Соединения постоянного состава

Пока же химия твердых веществ делает свои первые шаги. Как известно, в 1801 —1808 гг. между Клодом Луи Бертолле и Жозефом Луи Прустом проходила дискуссия, имевшая решающее значение для дальнейшего развития химии. Бертолле доказывал, что состав химических соединений может непрерывно изменяться в некоторых пределах и зависит от способа их приготовления. Пруст настаивал на том, что каждое соединение имеет один и тот же состав, независимо от того, каким способом оно получено. Представления Бертолле были отвергнуты, и с тех пор настоящими химическими соединениями считали только соединения постоянного состава. Однако далее мы увидим, что идея Бертолле не была беспочвенной... [c.9]

Согдинения переменного состава, по предложению Н. С. Курна-кова, называют бертоллидами, соединения постоянного состава — дальтонидами. В принципе любое твердое соединение, кроме иеществ с молекулярной решеткой (Н О, СО. , lj, H3N), является соединением переменного состава. В зависимости от условий даже Na l может обнаружить отклонение от стехиометрического состава. Так, при нагревании хлорида натрия атомы последнего внедряются в решетку Na l, что приводит к появлению яркой синей окраски кристалла. [c.261]

ДАЛЬТОНИДЫ И БЕРТОЛЛИДЫ. Д.— химические соединения постоянного состава. Преобладающее большинство обычных химических соединений, описанных в курсах химии, т. е. соединений, состав которых подчиняется законам постоянных и кратных отношений, и образованию которых отвечает появление сингулярных (или дальтоновских) точек на диаграммах состав — свойство. Термин Д. ввел Н. С. Курнаков в 1914 г. для отличия от термина Б., при помощи которого обозначают соединения переменного состава, занимающие промежуточное положение между соединениями постоянного состава и твердыми растворами. Физические свойства (электропроводность, твердость и др.) Б. изменяются по плавным кривым, не имеющим дальтоновских [c.82]

Исследованиями ученых многих стран установлено, что к соединениям переменного состава относятся не только оксиды, но н субоксиды, халькогениды, силициды, бориды, фосфиды, нитриды, многие другие еорганические вещества, а также органические высокомолекулярные соединения. Во всех случаях, когда сложное вещество имеет молекулярную структуру, оно представляет собой соединение постоянного состава с целочисленными стехиометриче-скими индексами. Некоторые ионные кристаллы и даже атомные кристаллы и металлы могут также подчиняться законам стехиометрии. Но в случае немолекулярных кристаллов, как отмечает Б. Ф. Ормонт, уже не молекула, а фаза т. е. коллектив из Л/о (числа Авогадро) атомов, определяет свойства кристаллической решетки . Он предлагает для подобных веществ расширить формулировку закона постоянства состава Если... в твердом агрегатном состоянии соединение не имеет молекулярной структуры, то в зависимости от строения атомов и вытекающего отсюда строения фазы и характера химической связи в ней состав соединения и его свойства могут сильно зависеть от путей синтеза. Даже при одном и том же составе свойства могут сильно зависеть от условий образования . Б. Ф. Ормонт подчеркнул необходимость исследования зависимости условия образования—состав — строение — свойства,— направленного. на установление связи между условиями образования, химическим и фазовым составом системы, химическим составом и строением отдельных фаз и их свойствами. Нетрудно заметить, что добавление к обычной формуле, закона постоянства состава слов состав срединения зависит от условий его образования ,— лишает закон постоянства состава его смысла. В то же время указание на важность изучения в связи с проблемой стехиометрии не только состава, но и строения твердых веществ представляется очень существенным. [c.165]

Определение диаграмм состояния является весьма тонким и трудоемким исследованием. Однако большая ценность получаемых с их помощью результатов вполне оправдывает затрачиваемый труд. Курнаков положил начало геометрии химической диаграммы. Им было показано, что в растворах большое значение имеют не только соединения постоянного состава, но и соединения переменного состава. Розебум применил (1895—1901) учение о фазах к рассмотрению диаграмм состояния. [c.353]

В начале XIX в. Ж- Пруст в длительном споре с К- Бертолле отстаивал мысль, что вещество независимо от способов получения обладает одним и тем же составом. Это утверждение было сформулировано в закон постоянства состава. Исходя из данных о составе вещества выводилась его химическая формула с постоянным количественным соотношением элементов ( Oj, HjO, СН4). Поэтому соединения постоянного состава были названы стехиометрическими соединениями (стехиометрия от греческого stoi heian — основание, элемент и metreo — мерю). Закон постоянства состава и стехио-метричность соединений долгое время считались незыблемыми. Однако в начале XX в. И. С. Курнаков на основании своих исследований пришел к выводу о существовании нестехиометрических соединений, т. е. характеризующихся переменным составом. Н. С. Курнаков отмечал, что было бы ошибкой считать соединения переменного состава... чем-то редким и исключительным . Соединения постоянного состава Н. С. Курнаков назвал дальтонидами в честь Д. Дальтона, широко применявшего атомно-молекулярную теорию к химическим явлениям. Нестехиометрические соединения были названы в честь К. Бертолле бертоллидами. [c.105]

Таким образом, в отличие от соединений постоянного состава, характеризующихся целочисленными стехнометрическими коэффициент, 1ми, у соединений переменного состава стехиометрнческие коэффициенты имеют дробное значение. [c.261]

Менделеев рассматривал растворы как неустойчивые химические соединения постоянного состава, находящиеся в состоянии частичной диссоциации , причем равновесие в этих процессах является динамическим равновесием. Этим было положено начало теории растворов, учитывающей значение не только физической стороны явлений, но и химического взаимодействия между частицами компонентов. Д. И. Менделеев неоднократно подчеркивал, что обе стороны явления в растворах неразрывно связаны между собой. [c.297]

Твердое химическое соединение постоянного состава — это одна фаза, одна кристаллическая решетка, в которой частицы ком- [c.186]

Реакции первого типа характерны для молекулярных, второго типа — для атомных соединений. Первые относятся к области классической химии — области обычных соединений постоянного состава, последние — к более молодой развивающейся области химии атомных твердых соединений, так называемых соединений переменного состава, которые, как мы знаем, в действительности представляют собой ряды высокомолекулярных соединений их природа определяется остовом и функциональными группами. Но, что это за ряды Вообще, как классифицируются твердые соединения молекулярного и атомарного типа Постараемся это выяснить ниже. [c.175]

Принято считать, что такие понятия и закономерности классической химии, как соединения постоянного состава, правила стехиометрии в принципе не распространяются на область соединений переменного состава, в частности на органические высокомолекулярные соединения, представляющие собой сложнейшие неразделимые смеси полимергомологов. Но это, конечно, не так. История развития ночных знаний учит, что существующие закономерности, если они отвечают действительности, никогда не отвергаются полностью. Чаще всего обнаруживается, что они не только не противоречат вновь открываемым закономерностям, но являются их частным случаем. [c.177]

Все эти факты (энергетический эффект растворения, изменение объема и окраски ири растворении) говорят о том, что жидкие растворы следует рассматривать как химические соединения. Однако отсутствие у растворов постоянного состава, т. е. определенных соотношений количества растворенного вещества и количества растворителя, сближает их с механическими смесями. Таким образом, жидкие растворы занимают промежуточное положение между химическими соединениями постоянного состава и механическими смесями. [c.163]

Наряду с соединениями постоянного состава, для которых справедливы законы постоянства состава и кратных отношений, существуют соединения переменного состава. К последним относятся, например, многие твердые оксиды, сульфиды, нитриды, карбиды и пр. [c.283]

Переменный состав имеют многие оксиды, сульфиды, теллуриды, карбиды, нитриды и другие кристаллические соединения. Стехиометрическим законам (постоянства состава, эквивалентов, кратных отношений и др.) подчиняются только соединения постоянного состава. [c.236]

Наибольшие области гомогенности наблюдаются у металлических соединений. Для них обычные методы классического химического анализа, как правило, более чем достаточны для установления области нарушения стехиометрического состава. У условно ионных и ковалентных координационных кристаллов количественное определение области гомогенности требует привлечения современных прецизионных физико-химических и физических методов. Поэтому длительное время объектами классической химии считались соединения постоянного состава. [c.23]

НИИ, которые между ними происходят, одного или нескольких, смотря по природе составляющих начал . Основное содержание современной химической теории растворов отражается в этом определении, хотя в свете новых данных необходимо уточнить, что промежуточные соединения могут и не быть определенными (т. е. соединениями постоянного состава), а также могут быть и эндотермическими. [c.244]

Химические индивиды представляют собой как простые вещества, так и сложные (соединения). Простые вещества можно рассматривать как частный случай соединений постоянного состава, которые целесообразно назвать дальтонидами в узком смысле. К этому же классу следует отнести и сложные веш,ества, обладающие молекулярной кристаллической решеткой (наиример, твердый СО2). Отличительный признак молекулярных кристаллов— образование фаз постоянного состава. Таким образом, на диаграмме состояния эти соединения представляют собой линейные фазы с нулевой областью гомогенности (см. рис. 162). [c.359]

Жидкие растворы занимают промежуточное положение между химическими соединениями постоянного состава и механическими смесями. Как и химические соединения, они однородны и характеризуются тепловыми явлениями, а также контракцией — часто наблюдающимся сокращением объема при смешивании жидкостей, С другой стороны, в отличие от химических соединений растворы не подчиняются закону постоянства состава они, как и смеси, могут быть легко разделены на составные части. Процесс растворения есть физикохимический процесс, а растворы — физико-химические системы. [c.145]

Развитие химии показало, что наряду с соединениями постоянного состава существуют соединения переменного состава. По предложению [c.22]

И еще один пример. Наряду с соединениями постоянного состава (характеризующимися целочисленными стехио-метрическими коэффициентами), для которых справедливы законы постоянства состава и кратных отношений, существуют соединения переменного состава (многие оксиды, сульфиды, карбиды, нитриды и т. д.). Так, карбид циркония имеет состав не 2гС (в соответствии с местом элементов-партнеров в периодической системе элементов), а 2гС1—х, где X в границах области непрерывного изменения состава меняется в широких пределах, К подобным выводам можно прийти не только на основании изучения структуры, но и в результате термохимических исследований, так как в соответствии с непрерывным изменением состава будет непрерывно меняться и теплота образования таких солей. [c.29]

Соединениями постоянного состава являются вещества молекулярного строения, поскольку состав молекул однозначно определяется строением их образующих aroMOFj. Ь сли же кристаллическое вещество имеет атомное или ионное строение, то оно характеризуется более или менее переменным составом. Причиной этого являются точечные дефекты в кристалле. В реальном кристалле возможны дефекты двух типов. Рассмотрим кристалл двухэлементного соединения АВ. В идеальном случае в кристал/ю заняты все узлы кристаллической решетки атомами (ионами) А и В (рис. 66, а). В реальном же кристалле могут быть не заняты узлы кристаллической решетки, отвечающие атому (иону) А и (или) атому (иону) В (рис. 66, в). Кроме того, в междоузлиях решетки могут располагаться избыточные атомы (ионы) А и (или) В (рис. 66, б). [c.105]

Пожертвовав одним из двух возможных направлений развития, химия сосредоточила все внимание на изучении сравнительно простых и не слишком многочисленных соединений постоянного состава и это ускорило прогреос химической науки. [c.9]

Соединения, образованные атомами двух элементов, часто называют бинарными или простыми. Однако следует учитывать условность такого определения, так как соединения, состоящие из атомов двух элементов, могут иметь сложный нестехиометрический состав и сложную кристаллическую структуру, например карбиды хрома СГ7С3, СГ23С0, молибдена Mo i x и др. Соединения постоянного состава называют дальтонидами, переменного состава — бертоллидами. [c.236]

Д. И. Менделеев (1886 г.) на основе собственных наблюдений и накопившихся к тому времени многочисленных экспериментальных данных пришел к выводу, что неопределенные соединения являются настоящими химическими соединениями, лишь находящимися в состоянии диссоциации. Эта идея получила дальнейшее развитие только в начале нашего века в работах Н. С. Курнакова, утверждавшего, что индивидуальные химические соединения могут иметь как постоянный, так и переменный состав. Первые он назвал дальтонидами, вторые — бертоллидами (в честь основоположников химической науки Дальтона и Бертолле). Методами физико-химического анализа Курнаков установил, что состав даль-тонидов отвечает сингулярным точкам на диаграммах состав — свойство, т. е. при достижении данного состава изучаемое свойство резко изменяется. Для бертоллидов на диаграммах состав — свойство нет сингулярных точек их физические свойства изменяются непрерывно с изменением состава. Бертоллиды, по Курна-кову, представляют собой твердые растворы неустойчивых в свободном состоянии химических соединений постоянного состава. Охарактеризовав таким образом соединения постоянного и переменного состава, Курнаков пришел к выводу, что и Пруст, и Бертолле были правы в своих утверждениях, но точка зрения Бертолле [c.9]

После того как в конце прошлого века Вант-Гоффом было сформулировано представление о твердых растворах, выяснилось, что множество твердых веществ самого различного происхождения—сп-лавы, стекла, многие горные породы и минералы — представляют собой твердые растворы. В результате термодинамического исследования Розебума (1899 г.) установлены основные тины диаграмм состояния двойных систем с твердыми растворами. В начале нашего века Н. С. Курнаков заложил основы физико-химического анализа и развил физико-химическое направление изучения твердых веществ. При исследовании металлических сплавов он применил не только диаграммы состояния типа состав — температура плавления, но и типа состав — электропроводность, состав — твердость, разработанные им совместно с С. Ф. Жемчужиным, а также изобрел самопищущий прибор для термического анализа — пирометр Курнакова. Исходя из идеи Д. И. Менделеева о неопределенных соединениях как настоящих химических соединениях, Н. С. Курнаков, как мы помним, постулировал существование двух типов индивидуальных химических соединений — дальто-нидов и бертоллидов и указал, что первые имеют постоянный, а вторые переменный состав. Бертоллиды, по Курнакову, представляют собой твердые растворы неустойчивых в свободном состоянии соединений постоянного состава. [c.164]

На основании этих экспериментальных данных заключают исследованные образцы представляют собой одно и то же твердое вещество, а именно такое-то соединение переменного состава. Нетрудно заметить, что подобное заключение имеет только мнимую связь с экспериментом. На самом же деле оно предопределено представлением о соединениях переменного состава. Действительно, ведь мы заранее предполагаем, что все образцы однотипного состава и строения, обладающие близкими свойствами, являются образцами одного и того же вещества, например карбида тантала, оксидов железа, титана и т. д. Так, если мы можем выразить состав ряда образцов оксида титана формулой ТЮ1,д 2,о и рентгеновское исследование обнаруживает одинаковость их структуры, то даже без исследования свойств данных образцов мы не допускаем сомнений в том, что име м дело с образцами двуокиси титана. Между тем эксперимент в действительности говорит о другом каждый образец исследуемого вещества имеет свой индивидуальный состав, несовпадающее строение и собственные свойства. В вышеуказанных опытах мы устанавливаем отнюдь не идентичность состава, строения и свойств, а сходство, подобие исследуемых образцов. Образцы какого-нибудь вещества представляют индивидуальное химическое соединение только при их полной идентичности. Следовательно, рассматриваемые образцы вовсе не являются образцами одного и того же твердого соединения. Нетрудно заметить, что каждое твердое вещество, которое до настоящего времени считают соединением переменного состава, в действительности является не чем иным, как рядом однотипных соединений постоянного состава, количество которых в каждом ряду чрезвычайно велико, но не бесконечно. [c.170]

Однако понятно, что в любом случае при изменении условий синтеза в определенных пределах из одних <и тех же элементов получается то одно, то другое вещество. Другими словами, получение каждого индивидуального химического соединения обусловлено определенным выбором условий, причем для некоторых соединений те или иные условия, входящие в данный набор, могут изменяться в довольно широких пределах, и тем не менее получается всегда одно и то же соединение — это соединение постоянного состава. Так, температура синтеза Н2О может изменяться от сравнительно низких температур каталитического окисления водорода на платине до довольно высоких температур кислородноводородного пламени. Объясняется это высокой энергией образующихся связей Н—О. Дискретность энергетических уровней двух различных молекул — различных устойчивых квантовомехаииче-ских систем, состоящих из одних и тех же кислородных и водородных атомов, но взятых в разных пропорциях, — является причиной образования при разных соответствующих условиях двух химических соединений либо Н2О, либо Н2О2. [c.171]

Соединения переменного состава, по предложению Н. С. Курнако-ва, называются бертоллидами, соединения постоянного состава — дальтонидами [c.284]

То, что содержащиеся в веществе примеси влияют на его свойства, было замечено задолго до того, как возникла химическая наука. Наглядный пример в этом отношении представлен в древней легенде об определении Архимедом содержания золота в короне сиракузского правителя Гиерона. Вопросу чистоты веществ в свое время большое внимание уделяли и алхимики. М. В. Ломоносов указывал на необходимость проведения научных исследований только с чистыми веществами. И уже в начале XIX в., когда в химии установилось понятие об индивидуальном веществе как химическом соединении постоянного состава, стало совершенно очевидным, что многие свойства вещества действительно определяются степенью его чистоты. Проводившиеся в то время физико-химические исследования, как правило, требовали очистки веществ не от каких-либо отдельных примесей. а от примесей вообще, ибо физико-химические свойства веществ от природы примесей практически не зависят вследствие слабой зависимости от природы веществ сил межмолеку-лярного взаимодействия, определяющих эти свойства. [c.4]

И еще один пример. Наряду с соединениями постоянного состава (характеризующимися целочисленными стехиомет-рическими коэффициентами), для которых справедливы законы постоянства состава и кратных отношений, существуют соединения переменного состава (многие оксиды, сульфиды, карбиды, нитриды и т. д.). Так, карбид циркония имеет состав не 2гС (в соответствии с местом элементов-партнеров в периодической системе элементов), а 2гС1 , где X в границах области непрерывного изменения состава меняется в широких пределах. К подобным выводам можно [c.31]

Если компоненты А и В химически взаимодействуют между собой и образуют соединение постоянного состава (АВг, А2В3, АВ ИТ. п.), то оно отражается на диаграмме состав — свойство в виде сингулярной, или дальтоновской, точки (М, т, рис. 3, 4). Состав, отвечающий этой точке, является инвариантным для всех свойств, например, для температуры плавления Тпл, температуры кристаллизации Гкр, вязкости Т1 и т. д. (рис. 3). Образующиеся таким путем соединения подчиняются закону постоянства состава Пруста и закону кратных отношений Дальтона. Поэтому Н. С. Курнаковым они названы дальтонидами. В точке М дальтониды представляют собой чистые индивидуальные соединения АВ. В точках, близких к М, это растворы компонентов А и В в соединении АВ, а в точках, отдаленных от М. где концентрация соединения АВ невелика, имеет место раствор этого соединения в избытке того или другого компонента, А или В. В общем же все другие точки по обе стороны от М (и, следовательно, кроме М) отвечают образованию растворов или фаз переменного состава. [c.67]

Важнейшей особенностью природы бертоллидов, по Курнакову, является дина.мичность и.к существования, или единство их структуры и динамики. В этом аспекте оп и рассматривал фазы переменного состава как соединения постоянного состава в состоянии диссоциации и взаимодействия с исходными компонентами. Такая интерпретация соединений переменного состава глубоко содержательна. Наиболее яркими примерами динамичности бертол.1идои являются поверхностные соединения, представляющие собой одновременно и предметы и процессы хемосорбции и десорбции. Но они в самом начале XX в. еще п( могли быть известны Н. С. Курнакову. [c.68]

Однако параллельно представлениям Берцелиуса и Либиха, которые все каталитические явления, несмотря на их различия, сводили в единое целое и связывали отклонение от стехиометрии с особым проявлением сродства (Берцелиус) или, точнее, с не-прерыврюстью химического взаимодействия (Либих), появились и другие взгляды на роль агентов. А. де ля Рив, Г. И. Гесс, А. И. Ходнев нашли пути подчинения катализа стехиометричес-ки М законам. По их мнению, агент принимает точно такое же участие В реакции, как и реагент (т. е. полновалентное), образуя соединение постоянного состава А + К = АК. Это соединение взаимодействует со вторым реагентом с выделением агента АК+В = [c.125]

Последующими исследованиями. было показано, что в рескииях, катализируемых солями, в результате взаимодействия реагентов с катализаторами образуются не определенные соединения постоянного состава, а комплексы непрерывно изменяющегося состава. Применение же тве.рды.х катализаторов в органической химии и связанные с этим успехи в изучении гетерогенного катализа, несмотря на упорную защиту Ипатьевым н Сабатье своих теори11, привели к однозначному заключению о том, что формой взанмодей-ствия катализатора с реагентами является промежуточная хемосорбция, о подчинении которой стехиометрнческим законам не могло быть и речи. [c.127]

Соединения постоянного состава получили название дальто-нидов, переменного состава — бертоллидов. [c.255]

Температурная остановка на кривых охлаждения наблюдается при кристаллизации чистого компонента, химического соединения постоянного состава из стехиометрического расплава p = onst), когда с точки зрения правила фаз система также однокомпонента (С= 1 + 1—2 = 0). Кроме того, при одновременной кристаллизации двух компонентов в бинарной системе число степеней свободы также равно нулю К = 2, Ф = 3 (две твердые и жидкая фазы) и С = 2 + [c.328]

В химических соединениях постоянного состава плутоний проявляет степени окисления +3, +4, +5 и +6. Распространены нитраты плутония (IV) Pu(NOз)4 или РиОа(КОз)2. [c.451]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология