Кратные атомных весов (атомных масс) элементов

Кратные атомных весов (атомных масс) элементов [c.605]

Железо реагирует с кислородом с образованием оксидов различного состава, зависящего от экспериментальных условий. Содержание Ре в трех из этих оксидов следующее 77,73, 72,36 и 69,94 вес.%. Каковы соединительные веса железа в каждом из этих соединений Как эти соединительные веса иллюстрируют закон кратных отношений Пользуясь сведениями об атомных массах элементов из периодической таблицы, вычислите эмпирическую формулу каждого оксида. [c.297]

В 1815 г. В. Праут высказал гипотезу, согласно которой водород является первичной материей всех веществ и что многообразие элементов может быть объяснено различными сочетаниями атомов водорода. Он тем самым оспаривал основное качественное различие дальтоновских атомов. Если взгляды, которые мы решились высказать, правильны,— писал В. Праут в 1816 г.,— то мы почти можем считать первичную материю древних воплощенной в водороде... Я часто наблюдал близкое приближение многих весов атомов к целым числам . Здесь приведена таблица атомных масс элементов, составленная В. Праутом в 1815 г. Атомные массы, как видно из первой графы таблицы, выражены целыми числами и являются кратными атомной массы водорода. [c.290]

Атомные веса элементов в разные периоды измерялись по отношению к различным стандартам. Под влиянием гипотезы Проута [1634, 1635] атомные веса элементов были приняты точно кратными водороду, наиболее легкому элементу, атомный вес которого был принят равным единице. Впервые атомный вес элементов с точностью до 0,5% был измерен Берцелиусом [182] в качестве стандарта он использовал кислород, принятый за 100. Берцелиус отверг применение водорода для этих целей, так как он слишком легок и редко входит в состав неорганических соединений. Берцелиус считал наиболее удачным стандартом кислород, так как последний вступает в соединение с большинством элементов и представляет собой как бы центр, вокруг которого вращается вся химия . Тем не менее водород использовался многими исследователями, пока в начале настоящего столетия, в 1905 г., не был отвергнут решением Международной комиссии по атомным весам атомный вес кислорода был принят равным 16 [1022]. Таблицы, выпущенные этой комиссией ранее, содержали две серии атомных весов одну по отношению к кислороду, другую по отношению к водороду. Когда оказалось возможным точное измерение масс на масс-спектрометре, возникла необходимость в соответствующем стандарте. Ошибочно полагая, что природный кислород моноизотопен, Астон использовал в качестве стандартной массы изотоп О, надеясь благодаря этому достигнуть идентичности с химической шкалой масс. Кислород можно было считать приемлемым стандартом еще и потому, что, в отличие от водорода, при использовании О = 16,000000 а. е. м. массы всех других изотопов были очень близки к целым числам. Астон показал, что массы изотопов не являются точно кратными целым числам [84, 85]. Некоторые из его измерений чрезвычайно точны и используются до настоящего времени [1097, 1509]. [c.41]

Первые исследования атомной структуры относятся к эпохе Возрождения, между тем только в начале XIX в. понятие дискретности материи было подтверждено работами Дальтона. В это время в результате многочисленных экспериментальных работ были сформулированы некоторые законы о взаимодействии веществ закон кратных отношений, закон постоянства массы и т. д. Постулаты теории Дальтона содержат в себе идею о существовании атомов, маленьких частиц, размер и вес которых являются характеристикой состоящего из них элемента. В каждом веществе молекулы одинаковы если молекулы состоят из одинаковых атомов, вещество называется простым, если из разных атомов — сложным. [c.7]

Можно считать, что теория Льюиса в ее современном виде выросла из теории строения атома Резерфорда, изображающей каждый атом в виде миниатюрной солнечной системы, в которой отрицательно заряженные электроны вращаются вокруг положительно заряженного ядра. Практически вся масса атома локализирована в его ядре. Электроны атомов всех элементов тождественны друг другу, но ядра атомов каждого элемента отличаются от ядер атомов другого элемента по своему заряду и массе. Их средние массы пропорциональны их атомным весам, тогда как их заряды, выраженные как кратные заряда электрона, равняются их атомным номерам, которые можно найти в таблице Менделеева или из рентгеновских спектров элементов (Мозли). Так как атомы нейтральны, то число планетарных электронов каждого атома должно быть численно равным атомному номеру. [c.469]

Масс-спектрографические атомные веса легких элементов зависят в основном от его значения для изотопа гелия Не, сравниваемого с изотопом Ю. Небольшая ошибка в этой величине отразится на атомных весах для большинства элементов между водородом и кислородом. Из рассмотрения возможной величины этих ошибок и из данных для различных процессов расщепления были рассчитаны пересмотренные значения атомных весов. Последняя сводка была сделана Кокрофтом и Люисом (1936 г.) и дана в табл. 1. Аналогичные результаты опубликованы Вильсоном (1935 г.), исходившим из того, что испускаемая ядрами энергия является кратной величине 0,385 10 электрон-вольт. [c.28]

Эта закономерность объясняется просто. Атомные ядра построены из протонов и нейтронов, массы которых почти точно одинаковы поэтому массы всех атомных ядер кратны массе протона и, соответственно этому, атомные веса отдельных изотопов кратны атомному весу водорода (ядро которого состоит из одного протона), т. е. приблизительно единице. Отступления атомных весов от целых чисел, если они значительны, указывают на то, что элемент состоит из смеси изотопов в соизмеримых количествах. Например в природном хлоре содержится 76 /о и 24 /о l что объясняет его атомный вес 35,456 (в химической шкале). [c.27]

Периодическая изменяемость свойств элементов в зависимости от массы (или атомного веса) представляет от других видов периодических зависимостей (например, синусы периодически-последовательно изменяются при возрастании углов или температуры воздуха с течением времени — по дням и годам) отличие, состоящее в том, что веса атомов не возрастают непрерывно, а лишь скачками, т. е. между двумя соседними элементами (например К=39 и Са=40, или А1=27 и 81=28, С=12 и N=14 и т. п.) не только нет, но, по законам периодичности и кратных отношений (Дальтона), и быть не может переходных промежуточных элементов. Как в частице водородного соединения может быть на один атом элемента или один (в НР), или 2 (в НЮ), или 3 (в КН ) и т. п. атомов водорода, но не может быть частицы, содержащей на атом элемента 27г атома водорода, так по периодическому закону не может быть и элемента, промежуточного между N и О, с атомным весом, большим 14 и меньшим 16, или между К и Са. Это значит, что периодическая зависимость элементов не может быть выражаема какой-либо алгебраической сплошною функциею, какою можно, например, выразить периодическое изменение температуры в течение дня или года, или изменение синусов по мере возрастания углов. [c.129]

Еще в начале XIX в. английский химик У. Проут высказал мысль, что все элементы представляют собой сочетания атомов водорода и тогда атомные массы их должны выражаться числами, кратными атомной массе этого элемента. В конце XIX в. между учеными шел спор о состоятельности этой теории. Этот спор требовал дополнительной проверки атомных масс некоторых элементов. Д. Рэлей, занимаясь этим вопросом, нашел, что азот воздуха имеет большую плотность, чем азот, выделенный из его соединений 1 л первого весит 1,2572 г, а второго — 1,2505 г. Об этом факте он написал в английский журнал Природа и просил читателей, если кто может, указать причину в разнице плотностей азота воздуха и полученного из азотсодержащих соединений. Опубликовав статью в журнале, он сам занялся исследованием этого вопроса, повторив опыт Г. Кавендиша, значительно усовершенствовав его методику. [c.139]

В начале XIX в. английский учёный-самоучка Джон Дальтон показал, что каждый химический элемент состоит из множества атомов, т. е. частиц, неделимых никакими известными в то время способами. По Дальтону, важнейшими свойствами атомов были во-первых, их масса, выражаемая атомным весом во-вторых, их способность соединяться между собой в простых кратных отношениях, т. е. так, что один атом присоединяет только целое, но никак не дробное, число других атомов. Благодаря [c.11]

Как указывалось выше (стр. 30), атомный вес (масса) элемента равен его эквиваленту или небольшому целому кратному (в первом приближении атомный вес водорода считается равным его эквиваленту, т. е. 1). Следовательно, при определении атомного веса элемента прежде всего необходимо определить его эквивалент или эквиваленты, что очень точно можно осуществить путем химического анализа. [c.47]

Протонно-электронная гипотеза. Поскольку и массы и заряды ядер являются величинами, почти точно кратными массе и заряду протона, естественно было предположить, что все ядра построены из протонов. Однако массовые числа А А — ближайшее к атомному весу целое число) всех элементов или изотопов больше их атомного номера Z примерно- [c.30]

Важным является также правило геохимии, сформулироваипое в 1914 г. итальянским ученым Г. Оддо атомние веса наиболее распространенных элементов выражаю ся числами, кратными четырем, или отличаются от них на незначительную величину. Действительно, максимальная распространенность соответствует кислороду (атомная масса 16), кремн 1ю (атомная масса 28), кальцию (атомная масса 40). Все эти числа кратны четырем. Можно предполол ить, что атомное ядра таких элементов состоят из целого числа а-частиц (ядро гелпя, атомная масса 4), которые сами ио себе очень устойчивы, и их стабнль- [c.243]

Дальтон дал правильное толкование открытому, им закону, приняв мистическую теорию. Так как атомы могут соединяться только це-[МИ своими массами, то один атом одного элемента может соединяться одним, двумя, тремя атомами другого элемента. Эту особенность отражает закон кратных отношений, который можно понять, если едположить, что элементы соединяются между собой определенными рциями, наименьшими из которых есть атомы. Эта точка зрения и [ла развита Дальтоном. Опыты Дальтона были первым экспериыен-льным подтверждением справедливости атомистической гипотезы, торая теперь стала теорией. Экспериментальные и теоретические следования Дальтона получили высокую оценку Ф. Энгельса, ко-рый писал Новая эпоха начинается в химии с атомистики (сле-вательно, не Лавуазье, а Дальтон — отец современной химии)... Развивая количественную атомистическую теорию, Дальтон ввел нятие об атомном весе и предложил считать атомный вес водорода вным единице. Дальтон еще не умел экспериментально определять омные веса. Предположив, что молекула воды состоит из одного эма водорода и одного атома кислорода, он получил для атомного га кислорода величину 7. У Дальтона мы находим такие величины омных весов углерод — 5, азот — 5, кислород — 7, фосфор — 9, ра — 13 и т. д. Причины таких странных величин атомных весов, лученных Дальтоном, заключались в следующем. [c.7]

В 1814 г. Берцелиус изложил своп методы по определению атомных весов элементов. Считая, что плотности элементов в газообразном состоянии должны быть пропорциональны их атомным весам, он применил объемные законы Гей-Люссака для определения веса элементарных объемов , как О Н назвал в то время атомные веса. Гей-Люссак,— писал Берцелщ -с,— открыл, что газы соединяются или в равных частях или количество одного будет кратным к количеству другого... Если в этих наблюдениях заменить слова объем и масса словами атом или частица , а на месте соединяющихся газов мыслить соединяющиеся тела, то в этом найдут неносредственпое доказательство верности гипотезы Дальтона. Гей-Люссак, [c.47]

В апреле 1914 г. Мозли опубликовал результаты исследования 39 элементов, от 1зА1 до 7,Ли. (Напомним, что порядковый номер элемента указывается индексом слева внизу от символа элемента.) Часть полученных им данных воспроизводится на рис. 7-2. Мозли писал Спектры элементов представляют собой равноотстоящие друг от друга горизонтальные линии. Выбранная последовательность расположения элементов соответствует возрастанию их атомных весов (масс), за исключением случаев Аг, Со и Те, когда она не согласовывалась с последовательностью изменения их химических свойств. Между элементами Мо и Ки, а также между Nd и 8т и между XV и Оз остаются вакантные места для спектральных линий, но элементы, которым могли бы соответствовать линии в этих местах, неизвестны... Все это эквивалентно тому, как если бы мы приписали последовательным элементам ряд характеризующих их последовательных целых чисел... Тогда, если бы какой-либо элемент не удавалось охарактеризовать такими числами или произошла ошибка в составлении последовательности элементов либо в нумерации мест, оставленных для еще неизвестных элементов, установленная закономерность (прямолинейная зависимость) оказалась бы сразу же нарушенной. Это позволяет на основании одних лишь рентгеновских спектров заключить, не пользуясь никакой теорией строения атома, что указанные выше целые числа действительно могут характеризовать элементы... Недавно Резерфорд показал, что наиболее важной составной частью атома является расположенное в его центре положительно заряженное ядро, а Ван-ден-Броек выдвинул предположение, что заряд этого ядра во всех случаях представляет собой целочисленное кратное от заряда ядра водорода. Есть все основания предполагать, что целое число, определяющее вид рентгеновского спектра [элемента], совпадает с числом единиц электрического заряда в ядре [его атомов], и, следовательно, данные эксперименты самым серьезным образом подтверждают гипотезу Ван-ден-Броека . [c.312]

От определения молекулярных весов газов остается всего один шаг до установления атомных весов элементов. Если найдены молекулярные веса ряда газообразных соединений, в состав которых входит один и тот же элемент, то чаще всего оказывается, что в одном из соединений этого ряда молекулы содержат только по одному атому данного элемента. Например, в ряду водородсодержащих соединений HjO, СНф НС1, NH3 и jHf, наименьший вес водорода в одном моле вещества равен 1 г, в других соединениях этого ряда вес водорода в одном моле вещества выражается целыми числами, кратными 1. Правда, в наше время при установлении атомных весов элементов химики могут воспользоваться несколькими различными методами, напргимер масс-спектрометрией или дифракцией рентгеновских лучей. Однако следует лишь поражаться тому, что еще 100 лет назад химики сумели установить с помощью закона Авогадро вполне согласованные значения атомных весов всех известных в то время элементов, которые в наше время подвергаются только уточнениям, но не принципиальному пересмотру. [c.165]

Научные исследования охватывают все главные проблемы общей химии первой половины XIX в. Экспериментально провери-л и доказал (1810—1816) достоверность законов постоянства состава и кратных отношений применительно к неорганическим оксидам и органическим соединениям. Определил (1807—1818) атомные массы 45 химических элементов. Ввел современное обозначение химических элементов (1814) и первые формулы химических соединений (1817— 1830), С 1811 занимался систематическим определением элементного состава органических соединений, Опираясь на законы изоморфизма, создал новую систему атомных весов и исправил формулы многих соединений. От-крыл химические элементы церий (1803, совместно со шведским химиком В, Г. Гизингером то же сделал независимо от них [c.56]

С реформой Канниццаро химическая атомистика достигла своего полного развития, но со стехиометрической точки зрения она требовала дальнейшего совершенствования. Сам Канниццаро предвидел, что даже если произойдет такое невероятное событие, как отказ от атомной теории, то его система атомных весов, так же как численные значения количеств элементов, способные выразить весовой состав равных объемов различных тел, останется жить. Я утверждаю, господа,— говорил Канниццаро но этому поводу — и настаиваю на том, что суш ествование атомов выводится логически как настоягщий закон. Но этот закон основывается на гипотезе о существовании молекул и равного числа их в равных объемах совершенных газов при прочих равных условиях. Ну что ж У вас есть сомнения Устраните эту гипотезу после того, как она послужила вам дидактическим инструментом. Провозгласите затем этот закон, применяя вместо теоретического термина молекулы наименование равные объемы . Тогда атом будет постоянным количеством элемента, которое в целых кратных количествах входит в равные объемы газообразных веществ. И вы могкете помешать тому, чтобы этот закон, а именно что равные объемы b j jseHH из целократных постоянных количеств какого-либо элемента, не Шзывал в то же самое время в уме представлений о молекуле и атоме. Но эти представления, возникшие таким образом, не включают в себя понятий о форме, величине, протяженности, непрерывности и дискретности. Единственное свойство, которое внутренне связано с этим представлением, есть весомость, т. е. масса, что входит в самое характеристику вещества . [c.218]

Атомистическая теория Дальтона и определение атомных масс некоторых элементов привели английского врача У. Праута к возрождению аристотелевой идеи о существовании некой первичной материи. В основу этого представления, опубликованного в 1815 г., Праут положил уже установленные атомные веса , многие из которых представляли целочисленные кратные атомной массы водорода. Водород представлялся ему первичным элементом, из которого образовались все другие элементы. Двумя годами позднее подобные же идеи выдвинул Иоганн Л. Г. Майнеке, профессор технологии из Галле. Среди открытых к тому времени элементов были известны атомные массы двадцати двух, и их можно было рассматривать как кратные атомной массы водорода. Хотя гипотеза Праута соответствовала натурфилософским идеям о единстве материи, тем не менее Ж. Б. Дюма подверг ее тщательной экспериментальной проверке. Определение атомных масс, проведенное Дюма и особенно Берцелиусом, который достиг в этом высокой степени совершенства, опровергло гипотезу Праута. [c.73]

ТОГО, чтобы начать затем период уменьшения и, дойдя до его предела, опять начать возрастать. В периодической функции элементов дело идет иначе здесь масса элементов не возрастает непрерывно, и все переходы совершаются скачками, как от Mg к А1. Так, эквивалентность или атомность прямо перескакивает с 1 на 2, на 3 и т. д. — без переходов. И, по моему мнению, эти-то свойства и суть важнейшие, их периодичность и составляет суш,ность периодического закона. Он выражает свойства элементов, а не простых тел. Свойства простых и сложных тел находятся в периодической зависимости от атомного веса элементов только потому, что свойства простых и сложных тел сами составляют результат свойств элементов, их образуюпщх. Объяснить и выразить периодический закон — значит объяснить и выразить причину закона кратных отношений, различия элементов и изменения их атомности и в то же время понять, что такое масса и тяготение. Ныне это преждевременно, по всеобщему сознанию. Но, подобно тому, как, не зная причины тяготения, можно пользоваться законом тяготения, так можно пользоваться для химических целей законами, открытыми химиею, не имея объяснения их причины. Вышеуказанная своеобразность химических законов, касающихся определенных соединений и ато.мных весов, заставляет думать, что для обстоятельного их толкования еще не наступило время, и я думаю, что оно не наступит ранее уяснения таких первичных законов естествознания, каковы законы тяготения. [c.152]

Еще древнегреческими философами Левкиппом, Демокритом, Эпикуром и др. в чисто умозрительной форме развивалось атомистическое учение, согласно которому вещество состоит из мельчайших неделимых частиц-атомов. Оно получило значительное развитие в трудах М. В. Ломоносова (1741), впервые указавшего на различие между атомами и состоящими из них молекулами. Ломоносов считал, что молекулы представляют собой мельчайшие частицы данного вещества, имеющие тот же атомный состав, что и вещество в целом. Эти идеи были подтверждены в работах Дальтона (1803), установившего закон простых кратных отношений и понятие химического эквивалента, а также в работах Авогадро (1811), которым было показано, что равные объемы всех газов при одинаковой температуре и давлении содержат одинаковое число молекул. Закон Авогадро открыл путь к определению относительных атомных весов элементов и молекулярных весов соединений. Вытекающее из него постоянство числа атомов в грамм-атоме и равного ему числа молекул в грамм-молекуле открыло также возможность определения массы каждого атома и молекулы. Это число называется числом Авогадро. Оно представляет собой фундаментальную физико-химическую константу. На основании измерений различными метода-AJH установлено, что число Авогадро равно [c.6]

Затем из различных эквивалентов элемента и кратных им чисел выбирают те, которые соответствуют атомному весу. Для этого в прошлом веке использовались три метода, точность которых меньше, чем обычных анализов, но достаточна, чтобы можно было выбрать атомный вес. Четвертый метод основан на установлении места элемента в периодической системе по его рентгеновскому спектру. Наконец, как будет показано в другом месте, в последнем и наиболее точном методе, широко применяемом в настоящее время для определения массы чзотопов используется масс-спектрометр. [c.47]

Техника измерения величины ejm была значительно улучшена Астоном [2], а позже и другидн исследователями. Теперь ejm определено с большой точностью для большого числа положительных ионов. Исходя из предположения, что заряд положительного иона всегда равен заряду электрона или является целочисленным кратным величины этого заряда, оказалось возлюжньш определить массы большого числа различных положительных ионов. Было установлено, что элемент в действительности может состоять из некоторого количества различных веществ, названных изотопами . Все изотопы данного элемента в общем имеют одинаковые химические свойства, но каждый из них имеет свой характерный атомный вес. Если взять средние атомные веса различных изотопов, учитывая количество каждого из присутствующих изотопов, то оказывается, что эти средние для различных элементов находятся в таких же отношениях, как атомные веса этих элементов, найденные химическими определениями. Это сравнение дает наиболее надежное доказательство правильности наших взглядов на природу положительных ионов и атомистической теории строения материи. [c.28]

Количественную характеристику в виде атомного веса получил атом. Это произошло в первые годы XIX века благодаря английскому химику Д. Дальтону (1766-1844 гг.). Он первым определил атомные массы некоторых элементов и, главное, экспериментально подтвердил законы постоянства состава и кратных отношений. Согласно мнению историков химии (Ю. И. Соловьев, Д. Н. Трифонов, А. Н. Шамин), именно атомно-молекулярное учение, с уточнениями и подкреплением новыми фактами и идеями, сформировало теоретический фундамент химии XIX века. [c.22]

Химич. единица удобна для измерений А. в. физико-химич. методами, поскольку в соответствующих измерениях используется кислород в eio природном изотопном составе. Но природный кислород не может служить эталоном в фшзич. измерениях А. в., где стандартом обязательно должна быть масса конкретного атома. В таких и.змерениях используется физич. единица, удобная тем, что массовое число О является целым, кратным для ряда других чисел (это удобно при масс-спехстрометрич. измерениях), и что соотношение чисел нейтронов и протонов в О (1 1) наиболее раснрострштоно для изотопов других элементов (это важно для использования метода ядерных реакций). Однако существование двух шкал А. в. создает нек-рые трудности. Разница между ними значительно превышает точность определения А. в. как физич., так и физико-химич. методами. Поэтому делаются попытки создать единую шкалу А. в. При этом важно, чтобы новая единица не привела к пересмотру огромного числа табличных данных по атомным и мол. весам, а также различным мольным величинам, опубликованным в лит-ре. [c.166]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология