Закон замещения водорода

Авторы уделили большое внимание расчетам теплот химических реакций, теплоемкостей, энтропий и летучестей. Кроме задач с непосредственным использованием основных законов химической термодинамики, в пособии приведены интересные примеры, показывающие различные эмпирические и приближенные методы расчетов. Например, рассмотрены расчеты теплот сгорания методами Д. И. Коновалова, Караша, инкрементов, введения поправок на замещение водорода метильными и другими группами, П. Г. Маслова, Франклина, Соудерса, Мэтьюза и Харда. Приближенные методы, играющие большую роль в инженерных расчетах химических процессов, рассмотрены для теплоемкостей, стандартных энтропий и энергий Гиббса. [c.3]

Согласно законам механики, при неупругом ударе максимальная доля энергии, передаваемая атомом отдачи молекуле, равна т1 т + М), т —масса молекул среды и М — масса атома отдачи. Если, как и прежде считать, что выход реакций замещения пропорционален переданной молекуле энергии, то зависимость выхода продуктов замещения водорода от отношения тЦт + М) должна быть линейной. Проверка этой зависимости была осуществлена на примере замещения водорода на атомы отдачи брома в ряде галоидпроизводных метана, этана и пропана (рис. 7.8), а также на примере замещения водорода в бензоле на различные атомы отдачи (табл. 7.8). [c.166]

Таким образом, закон замещения, изложенный в вышеуказанной форме, дает возможность в некоторой мере теснее связать разнообразные соединения азота с водородом и кислородом. [c.191]

В состав частиц углеводородов,как показал Жерар, всегда входит четное число паев водорода. Поэтому общая формула возможных углеводородов есть С Н ", где пит суть целые числа. Это понятие носит название закона четных паев (причина этому объясняется на следующих страницах, как следствие законов замещения и предела). Простейшие возможные углеводороды, значит, должны иметь состав С№, СН, СН ..., С Н , С Н, ОН , но не все они существуют. Для [c.257]

В этих частицах входит на атом элемента один, два, три и четыре атома водорода. Неизвестны соединения атома кислорода с тремя или четырьмя атомами водорода, значит, в атоме кислорода нет некоторых свойств, находящихся в атомах углерода и азота. Способность же образовать с водородом соединение определенного состава дает, как мы уже видели, возможность судить о составе многих других соединений данного элемента. Так, если мы знаем, что элемент М соединяется с водородом, образуя только НМ и не образуя №М, Н М и т. п., то мы должны думать, на основании закона замещений, что этот элемент будет давать соединения М 0, M N, MHO, МНЮ и т. п. Таков, напр., хлор. Если мы узнаем, что другой элемент R, подобно кислороду, дает с водородом частицу №R, то можем ожидать, что он образует соединения, подобные перекиси водорода, подобные окислам металлов, углекислому газу, окиси углерода и др. Такова, напр., сера. Значит, элементы можно различить по подобию их с Н, О, N, С и сообразно этому сходству предугадать, если не свойства (напр., кислотность и щелочность), то, по крайней мере, состав множества их соединений [274]. Это и составляет [c.294]

Способность хлора к соединениям тесно связана с его способностью к замещениям, потому что, по закону замещений, если хлор соединяется с водородом, то он и замещает водород. и притом соединение и замещение совершаются в тех же количествах. Поэтому атом хлора, соединяющийся с атомом водорода, способен замещать атом водорода. Это свойство хлора показывает применимость закона замещений в резких и исторически важных примерах, и реакции подобного рода объясняют те косвенные пути получения многих органических веществ, о которых мы часто упоминали и к которым в химии приходится прибегать во множестве случаев. Так, хлор не реагирует с углем [309]. кислородом и азотом, а между тем его соединения с С, О и N получаются — косвенным путем замены водорода хлором. [c.328]

Если сопоставить результаты исследований Витцеля, Бентона и Уирса, а также Притцкова, то, учитывая сделанные р-аньше выводы о протекании реакций замещения парафино1вых углеводородов (хлорирование, нитрование, сульфохлорирование и сульфоокисление), можно полагать, что замещение водорода гидроперекисными группами (—ООН) также протекает по законам статистического распределения. [c.589]

Когда хлор, как показано в главе 11, замещает водород, тогда самая реакция, при которой такая замена происходит, идет, как замещение АН 4- СГ = АС1 НС1, т.-е. действуют два тела АН и хлор СР (не элемент, а тело) и происходит два, АС1 и НС1, и притом две частицы действуют, две и происходят. Реакции подобного рода идут часто очень легко. Но замещение одного элемента А другим X происходит не всегда с такою легкостью, ясностью и простотою. Замена между водородом и кислородом очень редко совершается прямо при действии этих простых тел, но все же замена этих элементов друг другом составляет обычнейший случай окисления и восстановления. Говоря о законе замещений, я имею в виду замену элементов друг другом, а не прямую реакцию замещения. Закон замещений определяет круг соединений данного элемента, если известны немногие его соединения, напр., водородные. Развитие понятия [c.505]

Чтобы видеть отношение надсерной кислоты к серной, заметим, сверх вышесказанного, что перекись водорода понимается, по смыслу закона замещений, как вода Н(ОН), в которой Н заменен ОН. Так точно относится H S Ю к H SO. Действительно, эквивалентный водороду остаток серной кислоты есть HSO (он отвечает ОН воды), а потому серная кислота H(SHO ) дает (SHO" ) или Н ЗЮ точно тем же путем, каким вода дает (НО)-, т.-е. Н-0-. [c.222]

В 1834 г. Дюма установил, что в некоторых соединениях водород может замещаться на хлор, бром или иод. Вскоре после этого он обнаружил, что водород может быть замещен также и на кислород в соотношении 2 1— явление, названное им законом замещения. Это открытие показало слабость дуалистической теории, поскольку оказалось, что электроположительный атом мог замещаться на электроотрицательный. Группы атомов, которые при замене водорода на другие элементы мало изменяют свой характер, Дюма назвал типами (например, к одному типу относятся уксусная и хлоруксусная кислоты). [c.57]

Как видно из табл. 145, замещение водорода дейтерием в воде вызывает уменьшение ее содержания в азеотропной смеси. Заметно большее содержание воды в азеотропах при 80° С относительно 70° отвечает закону Вревского, согласно которому в азеотропной смеси, соответствующей максимуму давления пара, с повышением температуры увеличивается содержание компонента с большей теплотой парообразования [c.247]

С шестью есть и такие, которые соединяются с семью, но подобные соединения не принадлежат к точно установленным. Установка этих отношений для простых тел производится точно и несомненно на основании опытных данных, так что в обвеем не подлежит сомнению, что эта установка возможна. Вы, конечно, знаете, что атомность водорода принята за единицу, а углерода, которого атомный вес-= 12, представляет атомность, так называемую эквивалентность— =4, т. е. углерод соединяется с 4 атомами водорода и замещается ими (Я потом буду еще говорить о законе замещения, а теперь только в виде примера иллюстрирую). Следовательно, для простых тел установлено понятие об их атомности с большою твердостью. (В сущности, когда дело идет о соединениях простых тел с водородом или хлором, но не с кислородом). Твердость этого понятия представляется некоторым исследователям гораздо большею, чем она есть в действительности. Именно это понятие об атомности представляется некоторым как коренное свойство атомов простых тел, по которому они обладают определенным числом сродств при вступлении в соединение с другими элементами. Такое представление лет 20 тому назад господствовало, теперь же оставлено всеми как такое, в котором необходимо было видеть неполноту наблюдений. В самом деле, никакому сомнению пе подлежит, что атом ртути в каломели соединен с 1 атомом хлора, а в сулеме — с 2 атомами первый ряд соединений (закиси) отвечает одноатомной ртути, а второй ряд (окиси) — двуатомной ртути. Также фосфор является в виде треххлористого и пятихлористого фосфора. Было время, когда думали, что пятихлористый фосфор есть молекулярное соединение, подобное соединению с кристаллизационной водой, не превращающееся в пар. Но, когда оказалось, что есть условия, при которых пятихлористый фосфор переходит целиком в пар, не подлежит сомнению, что он представляется таким же телом, цельною частицей, как и треххлористый фосфор, и что фосфор является здесь не трехатомным, а пятиатомным. Но я не стану входить в рассуждения о том, какая степень, можно сказать, развития понятия атомности должна быть принята как окончательная, но нужно только уви- [c.253]

При описании соединений серы и фосфора я, однако, еще не раз возвращусь к вопросам, касающимся до так называемой атомности элементов, а теперь я упомяну об одном из основных законов, показывающим исход из запутанных понятий, касающихся этого предмета. Этот закон можно назвать ЗАКОНОМ ЗАМЕЩЕНИЯ или эквивалентности частица всякого соединения, будучи разделена на две какие-либо части, дает части эквивалентные, т. е. способные друг друга замещать. Это начало тождественно с механическим началом действие равно противодействию и мыслимо без всяких гипотез, что весьма важно и указывает на его общность. При его помощи ясно, что частица воды Н 0, делимая или на Н и НО или на Н и О, и содержит части, могущие заменить друг друга, а потому кислород в воде эквивалентен с двумя водорода ми ], что и выражают, называя его двуатомным. Судя по частице болотного газа СН , ясно, что СН и Н, СН и Н, СН и Н , С и Н суть количества эквивалентные, оттого С здесь четырехатомен но судя по прочным частицам ацетилена С Н и бензина С Н , можно вывести, что в них углерод одноатомен, п. ч. в них С, Н или С и Н суть части частицы, а потому можно думать, что и С эквивалентно [c.306]

Д. Менделеев сообщает о приложимости третьего закона Ньютона к механическому объяснению химических замещений и, в частности, к выражению строения углеводородов. Признав, кроме замены водорода метилом, еще замещение между СНг и Нг и между СН и Нз, что и требует закон замещений, выведенный из 3-го закона Ньютона, можно не только объяснить, но и предугадать [c.19]

Ведь хлор с водородом соединяется только в одной пропорции — НС1 — и разделение может быть одного рода. Частицы могут друг друга замещать, потому что действие равно противодействию, следовательно, хлор по химическому действию равен водороду. Хлор соединяется с водородом, значит хлор эквивалентен водороду таким образом, металепсия служит явным доказательством закона замещения. [c.123]

Д. и. Менделеев, будучи последовательным сторонником унитарного учения Лорана и Жерара, в своих лекциях по теоретической и общей химии на протяжении всего периода педагогической деятельности, а также в Основах химии> непременно подчеркивал большое значение открытия явления металепсии для критики электрохимической теории Берцелиуса и для всего последующего развития химии. Термином металепсия было названо явление замещения водорода хлором в органических соединениях без существенного изменения свойств последних (Ж. Б. Дюма, 1834). Под влиянием идей Жерара — Лорана и Дюма, а также пытаясь приложить к химии третий закон механики Ньютона, Д. И. Менделеев [c.162]

Впервые замещение атомов водорода на хлор в органических соединениях обнаружил Ж- Дюма [2, который назвал эту реакцию металепсией или эмпирическим законом замещений , сформулировав его так ...если тело, содержащее водород, подвергается дегид-рогенизирующему действию хлора, брома, иода или кислорода, то на каждый потерянный атом водорода оно присоединяет один атом хлора, брома или иода, или атома кислорода . Дальнейшие работы в этом направлении были проведены А. Лораном [31 и К. Шор-леммером [4]. Последний изучал хлорирование я-пентана и н-гек-сана в различных условиях и отметил катализирующее действие иода при этом процессе. А. М. Бутлеров I5] подробно исследовал фотохимическую реакцию бутана с хлором. [c.761]

Закон замещения есть эмпирический закон и ничего более он выражает отношение между водородом, который исчезает, и хлором, который вступает. Я не считаю себя ответственным за преувеличенное распространение, которое О. Лоран сообщил моей теории , — так писал Ж. Дюма в 1838 г. Но уже в 1839 г., получив трихлоруксусную кислоту, он резко изменил свои взгляды. Ж. Дюма писал Охлоренный уксус представляет собой кислоту, совершенно подобную обыкновенному уксусу... Часть водорода уксусной кислоты вытеснена и замещена хлором, и кислота испытала от столь странного замещения лишь незначительное изменение в своих физидеских свойствах. Все существенные свойства остались неизменными... [c.161]

Однако без преувеличения можно сказать, что замечательные работы Дюма но изучению действия- хлорт на органические соединения занимают столь же важное место, как и его работы по определению атомных весов и плотности паров В 1833 г. Дюма изучал действие хлора на скипидар, а год спустя устандвил состав хлороформа и хлораля. Первый был получен Эженом Субераном (1797 1858) действием хлорной извести на этиловый спирт, а- второй — Либихом дейсивиём хлора на тот же спирт (1832). Благодаря этим исследованиям Дюма неожиданно установил эмпирический закон замещения, которому в органических соединениях подчиняется замещение водорода хлором. Этот закон можно сформулировать следующим образом при обработке органических соединений хлором-происходит замещение водорода, причеЛ вместо каждого эквивалента водорода в соединение вступает один эквивалект хлора. [c.232]

Перейдем теперь к другим соединениям азота с водородом и к соединениям его с кислородом. Но для того, чтобы наглядно охватить отношение между аммиаком и другими соединениями азота, полезно сперва указать общий закон замещений, прилагающийся ко всем случаям, встречающимся при замещении между элементами, а потому показывающий также, какие могут быть случаи замещения между кислородом и водородом, как составными частями воды. Закон замещения можно вывести из механических начал, если принять понятие о частице, как системе элементарных атомов, находящихся в известном химическом и механическом равновесии. Уподобляя частицу системе тел, находящейся в движении, напр, совокупности солнца, планет и спутников, находящихся в условиях подвижного равновесия, мы должны ждать, что в этой системе действие одной части равно противодействию другой, как следует по третьему механическому закону Ньютона. Следовательно, если дана частица сложного тела, напр., Н-0, NH1, Na l, H l и т. п., то всякие ее две части должны в химическом отношении представлять нечто одинаковое, силы и способности сходственные, а потому всякие две части, на которые можно разделить частицу сложного тела, способны замещать друг друга [187]. Между сложными телами, оче- [c.184]

Первый продукт такой замены будет NH XOH) = N№0-, С выделением Н Ю он даст упомянутый выше гидроксиламин КН (ОН). Вещество это получено в 1865 г. Лоссеном, как продукт раскисления (при действии водорода в момент выделения, при действии 50 и других восстановителей) азотной кислоты, в виде соли, т.-е. в соединении с кислотою. Это последнее обстоятельство определяется тем, что в гидроксил-амине находится еще много водорода, соединенного с азотом, а потому полученное вещество, как аммиак, способно с кислотами давать соли [189]. Образование гидроксиламииа NH (0H) = NH 0 дает повод ожидать еще двух других водородных соединений азота №Н и НН, т.-е. свободного амида (N№) (NH ) = №Н и свободного имида NH (этот последний равняется N№0 — НЮ), для которых, как для водородных соединений, подобных аммиаку, должно во всяком случае ждать способности соединяться с кислотами. Ожидание свободного амида отвечает закону замещений, потому что, выразив аммиак чрез (N№)H, должно видеть, что группа N№ способна замещать водород, а при подобной замене из ам- [c.186]

Болотный газ, трудно сгущаемый в жидкость, в воде почти нерастворим, не имеет вкуса и запаха. Из химических его реакций для нас важнее всего заметить то, что он непосредственно сам ни с чем не соединяется, тогда как другие углеродистые водороды, заключающие менее водорода, чем следует по формуле С"Н " > способны соединяться с водородои, хлором, с некоторыми кислотами и т. д. Если, по закону замещения, весьма просто понимается образование перекиси водорода, как соединения, содержащего два водных остатка (ОН) (ОН), если те же понятия просто объясняют все переходы от аммиака к азотной кислоте, то все углеводороды, на основании того же закона, можво вывести из метана СН, как простейшего углеводорода. Метилен СН не существует каждый раз, когда его стремятся получить (напр., отнимая от СН Х ), образуется или С Н или С Н и т. п., т.-е. по-лимеризуется. Усложнение частицы метана легко достижимо при существовании в атомах углерода способности к взаимному соединению, а вследствие подробнейшего изучения этого предмета, уже многое из того, что можно предвидеть и предполагать по закону замещения, действительно получено и происходит именно так, как ожидается. И хотя предмет этот, по его обширности, выделяется, как выше упомянуто, в область органической химии, но мы здесь коснемся его для того, чтобы видеть, хотя отчасти, самый разработанный пример применимости закона замещений. [c.261]

Случаи изомерии, в тесном смысле слова, т.-е. такие, в которых при одинаковости не только состава, но и частичного веса, свойства веществ все же различны, — случаи эти, особенно важные для понимания и требования частичного строения, очень многочисленны между углеводородами (и их производньши) и они так же, как полимеры, предугадываются вышеизложенными понятиями, выражающими принципы строения углеводородистых соединений [239] на основании закона замещений. По нему очевидно, напр., что между предельными углеводородами С2Н и С Н не может быть явлений изомерии, потому что первый из них есть СН с заменою Н метилом, и как все водороды метана должно предполагать в одинаковом отношении к углероду, то все равно, который бы из них ни подвергся метилированию, получится один продукт этан С№С№. Прямой опыт показывает, что, как бы мы ни получали СН Х (где Х = напр., С1, ОН и т. п.) — всегда он оказывается один и тот же. Это доказано было с 60-х годов многими способами и составляет основное понятие строения углеводородных соединений. Если бы атомы Н в СН были не вполне тождественны (как, напр., в СН СН СН или в С№С№Х), тогда бы могло существовать столько разных С№Х, сколько есть различий в атомах водорода в СН [c.263]

По существу дела понятно, что прн замещении должно свою роль играть и сродство, т.-е. напр., хотя хлор с натрием образуют Na l, а потому хлор С1 может замещать натрий Na, но это не всегда и не во всех случаях. Законом указывается возможность этой замены, а затем, и это всего важнее, законом предвидятся относительные количества, в которых совершается замена. Два атома водорода заменяются, судя по составу воды, не двумя атомами кислорода, а одним, именно в виду состава воды. И, конечно, чем сложнее частица, тем труднее получить продукты замещения ее всяких подразделений. Замечу еще, что в указанном виде закон замещения обобщает единовременно принципы таких явлений, как металепсия (гл. 11, замена водорода хлором), окисление и гомология (гл. 8), которые обыкновенно (особенно под влиянием электрических и дуалистических представлений) рассматриваются порознь и независимо друг от друга. Обычные или привычные случаи замещения — сходного сходным — напр., между металлами, понимаются при этом как следствие того, что две величины, равные порознь некоторой третьей, равны между собою, откуда ясно, что если существуют МХ и RX, то М может замещать R, и обратно. [c.506]

При всем этом глубоком качественном различии есть, однако, важное количественное сходство между галоидами и щелочными металлами. Это сходство ясно выражается в том, что оба эти разряда элементов относятся к числу одноэквивалентных по водороду, или одноатомных. Этим выражается, что оба названные разряда элементов легко замещают водород атом за атом. На место водорода может становиться хлор при металепсии, а щелочные металлы становятся на место водорода в воде и кислотах. Как в углеродистом водороде последовательно можно заместить каждый пай водорода хлором, так в кислотах, заключающих несколько паев водорода, можно последовательно пай за паем заместить водород щелочным металлом, — значит, атом названных элементов сходен с атомом водорода, который и принимается во всех отношениях за единицу для сравнения всех других элементов. В аммиаке и в воде С1 и Na способны производить прямое замещение. По закону замещений, образование Na l уже показывает эквивалентность атомов галоидов и щелочных металлов. С такими элементами, как кислород, соединяются и галоиды, и водород, и щелочные металлы, и легко видеть, что в таких соедине- ниях один атом кислорода способен удерживать два атома галоидов, водорода и щелочных металлов КНО, ЮО, НСЮ, С1Ю. Не надо, однако, забывать, что галоиды с кислородом дают, кроме тел типа R 0, еще и высшие кислотные или солеобразные степени окисления, каких щелочные металлы и водород давать неспособны. Мы увидим вскоре (гл. 15), что и эти отношения подчиняются особому закону, показывающему постепенность перехода свойств элементов от щелочных металлов к галоидам. [c.43]

Правильность и простота, выражаемые точными законами кристаллических образований, повторяются при сложении атомов в частицы. Как там, так и здесь оказывается немного форм, различных по существу, и все наблюдаемое разнообразие сводится на немногие видоизменения основных типов. Там частицы слагаются в кристаллические формы, здесь атомы в частичные формы или в формы соединенви. Там и здесь из основной кристаллической или частичной формы происходят видоизменения, сочетания, комбинации. Если знаем, что калий дает соединения основной формы КХ, где X есть одноэквивалентный элемент (соединяющийся с одним атомом водорода и, по закону замещения, его способный заступать), то знаем состав его соединений К-0, КНО, КС1, NH K, KN03, K SOS KHSOS К Mg(S0 ) 6№0 и т. п. Не все возможные кристаллические производные формы являются в действительности. Так, не всякие и атомные комбинации являются в действительности для каждого элемента. Для калия неизвестны КСН , ЮР, K Pt и тому подобные соединения, существующие для водорода или хлора. [c.74]

Периодический закон и пряной опыт (частичный вес) показывают, что PH есть нормальное соединение Р с Н и что оно проще Р№ или Р Н, как С№ проще С Н , состав которого есть СН . Образование жидкого фосфористого водорода может быть понято по закону замещений. Одноатомный остаток газообразного PH есть Р№ и если ов в РН соединен с Н, то в жидком фосфористом водороде замещает Н, что и дает Р Н. Вещество это отвечает свободному амиду (гидразину) №Н (гл. 6). Вероятно Р №, обладает способностью соединяться с а может быть и с 2HJ или с другими частицами, т.-е. дает вгщество, отвечающее йодистому фосфонню. [c.483]

В XIX в. для создания обп5,их законов , о которых говорил Марковников, еще не было достаточных предпосылок. Это чувствовалось многими химиками. Так, имея в виду различие,, которое создается между двумя углеродами в днметиле при замещении водорода на другие элементы, Канниццаро писал в начале 70-х годов Настоящее состояние науки не позволяет нам даже надеяться на скорое объяснение факта такого различия, т. е. надеяться на открытие другого общего факта, который охватывает это различие [35, стр. 410]. Таким общим фактом было открытие электрона и сложного строения атома вообще. Электронные теории органической химии есть, не что иное, как теории взаимного влияния атомов XX в. [c.127]

Вот как излагает сам Лоран историю вопроса о вкладе, внесенном им в развитие идей теории замещения органической химии ( Methode de himie ) Я вижу в различных учебниках химии, что многие лица ие ощущают разницы, которая существует между идеями Дюма и моими о замещениях, хотя, между прочим, не существует ничего общего между ними [143]. Лоран подчеркивает, чго Дюма установил только эмпирический закон о замещении водорода хлором в органических соединениях, в то время как он доказал, что получающиеся соединения аналогичны первоначальным. [c.191]

Рассматривая все то, что мы имеем в этом отношении, легко можно заметить, что, кроме величины атомного веса, твердо, несомненно, без всяких предвзятых предположений стоят лишь немногие в настоящее время несомненные свойства элементов. Но одно наиболее характерно из них —это свойство элементов давать те или другие формы соединений, выливаться в соединениях в те или другие формы атомных сложений или атомных конструкций, в которых участвуют элементы. Например, все соединения калия с галоидом X будут выражаться всегда тем, что мы назвали формой соединения одноэквивалентных металлов, т. е. будут иметь формулу КХ. Для кальция — все его соединения будут выражаться формулой СаХг. Заменяя галоид X по закону замещения соответствующим количеством кислорода, водным остатком, водородом, мы можем отсюда перейти ко всем частностям, как это было раньше высказано. И поэтому калий будет характеризоваться свойством 1, если кальций будет характеризоваться свойством 2 или величиной 2 точно так же, например, для углерода эта величина будет не 1, не 2, а 4, потому что углерод соединяется с 4 атомами водорода, с 2 атомами кислорода, которые также эквивалентны четырем атомам водорода. Следовательно, если для калия 1, для кальция 2, то для углерода 4 и т. д. [c.150]

Сам Марковников мог сделать аналогичные выводы из своих работ по нитрованию алициклических углеводородов Во всех исследованных нами случаях, при нитровании нафтенов, содержащих боковые цепи, наблюдалось то же подтверждение указанного мною раньше общего закона замещения, которое было замечено М. И. Коноваловым всегда происходит замещение преимущественно третичного водорода, вторичных же нитронродуктов получается гораздо меньше, а первичных совсем не найдено Эти выводы были подтверждены также и при хлорировании нафтенов [c.59]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология