01. Предмет химии
6 мин
02. Становление представлений о строении атома
10 мин
03. Практическое занятие 1. Правила безопасной работы в химической лаборатории
6 мин
04. Построение модели невидимого объекта. Возникновение в науке теоретических представлений о веществе и химической реакции.
7 мин
05. Электронная оболочка атома
11 мин
06. Чистые вещества и смеси
5 мин
07. Методы разделения и очистки веществ
8 мин
08. Практическое занятие 2. Разделение смесей веществ
4 мин
09. Характеристика химических реакций
7 мин
10. Практическое занятие 3. Химические реакции
7 мин
11. Сущность химической реакции. Закон сохранения массы веществ
6 мин
12. Развитие в науке представлений о простом и сложном веществе. Химические элементы. Символы химических элементов
10 мин
13. Химические элементы. Символы химических элементов
10 мин
14. Массовая доля химического элемента в веществе
6 мин
15. Постоянство состава вещества
4 мин
16. Относительная атомная масса химических элементов
7 мин
17. Закон Авогадро. Состав молекул
7 мин
18. Относительная молярная и молекулярная массы вещества. Молярный объём вещества
12 мин
19. Молярная масса. Молярный объём. Решение задач
7 мин
20. Химическая формула вещества
4 мин
21. Расчёт массовой доли химических элементов по формуле вещества
5 мин
22. Валентность химических элементов
4 мин
23. Составление формул веществ по валентности элементов
4 мин
24. Названия химических веществ
4 мин
25. Уравнение химической реакции. Ч.2
4 мин
26. Уравнение химической реакции. Ч.1
5 мин
27. Повторение и обобщение темы «Первоначальные химические представления»
8 мин
28. Решение расчётных задач по уравнению реакции
4 мин
Постоянство состава вещества
Видео доступно по абонементу
Данный урок посвящён изучению закона постоянства состава веществ. С материалами урока вы подробнее изучите историю открытия этого закона.
В XVII–XVIII веках учёные проводили множество количественных измерений, в том числе по исследованию и измерению состава веществ. Но результаты этих опытов были неточными и, как следствие, не совпадали.
В XIX веке французский химик Клод Луи Бертолле (рис. 1) пытался доказать, что массовая доля элементов в веществе зависит от пропорций, в которых исходные вещества вступают в реакцию.
В отличие от него другой французский химик Жозеф Луи Пруст провёл много экспериментов по исследованию состава различных веществ и сделал вывод о постоянстве состава вещества.
Из истории открытия закона постоянства состава веществВ конце XVIII — начале XIX века французский химик Клод Луи Бертолле провёл ряд экспериментов по исследованию состава получающихся продуктов реакции. Он сделал вывод о том, что состав вещества зависит от пропорций, в которых исходные вещества вступают в реакцию.
В отличие от него другой французский химик Жозеф Луи Пруст исследовал множество природных и синтетических соединений и выяснил, что состав вещества постоянен:
От одного полюса Земли до другого соединения имеют одинаковый состав и одинаковые свойства. Никакой разницы нет между оксидом железа из Южного полушария и Северного.
Между Бертолле и Прустом завязалась научная полемика, в которой каждый отстаивал свои взгляды. В результате многолетнего спора, который продолжался с 1801 по 1808 год, был признан сформулированный Прустом закон постоянства состава веществ.
Однако и идеи Бертолле не были столь уж ошибочными, так как в ХХ веке были открыты вещества переменного состава.
В 1808 году Пруст сформулировал закон постоянства состава веществ: «Вещества имеют постоянный состав независимо от способа и места их получения».
В своей работе «Исследование меди» в 1799 году Пруст показал, что природный карбонат меди и карбонат меди, полученный химиками в лаборатории, имеют один и тот же состав (рис. 3).
Таким образом, и вода, текущая из нашего крана, родниковая вода или вода, полученная синтетическим путём (рис. 4), будут иметь один и тот же состав (имеется в виду состав чистого вещества — воды, а не состав смеси). Вода всегда будет содержать по массе 11,1 % водорода и 88,9 % кислорода.
Расчёты с использованием закона постоянства состава веществРассмотрим пример решения задачи с использованием закона постоянства состава веществ.
Задача 1. Какова массовая доля углерода в углекислом газе, если для его получения берут углерод и кислород в массовом соотношении 3 : 8?
Дано: | Решение: |
|---|---|
Пусть в реакцию вступило 3 г углерода и 8 г кислорода, тогда по закону сохранения массы веществ Вычислим массовую долю углерода в углекислом газе: Ответ: | |
Найти: (С / углекислый газ) — ? |
Природа гораздо разнообразнее, чем любая теория, созданная человеком. И из закона постоянства состава веществ есть исключения.
В XX веке было обнаружено, что некоторые соединения не имеют постоянного состава, поэтому закон постоянства состава веществ имеет ограничения.
Вещества, имеющие переменный состав, существуют, их назвали в честь Клода Луи Бертолле — бертоллидами.
Вещества с переменным составом — бертоллидыБертоллиды — соединения переменного состава, не подчиняющиеся законам постоянных и кратных отношений.
Бертоллиды являются нестехиометрическими бинарными соединениями переменного состава, который зависит от способа получения. Многочисленные случаи образования бертоллидов открыты в металлических системах, а также среди оксидов, сульфидов, карбидов, гидридов и др. Например, оксид ванадия (II) может иметь, в зависимости от условий получения, состав от до .
Полезные ссылки
Проверьте себя
Зарисуйте схему, отражающую этапы открытия закона постоянства состава веществ.
Сформулируйте закон постоянства состава веществ.
Можно ли сказать, что Клод Луи Бертолле был абсолютно неправ в споре с Прустом? Почему?
Список использованных источников:
Рис. 1. Источник: wikipedia.org / название: Berthollet Claude Louis / атрибуция: общественное достояние, автор: Fred J
Рис. 2. Источник: wikipedia.org / название: Proust joseph / атрибуция: общественное достояние, автор: Materialscientist
Рис. 3, 4. Изображения используются согласно лицензии Shutterstock / FOTODOM
"