Определение атомных весов в середине

Применение методов количественного анализа привело к открытию в начале XIX столетия стехиометрических законов (постоянства состава, кратных отношений и паев). Экспериментальное подтверждение этих законов благодаря трудам английского химика Д. Дальтона (1766—1844) окончательно утвердило атомную теорию в химии. Введение ее стимулировало дальнейшее развитие количественного анализа, так как возникла необходимость возможно более точного определения атомных весов элементов. Большие заслуги в этой области принадлежат знаменитому шведскому химику И. Берцелиусу (1779—1848), который определил весьма точно (для того времени) атомные веса 45 элементов, разработал много новых методов количественных определений и усовершенствовал старые. В частности, Берцелиусом был разработан метод элементного анализа органических соединении, в дальнейшем усовершенствованный Ю. Либихом (1803—1873) и други.ми учеными. В 1824—1848 гг. Ж- Гей-Люссак (1778—1850) разработал титриметрический метод количественного анализа, получивший в середине XIX столетия дальнейшее развитие. [c.34]

Определение атомных весов в середине XIX в. 339 [c.339]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АТОМНЫХ ВЕСОВ В СЕРЕДИНЕ XIX в. [c.339]

Кроме того, теория хилшческого строения как наилучшее для своего времени отражение действительности не могла возникнуть до выработки правильных представлений об атоме и молекуле. В середине 50-х годов еш е не было общепризнанных критериев для определения атомных весов и в химии господствовали эквиваленты. Не было таких критериев и для определения молекулярных весов. Только во второй половине 50-х годов благодаря настойчивой пропаганде со стороны Канниццаро основательно забытой гипотезы Авогадро, с разработкой кинетической теории газов, послужившей ее обоснованием, и с открытием термической диссоциации химических соединений, устранившим основные возражения против общности гипотезы Авогадро, была подготовлена почва для победы правильных взглядов на атом и молекулу. Международный конгресс химиков в Карлсруэ (1860 г.) был кульминационным пунктом в этом процессе [1]. [c.65]

В начале XIX столетия число известных элементов было слишком мало, чтобы можно было основывать на них периодическую классификацию. Кроме того, не было установлено различие между понятиями атомный и эквивалентный вес, а без этого невозможно было дальнейшее развитие химии. В дополнение к этим затруднениям принятые величины атомных весов многих элементов были ненадежными. Вскоре после 1800 г. определением атомных весов занялись Берцелиус, а затем Стас. Точность их определений оставляла желать лучшего, все же в результате их работ одно из главных препятствий к открытию периодической классификации было устранено. Однако удовлетворительной формулировки периодического закона пришлось ждать до 60-х годов. Понимание связи между атомным и эквивалентным весом пришло только в середине XIX столетия. Когда Джон Дальтон в 1807 г. ввел в химию атомную теорию, он предположил, что атомы разных элементов образуют соединение только так, что один атом одного элемента присоединяет к себе один атом другого элемента. Если соединяются водород и кис лород, образуя воду, то получившаяся молекула [c.79]

В дальнейшем Менделеев вообще исключил индий из своих таблиц и, как правило, не отмечал его даже на их полях. Он определял его атомный объем, равный 10,3, исходя из атомного веса 75,6 [43, с. 80], но это значение нигде в таблицах не было использовано. Однако в августе — сентябре 1869 г. в докладе Об атомном объеме простых тел Менделеев отметил, что те два элемента, которых недостает еще в системе и которые должны представлять сходство с алюминием и кремнием (т. е. будущие экаалюминий и экасилиций. — Б. К.) и имеют атомный вес около 70, будут представлять атомный объем около 10 или 15, т. е. будут иметь удельный вес около 6 и, таким образом, займут как раз во всех отношениях середину или составят переход но свойствам от цинка к мышьяку. Может быть, индий занимает именно это место в ряду алюминия, если в определении его веса атома можно допустить погрешность от неполного очищения от металлов более тян елых, чем он (может быть, от кадмия) [44, с. 42]. [c.57]

Понятия атома и молекулы, атомного и молекулярного веса, способы определения последних, а также атомного состава молекул — все это для химии середины XIX в. имело самое первостепенное значение. Из Исторических заметок Канниццаро, содержание которых в основном было изложено в предыдущей главе, видно, что к концу первой половины прошлого века химики еще смешивали атом и молекулу простых тел, полагая по традиции вслед за Дальтоном, что последние состоят из частичек, не разлагаемых во время химических реакций не существовало общепринятых надежных критериев для определения молекулярных весов, а следовательно, не было способов установления формул химических соединений, даже если бы в распоряжении химиков были бы таблицы достоверных значений атомных весов, чего тоже не было. Для того чтобы найти выход из такого положения, в 50-х годах XIX в. уже почти не требовалось новых экспериментальных открытий (разве что новые опыты по изучению диссоциации химических соединений в газообразном состоянии), не было необходимости данее в введении новых понятий или формулировке новых законов,— следовало только отбросить устаревшие и необоснованные положения (подобные дуалистическим представ,лениям, как это сделал Жерар), выявить то рациональное, что уже существовало в науке, но по разным причинам оставалось в тени, и вообще вскрыть причины противоречий в этой области науки (как это сделал Канниццаро), наконец, показать, что очищенная таким образом от балласта и наслоений система идей представляет неоспоримую цен- [c.88]

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]

В середине XIX века было предпринято несколько попыток создать систему химических элементов. Однако только великому русскому химику Д. И. Менделееву удалось выполнить эту задачу. За основу сзоей системы он принял наиболее характерное для того времени свойство химических элементов — их атомный вес. Расположив все известные в 1869 г. химические элементы (табл. 1) в порядке возрастания их атомных весов, он обнаружил периодическое изменение всех основных свойств элементов. Менделеев писал Если все элементы расположить в порядке по величине их атомного веса, то получится периодическое повторение свойств. Это выражается законом периодичности сво11-ства простых тел, также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости.. . от величины атомных весов элементов . Самым существенным оказался тот факт, что каждый элемент занимал определенное место в системе. Поэтому Менделееву пришлось исправлять атомные веса некоторых элементов — урана, иттрия, церия и других. Например, атомный вес урана был ранее принят равным около 100, что находилось в явном противоречии с его местом в периодической системе элементов. Последующие тщательные определения доказали правоту взглядов Менделеева. [c.9]

Итак, мы можем констатировать, что основными целями разнообразных сопоставлений атомных и эквивалентных весов, предпринимавшихся химиками середины XIX в., были 1) нахождение критериев для контроля точности определений атомных и эквивалентных весов 2) подтверждение гипотезы Праута 3) сопоставление серий (семейств) химически сходных элементов с гомологическими рядами органических соединений и установле- [c.359]

Менделеев обнаружил также, что в нериодической системе имеется несколько незанятых мест, например в рядах после алюминия, бора и кремния. Согласно периодическому закону в середине периода не должно быть никаких пропусков качественные изменения в химических свойствах элементов должны происходить закономерно, в строго определенном порядке, будучи обусловлены количественными изменениями их атомных весов. [c.214]

Канниццаро ( annizzaro) Станислао (1826—1910) — итальянский химик. Имеет крупные заслуги в области теоретической химии. К середине XIX в. важнейшие теоретические вопросы об атомном и молекулярном весе, эквиваленте и др. оказались очень запутанными. В 1860 г. в Карлсруэ был созван съезд химиков, на котором были поставлены эти вопросы. Страстная полемика на съезде не привела к единому решению. Перед самым окончанием съезда появилась брошюра, в которой К. с предельной ясностью изложил спорные вопросы, разрешил кажущиеся противоречия и предложил правильное решение вопроса. В частности К показал большое значение и роль гипотезы Авогадро в определении молекулярных весов и этим в значительной мере содействовал её широкому признанию. По воспоминаниям Менделеева и других участников съезда, брошюра К- произвела сильное впечатление. Благодаря К. были установлены правильные атомные и молекулярные веса, остающиеся без существенных изменений до настоящего времени. Из практических работ К. имеет большое значение синтез хлористого бензоила, реакция обращения ароматических альдегидов в спирт и кислоту и исследования сантонина. [c.159]

Такая же в общем картина обнаружилась и у металлов, располагаемых в порядке величины атомного веса. Обобщая сделанное наблюдение относительно зависимости между атомностью и атомным весом, Менделеев писал в первой статье, посвященной периодическому закону Группа фтора представляет элементы, соединяющиеся преимущественно с одним паем (т. е. атомом.— Б. К.) водорода, группа кислорода — с двумя, азота — с тремя и углерода — с четырьмя паями водорода или хлора, так что и в этом отношении естественнность распределения групп в определенном порядке не нарушается числами, выражающими их атомный вес, а, напротив того, как бы предугадывается. В первом же сопоставлении мы имеем 7 столбцов (может быть наиболее естественных), из которых Ь1 и Р одноатомны и представляют наибольшее удаление по электрохимическому порядку, Ве и О, следующие за ними, двуатомны, за ними следуют В и N — трехатомные, а в середине помещается четырехатомный С. Глядя на удаление Ыа и С1, Ag и J и т. п., видим, что числовое сличение элементов отвечает до некоторой степени и атомности и понятиям о сродстве [11, стр. 9—10]. [c.65]

Для определения последовательности занесения в таблицу остальных элементов, кроме бесспорных , имеются многие указания и признаки. Среди них наиболее непосредственным признаком является исправление сделанной записи или перекрывание одного символа (соотвотственно, одного атомного веса) другим. Так, например, перекрывание записи Ре = 56 записью Са = 40 говорит явно о том, что сначала здесь был записан первый элемент (Ре), а затем на этом месте поставлен второй (Са), То же касается перекрывания иридия осмием, числа 58,8 числом 59 у N1 и числом 60 у Со. Однако таких случаев в черновой таблице немного поэтому только на их основании выяснить носледовательный ход внесения элементов в таблицу и их перенос с одного места на другое было бы весьма трудно. Следовательно, нужно было обратиться к иным признакам, к которым относится прежде всего то, что элементы, чьи места в системе были еще неясны, Д. И. заносил в особые предварительные списки, где-нибудь на краю листа бумаги, подальше от самой таблицы. Таких списков имеется несколько один короткий — в правом верхнем углу листа бумаги (Са Ва Зг), один длинный — внизу, занимающий весь нин<ний край листа (1п Ап Ве Се 1г — Ов — РЬ Мо ТЬ Р1—НЬ — Но 11г Уо Хт РЬ), и один, сделанный карандашом Хп Ег ТЬ 1 кроме того, на полях того же листа бумаги имеется несколько столбцов неясных элементов наверху столбец сомнительных элементов (Ег 1п NЬ Та ТЬ УЬ Тог), и внизу в середине — столбец элементов семейства железа (N1 Со Ре) и внизу же, по с краю — короткий столбец (УЬ Ег ТЬ). Отдельно стоят В и А1, последний в формуле алюмината. [c.52]

Интересно сопоставить ф. 15 с тем, что было сказано Д. И. в сообщении, сделанном на 2-м съезде русских естествоиспытателей 23 августа 1869 г. В этом сообщении говорилось (на основании анализа хода изменений атомных объемов с изме-пениом атомных весов элементов согласно их расположению в короткой системе) Поэтому можно сказать, что те два элемента, которых недостает еще в системе и которые должны представлять сходство с алюминием и кремнием и имеют атомный вес около 70, будут представлять атомный объем около 10 или 15, т. е. будут иметь удельный вес около 6 и таким образом займут как раз во всех отношениях середину или составят переход по свойствам от цинка к мышьяку (т. II, стр. 25—26). Рассматриваемая таблица, содержащая именно такие расчеты для двух ожидавшихся элементов между Ъх и Аз, была, по всей вероятности, написана после упомянутого выше сообщения. Она была составлена позднее, так как в этом сообщении Д. И. еще ничего не говорит о возможности изменения атомного веса индия (с 75,6 на 113,4) наоборот, он высказывает предположение о том, что 1п, возможно, удастся поставить между Zn и Аз, если окажется, что его атомный вес может быть уменьшен. Может быть,—говорил Д. И.,— индий занимает именно это место в ряду алюминия, если в определении его весй атома можно допустить погрешность, происходящую, может быть, от неполного очищения от металлов более тяжелых, чем он (может быть кадмия) (т. II, стр. 26). Это нашло отражение в более ранней таблице (см. ф. 5), где Д. И. отвел место 1п = 75,6 возле Хп = 65,2 (напомним, что эта более ранняя таблица была написана на одном листе как раз с наброском тезисов сообщения, сделанного на съезде 23 августа 1869 г.). [c.118]

Таким образом, эти свидетельства самого Д. И., относящиеся к концу 90-х — началу 900-х годов, подтверждаются сделанной им записью на таблице 1871 г. Подтверждается то, что именно в 70-х годах у Д. И. возник вопрос о химической природе эфира, что этот вопрос возник у Д. И. в связи с периодической системой элементов и что ответ на этот вопрос Д. И. искал в опыте, в опытных исследованиях над разреженными газами. Это дает нам ключ к пониманию того почти внезапного перехода от изучения химических свойств элементов к изучению упругости газов, который совершил Д. И. в середине декабря 1871 г. (см. ниже примечания к п. XV). Этот переход можно объяснить так сначала (1870) Д. И. стремился восполнить свою естественную систему в ее средней части, заполнив пустующие в ней места известными элементами (1]г, 1п и другими), при помощи изменения их атомных весов, и неизвестными элементами (Еа, ЕЬ, Ез и др.), при помощи предсказания их атомных весов и других их свойств. К началу 1871 г. оставались еще свободными только места в 6—8-м рядах системы, на которые должны были стать редкоземельные элементы. В течение 1871 г. Д. И. провел многочисленные, весьма кропотливые экспериментальные исследования этих элементов для более точного определения их места в системе. К концу 1871 г. он пришел, повидимому, к выводу о том, что недостаточно изучить и предсказывать элементы, находящиеся внутри существующей системы, а надо пытаться найти элементы, стоящие за ее нынешними границами, например более легкие, чем П. Тахшм элементом он считал световой эфир, принимаемый за весьма разреженный газ. Поэтому экспериментальные поиски нового химического элемента, более легкого, чем Н,— светового эфира, для дальнейшего развития периодического закона были начаты Д. И. как раз с изучения весьма разреженных газов. Но так как Д. И. любые свои теоретические исследования всегда неизменно связывал с практикой, то исследование разреженных газон, проиодивишеся ил начиная с 1872 г. (точное, о 14 декабря 1871 г.), [c.226]

Остается рассмотреть еще характер тех сокращений, которые произвел Д. И. в оттиске своей старой статьи. Эти сокращения коснулись прежде всего первоначальной таблицы элементов, носившей название Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве . Эта таблица была длинной таблицей горизонтального типа. Но в качестве выражения естественной системы элементов Д. И. к началу 1871 г. уже твердо установил новую форму таблицы — короткую таблицу вертикального типа. Поэтому все сомнения относительно правомерности такой короткой таблицы, которые высказывались им в его старой статье, и все возражения против нее, казавшиеся ему тогда основательными, он опустил как отпавшие (см, стр. 13 оттиска). Опустил он и самую таблицу, выражавшую первоначальный Опыт системы элементов (см. стр. 11 оттиска), и комментарии к ней (см. там же, стр. 12). В связи с этим исправлены слова Привожу за сим одну из многих систем элементов, основанных на их атомном весе (там же, стр. 10), и положение высказано более определенно, поскольку установилась короткая форма естественной системы элементов Привожу за сим [ ] систему элементов, основанную на законе периодичности, т. е. на атомном весе . Соответственно этому опущены оговорки, которые были не только уместны, но и необходимы, пока речь шла об Опыте системы , но которые потеряли свое значение, поскольку от Опыта системы Д. И. перешел к строго обоснованной Естественной системе элементов . Так, он опустил слова Сам вижу, что эта попытка неокончательна (стр. 10 оттиска) примечание, начинавшееся предположительным высказыванием Может быть, прилагаемую таблицу было бы рациональнее расположить так , Д. И. изменил на определенное, утвердительное Прилагаемую таблицу [ ] можно расположить [ ] иначе (там же). Точно так же опущены слова, касающиеся закона периодичности Если это убеждение подтвердится дальнейшим применением выставленного начала к изучению элементов, то мы приблизимся к эпохе понимания существенного различия и причины сходства элементарных тел (там же, стр. 10). О том, что в середине 1871 г. эти соображения перестали быть предположительными и полностью подтвердились, видно из высказывания Д. И. в новой статье замечу предварительно, что считаю уже не маловажным подтверждением справедливости закона периодичности даже самое то обстоятельство, что для всех ныне хотя сколько-либо известных элементов возможно было найти надлежащее место на основании применения нашего закона (Новые материалы, стр. 48). Ту же мысль Д. И. повторил и позднее, когда он писал в феврале 1873 г. Если бы закон не был общ, если бы он пе давал ключа к разрешению вопросов, относящихся к элементам, то, я думаю, встретились бы затруднения, родились бы исключения, столь несвойственные истинным, численным законам природы, остались бы orps а serier, но этого не произошло, все известные элементы подошли под [c.504]

У ран. Впервые сомнение в правильности принятого атомного веса урана возникло у Д. И.. четом 1869 г. иг == 120, так же как и 1]г = 116, не находил правильного, т. е. естественного, места в системе. Необходимо бы.ло изменить его атомный вес таким образом, чтобы этот измененный атомный вес указывал какое-либо иное место для 1)г, но не между С(1 и Зп, причем это новое место должно было соответствовать всей совокупности физических и химических свойств данного элемента. К этому выводу Д. М., по всем данным, пришел еще летом 1869 г., когда он вычеркнул 11г = 116 из ряда В — А1 и восстановил прежнее значение его атомного веса иг =,= 120. С этого момента Д. И. занялся в своей лаборатории экспериментальным исследованием теплоемкости металлического урана с тем, чтобы отсюда определить его атомный вес. Работа по определению теплоемкости урана продолжалась примерно с осени 1869 г. до середины 1870г., о чем Д. И. упоминает в некоторых своих рукописях и опубликованных статьях но она не дала положительного результата, так как теплоемкость металлического урана Д. И. так и пе удалось в то время определить вследствие чисто технических причин. При подготовке статьи К системеэлементов (осень 1870г.) Д. И. указывал Желая узнать истинный вес атома некоторых из этих элементов (речь идет о временно выключенных из таблицы.— Б. К.), я начал с урана, но попытки получения сплавленного урана, сделанные в моей лаборатории г. Бауером, оказались безуспешны, хотя он и поступал так, как советуют Валансьен и Пелиго. Определения, связанные с порошкообразным ураном, мне казались сомнительными и я отложил исследования этого рода на время (см. р. VII, п. 1У). [c.800]

В XVIII в. лишь отдельные передовые ученые выступали с критикой этой господствующей теории. В середине столетия М. В. Ломоносов, на основе своих теоретических представлений, выступил против распространенных в науке представлений о теплороде, или огненной материи . Опираясь на развитое им самим атомно-молекулярное учение, он разработал механическую теорию тепла, отчасти использовав идеи своих предшественников, и нашел пов[.ге аргументы в пользу принципа сохранения веса вещества и сохранения движения. На базе всего этого он сформулировал новые задачи химии как науки в противовес определениям своих современников, рассматривавших химию лишь как искус-с тво. [c.252]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология