Что такое закон кратных отношений
Многие элементы могут соединяться друг с другом в нескольких различных весовых отношениях, но при этом, конечно, получаются и различные вещества. Так, например, медь образует два соединения с кислородом: одно черного цвета (окись меди), содержащее 79,9% меди и 20,1% кислорода, другое — красного цвета, содержащее 88,8% меди и 11,2% кислорода. Точно так же ртуть и кислород, олово и хлор образуют по два соединения различного состава; свинец с кислородом дает четыре различных соединения и т. д.
В 1803 г. английский химик Дальтон, исходя из атомистических представлений о строении вещества, пришел к следующему выводу, известному под несколько неудачным названием закон кратных отношений:
Если два элемента образуют друг с другом несколько химических соединений, то весовые количества одного из элементов, приходящиеся в этих соединениях на одно и то же количество другого, относятся между собой, как небольшие целые числа.
Взгляды Дальтона вскоре получили экспериментальное подтверждение. Исследуя состав двух известных в то время углеводородов—метана и этилена, Дальтон установил (табл. 1), что весовые количества углерода, приходящиеся в этих соединениях на одну весовую часть водорода, находятся между собой в отношении 3:6 или 1:2.
Таблица 1
|
Соединение
|
Состав в %
|
Состав в вес. ч.
|
||
|
углерод
|
водород
|
|||
|
Метан . .
Этилен…..
|
75
85,71
|
25
14,29
|
3
6
|
1
1
|
Такие же простые отношения были найдены Дальтоном для соединений углерода с кислородом. Оказалось, что в углекислом газе на то же самое количество кислорода приходится вдвое меньше углерода, чем в окиси углерода. Таким образом, экспериментальные данные вполне согласовались с выводом, к которому Дальтон пришел теоретическим путем. Позднее этот вывод был подтвержден точными опытами шведского химика Берцелиуса.
Закон кратных отношений показал, что следуют два весьма важных вывода:
1) Соединения, образованные одними и теми же элементами, обычно резко отличаются друг от друга по своему весовому составу. Например, в метане на одну весовую часть водорода приходится три весовых части углерода, а в этилене шесть весовых частей, т. е. вдвое большее количество. Следовательно, при переходе от одного соединения к другому, образованному теми же элементами, состав вещества меняется скачкообразно.
2) Изменение количественного соотношения между соединяющимися элементами всегда влечет за собой и появление нового качества. Так, указанные в табл. 1 соединения хотя и образованы одними и теми же элементами, качественно отличны друг от друга, т. е. представляют собой различные вещества. Это различие является яркой иллюстрацией всеобщего закона природы — закона перехода количества в качество.
Вы читаете, статья на тему Закон кратных отношений