Закон постоянства состава. Условия его выполнения.

Закон постоянства состава. Условия его выполнения.

Каждое химическое соединение имеет вполне определённый и постоянный состав. Состав химического соединения не зависит от способа его получения. Рассмотрим закон постоянства состава в приложении к каждому типу веществ. Начнём с растворов. Состав и свойства данного вещества-раствора — зависят от относительных количеств взятых веществ. Тоже для твердых растворов. Закон постоянства состава неприменим к растворам. Рассмотрим твёрдые вещества с атомными кристаллическими решётками, неМе и Ме. Нужно, чтобы числа разных атомов в кристалле совпадали с точностью до 16-го знака, что невероятно в реальных условиях образования кристалла. В зависимости от условий получения подобных веществ они будут содержать избыток того или другого компонента. Вещества с атомными кристаллическими решётками не подчиняются закону постоянства состава теоретически (на практике закон может выполняться с высокой степенью приближения). Вышесказанное относится и к ионным кристаллам.Область составов, в которой существует данное химическое соединение, называется областью его гомогенности. Итак, кристаллические вещества атомного и ионного строения не подчиняются закону постоянства состава. Здесь только следует отметить, что нестехиометрический состав таких соединений обеспечивается образованием дефектов - катионных или анионных вакансий в ионных или нейтральных вакансий в атомных решётках. Перейдём к веществам, построенным из молекул. В качестве примера возьмём воду. Вода различных источников имеет разный изотопный состав, в основном по содержанию дейтерия. Веществ без примесей не существует. Вещество вода, как и любое другое вещество, имеет переменный состав и в этом смысле не подчиняется закону постоянства состава. В то же время, очевидно, что состав молекул воды не зависит от способа получения; для молекул (не вещества!) закон постоянства состава совершенно строг, но одновременно тривиален. Существует ли закон постоянства состава для вещества? Да. Как бы мы ни получали воду, в ней отношение водорода и кислорода будет равно 2:1 (точно) плюс примеси. Применяя закон постоянства состава необходимо учитывать существование областей гомогенности соединений и примеси. Исчерпывающий ответ на вопрос, какой именно состав вещества реализуется в тех или иных условиях, даёт диаграмма состояния соответствующей химической системы. Наряду с соединениями постоянного состава существуют соединения переменного состава. Первые названы дальтонидами (в память английского химика и физика Дальтона), вторые - бертоллидами(в память французского химика Бертолле, предвидевшего такие соединения). Состав дальтонидов выражается простыми формулами с целочисленными стехиометрическими индексами, например Н₂О, HCl, ССl₄, СО₂. Состав бертоллидов изменяется и не отвечает стехиометрическим отношениям. В связи с наличием соединений переменного состава в современную формулировку закона постоянства состава следует внести уточнение.Состав соединений молекулярной структуры, т.е. состоящих из молекул, - является постоянным независимо от способа получения. Состав же соединений с немолекулярной структурой (с атомной, ионной и металлической решеткой) не является постоянным и зависит от условий получения.

Закон постоянства состава. Условия его выполнения.

Каждое химическое соединение имеет вполне определённый и постоянный состав. Состав химического соединения не зависит от способа его получения. Рассмотрим закон постоянства состава в приложении к каждому типу веществ. Начнём с растворов. Состав и свойства данного вещества-раствора — зависят от относительных количеств взятых веществ. Тоже для твердых растворов. Закон постоянства состава неприменим к растворам. Рассмотрим твёрдые вещества с атомными кристаллическими решётками, неМе и Ме. Нужно, чтобы числа разных атомов в кристалле совпадали с точностью до 16-го знака, что невероятно в реальных условиях образования кристалла. В зависимости от условий получения подобных веществ они будут содержать избыток того или другого компонента. Вещества с атомными кристаллическими решётками не подчиняются закону постоянства состава теоретически (на практике закон может выполняться с высокой степенью приближения). Вышесказанное относится и к ионным кристаллам.Область составов, в которой существует данное химическое соединение, называется областью его гомогенности. Итак, кристаллические вещества атомного и ионного строения не подчиняются закону постоянства состава. Здесь только следует отметить, что нестехиометрический состав таких соединений обеспечивается образованием дефектов - катионных или анионных вакансий в ионных или нейтральных вакансий в атомных решётках. Перейдём к веществам, построенным из молекул. В качестве примера возьмём воду. Вода различных источников имеет разный изотопный состав, в основном по содержанию дейтерия. Веществ без примесей не существует. Вещество вода, как и любое другое вещество, имеет переменный состав и в этом смысле не подчиняется закону постоянства состава. В то же время, очевидно, что состав молекул воды не зависит от способа получения; для молекул (не вещества!) закон постоянства состава совершенно строг, но одновременно тривиален. Существует ли закон постоянства состава для вещества? Да. Как бы мы ни получали воду, в ней отношение водорода и кислорода будет равно 2:1 (точно) плюс примеси. Применяя закон постоянства состава необходимо учитывать существование областей гомогенности соединений и примеси. Исчерпывающий ответ на вопрос, какой именно состав вещества реализуется в тех или иных условиях, даёт диаграмма состояния соответствующей химической системы. Наряду с соединениями постоянного состава существуют соединения переменного состава. Первые названы дальтонидами (в память английского химика и физика Дальтона), вторые - бертоллидами(в память французского химика Бертолле, предвидевшего такие соединения). Состав дальтонидов выражается простыми формулами с целочисленными стехиометрическими индексами, например Н₂О, HCl, ССl₄, СО₂. Состав бертоллидов изменяется и не отвечает стехиометрическим отношениям. В связи с наличием соединений переменного состава в современную формулировку закона постоянства состава следует внести уточнение.Состав соединений молекулярной структуры, т.е. состоящих из молекул, - является постоянным независимо от способа получения. Состав же соединений с немолекулярной структурой (с атомной, ионной и металлической решеткой) не является постоянным и зависит от условий получения.