Культура Руси периода монгольского ига

Химическое сродство. В  течение всего 17 в. химики, рассуждая  о «сродстве» – тенденции атомов к образованию соединений, – следовали  идеям Бехера и Шталя, которые классифицировали все вещества в соответствии с их способностью реагировать со специфическими кислотами.

Исследование сродства и  состава различных типов веществ  пошло по другому руслу в начале 19 в. с открытием нового аналитического метода. В 1807 английский химик Хамфри Дэви пропустил электрический ток, получаемый от батареи из 250 металлических пластин, через расплавленный поташ (карбонат калия) и получил маленькие шарики металла, впоследствии названного калием, а затем таким же способом выделил из соды натрий. Дэви предположил, что химическое сродство сводится к электризации атомов при контакте. Шведский химик Йенс Якоб Берцелиус уточнил и развил представление об атоме и электрическом сродстве, предложив первую концепцию химического взаимодействия – электрохимическую теорию. Берцелиус полагал, что, поскольку соли в растворе под действием электрического тока разлагаются на отрицательные и положительные компоненты, все соединения должны состоять из положительных и отрицательных частей – радикалов (дуалистическая теория Берцелиуса). Кислород – самый электроотрицательный элемент, и те элементы, которые образуют с ним соединения со свойствами оснований, электроположительны, а те, которые образуют вещества с кислотными свойствами, – электроотрицательны. В соответствии с этим Берцелиус получил шкалу элементов, первым членом которой был кислород, затем шли сера, азот, фосфор и т.д. с переходом через водород к натрию, калию и другим металлам. К 1840-м годам, однако, стало ясно, что электрохимическая теория не может объяснить существование простых двухатомных молекул (например, O2 и H2) или реакцию замещения водорода (положительное сродство) хлором (отрицательное сродство

Основные научные открытия А. Авогадро. Формулировки основных обнаруженных ученым закономерностей.

Закон Авогадро: В равных объемах различных газов при одинаковых температуре и давлении содержится одинаковое число молекул.

Другие важные достижения:

• Указал (1814 г.) состав многих соединений щелочных и щелочноземельных металлов, метана, этилового спирта, этилена.

• Первым обратил внимание на аналогию в свойствах азота, фосфора, мышьяка и сурьмы - химических элементов, составивших впоследствии главную  подгруппу пятой группы периодической  системы.

• В 1820-1840 гг. занимался электрохимией, изучал тепловое расширение тел, теплоемкости и атомные объемы; при этом получил  выводы, которые координируются с  результатами исследований Д. И. Менделеева по удельным объемам тел и современными представлениями о строении вещества.

• Издал труд "Физика весовых  тел, или же трактат об общей конструкции  тел" (т. 1-4, 1837 - 1841 гг.), в котором, в  частности, намечены пути к представлениям о нестехиометричности твердых тел и о зависимости свойств кристаллов от их геометрии.

Чтобы определить место, которое  занимают работы Авогадро в истории науки, необходимо проследить за их развитием.  

Авогадро не сомневался, что его гипотеза подтверждает основные положения теории Дальтона. Авогадро увидел возможность при помощи разработанных  им представлений «.определять величины составных молекул на основании значений объемов сложных газов»

Ранее было отмечено, что  Дальтон не сумел оценить важности второго закона Гей-Люссака для  своей атомной теории, наоборот, Авогадро тотчас увидел необходимость  применения этого закона к атомной  теории, основав таким образом то, что ныне называют атомно-молекулярной теорией. «Гей-Люссак показал,—пишет Авогадро в статье 1811 г.,—что соединение газов друг с другом всегда происходит в простейших объемных отношениях и, когда в результате образуется газообразное соединение, его объем также находится и очень простом отношении к объемам его ''составных частей, но количественные отношения веществ в соединениях, по-видимому, могут зависеть только от относительного числа соединяющихся молекул и числа сложных молекул, которые образующихся в результате этого соединении. Необходимо, таким образом, принять, что имеются также очень простые отношения между объемами газообразных веществ и числом простых и сложных молекул, образующих эти веществ., Первая гипотеза, которая возникает в связи с этим и которая представляется единственно приемлемой, состоит в предположении, что число составных молекул любого газа всегда одно и то же в одном и том же объеме, или же всегда пропорционально объему».

Чтобы лучше понять мысль  Авогадро, следует заметить, что  термин составная молекула обозначал  у него физическую молекулу, а под  простой молекулой подразумевался атом. В первой части цитированной статьи Авогадро прилагает свою теорию к конкретным случаям и происходит к оригинальным выводам. «Исходя  из этой гипотезы,— пишет он,—  мы получаем средство для довольно легкого определения относительно массы молекул тел, которые могут  существовать в газообразном состоянии, и относительного числа этих молекул  в соединениях; так как отношение  масс молекул равно тогда отношению  плотностей различных газов при  одинаковых температурах и давлении, относительное число молекул  в каком-либо соединении получается сразу из отношения объемов газов которые вошли в его состав. Например, если числа 1,10359 и 0,07321 выражают плотности двух газов, кислорода и водорода принимая плотность атмосферного воздуха за единицу, и если отношение между двумя числами совпадает, следовательно, с отношением, существующим между массами двух равных объемов этих двух газов то тоже самое отношение выразит, согласно предложенной гипотезе, отношение масс их молекул. Таким образом, масса молекулы кислорода будет примерно в 15 раз больше массы молекулы водорода, или, более точно, первая будет относиться ко второй как 15,074:1. Точно так же масса молекулы в азоте будет относиться к массе молекулы водорода как 0,96913 к 0, 0732 т.е. как 13:1 или, более точно, 13,238:1. С другой стороны , известно, что отношение объемов водорода к кислороду при образовании воды равно 2:1; отсюда следует, что вода происходит при соединении одной молекулы кислорода с двумя молекулами водорода. Таким же путем из объемных отношений, найденных Гей-Люссаком для аммиака, окиси азота, селитряного газа и азотной окиси, следует, что аммиак образуется в результате соединения молекулы азота с тремя молекулами водорода, окись азота [ N2O] – из одной молекулы кислорода и двух азота, селитряный газ [NO} – из одной молекулы азота и одной кислорода и азотная окись [NO2] - из одной молекулы азота и двух молекул кислорода»

В 1814 году появляется вторая статья Авогадро «Очерк об относительных  массах молекул простых тел, или  предполагаемых плотностях их газа, и  о конституции некоторых из их соединений» Здесь четко формулируется  закон Авогадро: «…равные объемы газообразных веществ при одинаковых давлениях  и температурах отвечают равному  числу молекул, так что плотности  различных газов представляют собою  меру масс молекул соответствующих  газов». ". Так как масса одного моля вещества пропорциональна массе отдельной молекулы, то закон Авогадро можно сформулировать как утверждение, что моль любого вещества в газообразном состоянии при одинаковых температурах и давлениях занимает один и тот же объем. Как показали эксперименты, при нормальных условиях(p=1 атм. t=0 C) он занимает 22,414 л. Число молекул в моле любого вещества одинаково. Оно получило название числа Авогадро. Его принято обозначать буквой NA. По современным данным

Влияние открытий А. Авогадро на развитие химии. Признание его теории

Через несколько лет после  появления первой статьи А. Авогадро об объемных оношениях реагирующих газов в печати появилась (в форме письма к К. Бертолле) статья Андре Мари Ампера (1775- 1836), посвященная вопросу о кристаллических формах тел. Ссылаясь на Гей-Люссака, А. Ампер высказал положение о том, что число частиц газа пропорционально его объему. Он также называет частицы (атомы) молекулами, ограничиваясь лишь упоминаниями о числе атомов в молекулах и обходя вопрос о приложении своих воззрений. Поэтому едва ли справедливо считать А. Ампера соавтором закона А. Авогадро.

Гипотеза Авогадро была окончательно принята химиками лишь спустя полвека. Большинство его современников  не понимали различия между простыми и сложными молекулами (атомами и  молекулами). Против идей Авогадро выступили  многие ведущие ученые того времени, в том числе Дж.Дальтон, У.Волластон, Й.Берцелиус. Дальтон утверждал: «Никому не дано разделить атом». Признанию гипотезы Авогадро содействовало выступление на Международном конгрессе химиков в Карлсруэ в 1860 С.Канниццаро, который ярко и убедительно изложил закон Авогадро. В.Нернст назвал закон Авогадро «рогом изобилия, дарованным нам молекулярной теорией». Именем Авогадро названа физическая константа (число Авогадро) – число молекул в 1 моле любого вещества или число атомов в грамм-моле любого химически простого вещества. Это число – одна из важнейших универсальных постоянных современной физики и химии. Она используется при определении ряда других универсальных постоянных, например, постоянной Больцмана, постоянной Фарадея и т.п.

Помимо этого, Авогадро опубликовал  более 40 статей, относящихся к другим областям естествознания. Он раньше Берцелиуса дал электрохимическое толкование химическим процессам, расположил элементы в непрерывный электрохимический  ряд, высказал новые идеи в области  термохимии.

Список используемой литературы:

1)Фигуровский Н. А. История химии /Н.А. Фигуровский.- М.: Просвящение, 1979. -311

2)Джуа М. История химии: Пер. с итал./ М. Джуа – М.: Мир, 1975. – 477с.

3) Биографии великих химиков:  Пер. с нем. / Под ред. К. Хайнинга, - М.: Мир, 1981. –

4) Гельфер Я. Амедео Авогадро/ Я. Гельфер, В. Лешковцев// Квант. – 1976. - №8 – С.