3.2. Формула химического вещества.
Допустим, что мы работаем с каким-нибудь веществом, узнали о нем что-то новое, и хотим этим поделиться с другими людьми. Внутри страны, хотя мы и говорим на одном языке, кое-кто понимает, о чем идет речь, а кое – кто и не понимает. Понимает тот, который знает то же значение термина, о котором говоришь ты, остальные только догадываются о смысле. С иностранцами хуже, у них своя терминология. Вот даже со славянами – мы говорим – «стол» - «за чем сидишь», у болгар стол – это стул –на чем сидишь. Когда переходишь к техническим терминам, становится еще сложнее находить общий язык. Поэтому мы должны быть благодарны тем ученым, которые создали «химический» язык, который понимают во всем мире. Как это происходило.
Учёные древнего мира и средних веков применяли для обозначения веществ, химических операций и приборов символические изображения, буквенные сокращения, а также сочетания тех и других.
А.-Л. Лавуазье, работая над новой классификацией и номенклатурой, предложил весьма громозкую систему химической символики для элементов и соединений. Попытки упорядочить старинные химические знаки продолжались до конца XVIII века.
В начале XIX века Дальтон предложил обозначать атомы химических элементов кружками, внутри которых помещались точки, чёрточки, начальные буквы английских названий металлов и др. Символы химических элементов Дальтона получили некоторое распространение в химической литературе, но вскоре были вытеснены новой буквенной символикой, предложенной шведским химиком Й. Я. Берцелиусом.
В 1814 г. Берцелиус подробно изложил систему химической символики, основанную на обозначении элементов одной или двумя буквами латинского названия элемента; число атомов элемента предлагалось указывать надстрочными цифровыми индексами (принятое в настоящее время указание числа атомов подстрочными цифрами предложил в 1834 г. Юстус Либих). Система Берцелиуса получила всеобщее признание и сохранилась до настоящего времени. В России первое печатное сообщение о химических знаках Берцелиуса сделал в 1824 московский врач И. Я. Зацепин.
Хорошо, договорились, как записывать наименование элемента, присутствующего в данном веществе. Необходимо проведение экспериментальных работ. Например, посмотрим, как устанавливали формулу воды.
Учёные в продолжение довольно большого периода времени считали воду простым веществом, так как она не могла быть разложена в результате тех реакций, которые были известны в то время. Кроме того, постоянство свойств воды как бы подтверждало это положение.
Весной 1783 г., Кавендиш работал с недавно открытым "жизненным воздухом" - так в то время называли кислород, и "горючим воздухом" (так называли водород). Он смешивал один объем "жизненного воздуха" с двумя объемами "горючего воздуха" и пропускал через смесь электрический разряд. Смесь вспыхивала, и стенки колбы покрывались капельками жидкости. Исследуя жидкость, ученый пришел к выводу, что это чистая вода.
Весть об опытах Кавендиша достигла Парижа в июне того же года. Лавуазье сразу же повторил эти опыты, затем провел целую серию подобных экспериментов доложил результаты исследований на традиционном собрании Французской академии наук.
Исходя из того, что "горючий воздух" участвует в образовании воды, французский химик Гитон де Морво в 1787 г. предложил назвать его hydrogene (от слов гидро- вода и геннао-рождаю). Русское слово "водород", т.е. "рождающий воду", является точным переводом латинского названия.
Жозеф Луи Гей-Люссак и Александр Гумбольдт, проведя совместные опыты в 1805 году, впервые установили, что для образования воды необходимы два объема водорода и один объем кислорода. Подобные мысли были высказаны и итальянским ученым Амедео Авогадро. В 1842 г. Жан Батист Дюма установил весовое соотношение водород и кислорода в воде как 2:16.
Однако в силу того что с атомными массами элементов в первой половине XIX века было много неразберихи, то долгое время формула воды записывалась в самых различных вариантах: то как HO, то как H2O и даже H2O2. Об этом писал Д.И. Менделеев: "В 50-х годах одни принимали O=8, другие O=16, если H=1. Вода для первых была HO, перекись водорода HO2, для вторых, как ныне, вода H2O, перекись водорода H2O2 или HO. Смута, сбивчивость господствовали...".
Экспериментальные исследования, выполненные в XIX веке весовыми и объемными методами, в конце концов, убедительно показали, что вода как химическое соединение может быть выражена формулой H2O.
Таким образом, для написания правильной формулы химического вещества необходимо знать, какие еще элементы входят в состав этого вещества, и в каком соотношении.
Определение состава вещества проводится его анализом, и, занимается этим аналитическая химия. Если провели полный анализ вещества, установили его состав, весовые соотношения элементов, входящих в него, можно написать правильную формулу этого химического соединения.
В настоящее время известно около 500000 неорганических соединений, и более 10000000 органических соединений. Если проводить полный анализ всех соединений, не хватит ресурсов всего мира. Нужно думать.
Есть желание издать этот учебник по химии, больше для учителей химии, преподавателей ВУЗов,школьников, студентов, но "Денег нет" и "кому не нравится зарплата учителя. идите в бизнес", поэтому выполняю работы по химии (Решение задач, консультации. рефераты), для школьников, студентов колледжей и ВУЗов - технических, педагогических, лесотехнических, медицинских, экономических, пищевых, институтов МЧС, и др, например, таких как:
Сайт основной - http://lomonoc.a5.ru/#/Главная
РГППУ - http://ugppuchemistry.simplesite.com/
УГЛТУ - http://usfeuchemistry.simplesite.com/
УРФУ - http://urfuchemistry.simplesite.com/
УрГУПС - http://usurtchemistry.simplesite.com/
УРГЭУ - http://urgeuchemistry.simplesite.com/
УРГАУ - http://urgauchemistry.simplesite.com/
ПФА - http://pfachemistry.simplesite.com/
КемТИПП - http://kemtippchemistry.simplesite.com/
УГМУ - http://usmachemistry.simplesite.com/
УрИ ГПС МЧС России - http://uigpschemistry.simplesite.com/
Ошибок не бывает, замечания преподавателей - только по оформлению согласно их МУ.
Можно просто перевести деньги в Яндекс кошелек. Будут предложения - обращайтесь.
(Продолжение следует)