современные масс-спектрографы, делает в настоящее время масс-спектрографический метод определения атомных весов почти таким же широко применяемым и ваншым методом, как и химический. [c.133]

Жан Сервэ Стас (1813—1891). Был профессором Военной академии в Брюсселе, особенно известен большой серией определений атомных весов им усовершенствованы многие аналитические методы. Эти исследования, так же как исследования Мариньяка и последующие работы Т. У. Ричардса (1868—1928) справедливо считаются классическими. Стас собрал свои исследования атомных весов в двух томах под заглавием Исследования отношений атомных весов (1860). Напомним также о его Новых исследованиях законов химических пропорций . В 1894 г. было-напечатано в Брюсселе Полное собрание сочинений Стаса [c.200]

Неудовлетворительность методов определения атомных весов, приводившая химиков к различным результатам, породила сомнение в достоверности определений атомных весов и даже в возможности подобных определений [11, с. 173]. Это привело к предложению вместо атомных весов в формулах химических соединений применять эквивалентные веса (или просто эквиваленты, пропорциональные числа, паи и т. п.), выражающие лишь равные по химическому значению (например, до способности соединяться с одной весовой частью водорода) весовые количества элементов. Но и здесь не обошлось без известной неноследовательности, потому что если эквивалент кислорода принимается равным 8, то эквивалент [c.19]

В начале XIX столетия аналогичные взгляды были изложены английским физиком Джоном Дальтоном. Он учил, как и Ломоносов, что любое вещество состоит из простых атомов эти атомы, соединяясь друг с другом, образуют сложные атомы , а из них состоят все вещества, все тела. Он пытался уста- овить вес атомов отдельных простых веществ (водорода, углерода, кислорода, азота, железа, меди и т. д.), пользуясь данными химического анализа. Его методы определения атомных весов были весьма несовершенны, поэтому в настоящее в,рвмя мы пользуемся теми цифровыми данными, которые были установлены с большой точностью только в 20-х годах нашего столетия. [c.27]

На протяжении прошлого столетия закон Авогадро лежал в основе самого надежного и единственно доступного тогда способа определения атомных весов по эквивалентным весам, увеличенным в то или иное число раз соответствующие обоснования этого метода рассмотрены в дальнейших разделах. Однако значение этого закона продолжало оставаться неясным для химиков в период с 1811 до 1858 г. Именно в эти годы Станислао Канниццаро (1826—1910), итальянский химик, работавший в Женеве, показал, каким образом следует систематически применять этот закон, после чего сразу же неясность в отношении атомных весов элементов и формул химических соединений была устранена. До 1858 г. многие химики принимали для воды формулу НО и считали, что атомный вес кислорода равен 8 с 1858 г. общепринятой для воды стала формула HjO . [c.279]

Были подвергнуты спектральному анализу и другие соли кальция Генигщмида можно было еще количественно доказать, например, 0,001 ат.- о стронция и бария—количество, ускользающее от внимания при определении атомного веса, так как оно лежит в пределах возможных ошибок. С помощью спектрального анализа можно проверить действенность химических методов очистки. Следовало бы чаще пользоваться спектральным анализом для этой цели. [c.128]

Берцелиус подробно разъяснял смыот своей химической символики, подчеркивая, что его знаки соответствуют весу элементарных объемов по отношению к весу элементарного объема кислорода, принятого за 100. Практически атомный вес водорода он определял по объемным отношениям водорода и кислорода в воде. Для определения атомного веса углерода он исходил из объемных соотношений углерода и кислорода в угольной кислоте. Повторяя по сити дела все рассуждения Авогадро, Берцелиус приходил к тому же атомному весу углерода, что и Авогадро (т. е. приблизительно 12 по водороду). При определении атомного веса других элементов он отступал от этого метода, отдавая предпочтение весовому методу. Это приводило к тому, что его атомные веса фактически не всегда соответствовали его относительным весам элементарных объемов [38, стр. 366—367]. Более законченное изложение своих атомистических вЗ Глядов Берцелиус дал в своем труде Опыт теории химических пропорций , напечатанном впервые в 1818 г. на шведском языке, в 1819 г.— на французском, а в 1820 г.— на немецком языке [24]. Здесь он обобщил все экспериментальные исследования упорной десятилетней работы и изложил свои теоретические выводы. [c.50]

Система атомных весов Берцелиуса 1826 г., отличавщаяся большой точностью и проверенная сопоставлением различных числовых данных, пользовалась авторитетом до середины 30-х годов прошлого века. Дюма во Франции и Митчерлих в Германии пытались укрепить эту систему путем распространения метода непосредственного определения плотности в газообразном состоянии и на нелетучие элементы. Однако, как известно, эти попытки привели к обратным результатам они подорвали доверие к объемному методу. Закон Дюлона и Пти из-за многих отклонений также не внушал доверия в качестве объективного метода определения атомных весов. Открытие диморфизма уменьшило значение закона изоморфизма. С другой стороны, открытие в 1834 г. электрохимических законов Фарадея, опровергших идею Берцелиуса о зависимости силы химического сродства от величины заряда атома, одновременно указало на то, что количества выделяющихся на электродах элементарных веществ пропорциональны их химическим эквивалентам. Этот факт привел Фарадея к отождествлению химических эквивалентов с атомными весами. Он считал метод электрохимического разложения верньш средством контроля при определении атомных весов 38, стр. 435]. [c.147]

Все эти обстоятельства привели к тому, что химики все меньше начали доверять системе атомных весов и все больше, стали применять химические эквиваленты. Так, в 1836 г. Дюма, доказывая, что ни один из методов, прямо или косвенно применявшихся Берцелиусо.м, при определении атомных весов, не дает однозначных результатов, призывал вернуться к эквивалентам [53, стр. 290]. Персо в 1839 г. писал Эквиваленты тел... не связаны ни с какой гипотезой в то время, как относительные веса атомов установлены согласно более или менее правдоподобным соображениям... [96, стр. 40]. Либих в 839 г. высказал примерно такую же мысль он утверждал, что ...эквиваленты никогда не изменятся, но он очень сомневается, достигнут ли химики единства мнений в вопросе сб относительных атомных весах [38, стр. 438]. [c.147]

Несмотря на то, что система Канниццаро имеет точки соприкосновения как с системой Жерара, тзк и системой Берцелиуса, она в корне отличается от них новым принципиальным подходом к вопросу о методах определения атомного веса, в связи с чем и само понятие атомз приобрело другой смысл, более конкретный, более однозначный. Еще Дэви, определяя свои пропорциональные числа , считал их наименьшими количествами элементов, участвующих в химических резк-циях. Эту идею мы находим у Гмелина, который, исходя из этого, и предложил считать удвоенные атомы Берцелиусз истинными атомами. Однако как Дэви, так и Гмелин, отвергая гипотезу Авогадро, не смогли указать, из какого количества соединения надо исходить, чтобы определить это наименьшее количество элемента, входящее в данное соединение они, естественно, вынуждены был ограничиться результатами химического зналнза, указывавшими на эквиваленты элементов, а не на атомные веса. Лоран и Жерар, способствовавшие рззгрзничению понятия атома и молекулы и установлению правильных молекулярных весов, не сумели, однако, правильно решить вопрос о методе определения атомных весов. Дав правильные определения понятия атом и молекула , они все же не сумели сделать верные выводы из этих определений. Лоран писал Атом Жерара представляет наименьшее количество простого тела, которое может существовать в соединении [144, т. 1, стр. 344]. Но когда дело касалось метода определения атомных весов, Жерар поступал непоследовательно, потому что, признав объемную основу для определе- [c.303]

С другой стороны, новый метод, предложенный Канниццаро для определения состава молекул, указал также путь для определения истинной валентности элементов. Если утверждение 1еории типов Жерара и химических формул органических соединений, вытекавших из них, дало возможность установить правильные валентности неметаллов, то благодаря работам Канниццаро была внесена ясность в вопрос о валентности металлов и был предложен объективный критерий для решения этого вопроса. Благодаря Канниццаро понятие валентности стало общепринятым и приобрело твердую научно-экспериментальную опо(,у. Необходимо также отметить, что работы Канниццаро показали, что в некоторых случаях у одного и того же элемента может быть различная валентность. Тем самым Канниццаро опроверг неправильные представления Кекуле и других химиков о постоянстве валентности у каждого элемента и таким образом содействовал развитию учения о валентности [209, 210, 211]. Франкланд писал, что до тех пор, пока Канниццаро не положил определение атомных весов нз современные прочные основы, невозможно было удовлетворительное развитие учения о валентности [15, стр. 101]. [c.307]

В настоящее время для точного определения атомных весов в первую очередь используют масс-спектрометршо. Этот метод основан на отклонении в электрическом и магнитном полях потока ионизованного газа, полученного из жидкого соединения. В зависимости от соотношения заряда и массы для отдельных частиц поток их расщепляется и может быть зарегистрирован (см. учебники физики). Расшифровывая масс-спектр, можно получить информацию об относительном содержании изотопов в какой-либо пробе. Например, для хлора найден следующий изотопный состав 75% °С1 и 25% С1, откуда можно вычислить химический атомный вес элемента [c.45]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология