A kémiai ismeretek első szempontja a reakcióban részt vevő testek mennyisége közötti kapcsolat megismerése volt, pusztán kvalitatívtól kvantitatívig terjedve. Az egyensúly felfedezése és annak szisztematikus alkalmazása a kémiai átalakulások LAVOISIER általi tanulmányozásához a kémiai kombinációk törvényeinek felfedezéséhez és a kémia mint tudomány megalapozásához vezetett.
A ma megőrzésének törvénye s nak nek (vagy de Lavoisier) .
A rendszer tömege változatlan marad, tekintet nélkül a benne zajló átalakulásra.;
vagyis kémiai szempontból,
a reakcióba lépő testek tömege megegyezik a reakciótermékek tömegével.
Ezt a törvényt a LAVOISIER kimondta, mert bár előtte a vegyészek működő hipotézisként használták A LAVOISIER köszönheti megerősítését és általánosítását. Ennek a törvénynek a szigorú tesztjét hajtotta végre LANDOLT 1893-1908-ban, és nem talált különbséget a rendszer tömegében a reakció ellenőrzése előtt és után, feltéve, hogy az összes reagenst és terméket kontrollálták.
Az anyag megőrzésének törvénye nem teljesen pontos. Az EINSTEIN miatti relativitáselmélet kiküszöbölte a klasszikus fizikában létező dualizmust a mérlegelhető anyag és a megfékezhetetlen energia között. A mai fizikában az anyagnak és az energiának ugyanaz a lényege, mivel az energiának nemcsak súlya, tehát tömege van, hanem az anyag egy olyan energiaforma, amely átalakítható másfajta energiává. Az anyagtömeghez kapcsolódó energia E = mc 2 ahol E az energia, m a tömeg és c A fény sebessége
A tömeg energiává vagy fordítva történő átalakulásakor a két változat közötti kapcsolat hasonlóan van,
D E = D m.c 2
Görög levél D (delta) az előző nagyságrend változását vagy növekedését (pozitív vagy negatív) jelzi.
A tömeg és az energia kapcsolata azt jelenti, hogy az anyag megőrzésének törvénye és az energia megőrzésének törvénye nem független törvény, hanem a tömeg-energia megőrzésének egyetlen törvényében kell összefoglalni. A két törvény azonban külön alkalmazható, a nukleáris folyamatok kivételével. Ha kémiai reakció során 100 000 kalória szabadul fel, a reakcióba lépő testek tömege 4,65 10–9 g-kal csökken, ami teljesen megfigyelhetetlen mennyiség.
Határozott arányú törvény (vagy a Proust-tól) .
Amikor két vagy több elem egy bizonyos vegyületet alkot, állandó tömegarányban teszik ezt annak kialakításához követett folyamattól függetlenül .
Ez a törvény más szempontból is kijelenthető
Egy bizonyos vegyület bármely tiszta mintájára az azt alkotó elemek rögzített tömegarányt, azaz állandó tömegarányt tartanak fenn.
Így például a vízben gramm hidrogén és gramm oxigén mindig 1/8 arányban vannak, függetlenül a víz eredetétől.
Ezeket a finom elemzéseket elsősorban BERZELIUS (1779 - 1848) svéd vegyész végezte. Azonban 1801-ben a francia PROUST általánosítja az eredményt a törvény megadásával, amelynek nevét adja.
A határozott arányú törvényt nem fogadták el azonnal, amikor a BERTHOLLET harcolt vele, aki azzal, hogy megállapította, hogy egyes kémiai reakciók korlátozottak, megvédte azt az elképzelést, hogy a vegyületek összetétele változó. Később számos kísérletből kiderült, hogy Proust törvényének helyessége 1807-ben felismerhető volt. Bizonyos szilárd vegyületek azonban enyhe eltérést mutatnak összetételükben, ezért hívják őket "berthulidoknak". A rögzített és meghatározott összetételű vegyületeket DALTON tiszteletére "színvaknak" nevezik.
Többszörös arányú törvény (vagy Daltoné) .
Ugyanazon elem mennyiségei, amelyek egyesülnek egy másik elem rögzített mennyiségével, és így minden esetben más vegyületet alkotnak, egyszerű egész számok viszonyában vannak.
Proust törvénye nem akadályozza meg azt, hogy két vagy több elem különböző arányban egyesüljön, és így több is létrejöjjön vegyületek. Így például az oxigén és a réz két arányban egyesülve két réz-oxidot képez, amelyek 79,90% és 88,83% rézt tartalmaznak. Ha kiszámítjuk az azonos tömegű oxigénnel, például 1 g-mal kombinált réz mennyiségét, akkor minden esetben megkapjuk:
A két rézmennyiség nagyjából megduplázza a másikat, ezért az azonos súlyú oxigénnel összekapcsolódó réz tömege a két oxid 1: 1 arányban van a 2-re .
A többszörös törvény megállapítása tudom atomelméletének eredményeként DALTON-nak köszönheti 1803-ban, és BERZELIUS véglegesen megalapozta és bebizonyította számos vegyület esetében ugyanazon aprólékos elemzési tanulmányai során.
A kölcsönös arányok törvénye (Richter 0) .
Különböző elemek súlyai, amelyek egy adott elem azonos súlyával vannak kombinálva, megadják az összefüggést nak,-nek ezek súlyai Elemek, ha egymással kombinálják őket, vagy ezeknek a súlyoknak a többszörösét vagy többszörösét.
Így például 1 g oxigénnel 0,1 260 g hidrogént egyesítve víz képződik; 4,4321 g klór hipoklór-anhidrid képződéséhez; 0,3753 g szénből széngázt, 1,0021 g ként, kéngázt képez, és 2,5050 g kalcium kalcium-oxid képződéséhez. De a hidrogén, a klór, a szén, a kén és a kalcium viszont egymással kombinálódhat, és amikor ezt megteszik, meglepő módon megtalálhatók, hogy ezek a mennyiségek bizonyos esetekben megszorozva egyszerű egész számokkal, azok, amelyek összekapcsolódva alkotják a megfelelő vegyületeket
Ezt a törvényt, amelyet egyenértékű arányoknak is neveznek, RICHTER 1792-ben felvázolta, és WENZEL néhány évvel később elkészítette.
A kölcsönös arányok törvénye az egyes elemek relatív kombinációs súlyának beállításához vezet, amely annak az elemnek a súlya, amely össze van kapcsolva az elem adott súlyával, amelyet referenciatípusnak tekintenek.
Mivel az oxigén az elem, amely szinte az összes többi vegyül, 100 tömegrész oxigént vettek eredetileg típusnak; a 100 tömegrész oxigénnel egyesített elemek tömegének mennyisége az volt kombinációs súly. Az így talált legkisebb kombinációs súly a hidrogén volt, ezért természetes volt az 1-es értéket figyelembe venni az elemek együttes súlyának relatív alapjaként. hidrogénatomra; Ezen a skálán az oxigén értéke 7,9365 (a legújabb kutatások szerint), más elemeké pedig valamivel alacsonyabb, mint az egész szám. De mivel a hidrogént nagyon kevés elemmel kombinálják, és ezek együttes tömegét általában meg kell találni az oxigénnel való kombinációjukból, végül úgy döntöttek, hogy ismét az oxigént veszik alapul a kombinált súlyok standard kerekítésére, 8000-re kerekítve; kiderül, hogy a hidrogén értéke megegyezik 1,008-mal, és több elemé megközelítőleg egész szám .
Ezeket a kombinációs súlyokat ma egyenértékű súlyként ismerjük. . Az elem (vagy vegyület) ekvivalens tömege az összevont vagy kicserélt mennyiség -kémiailag egyenértékű- 8000 rész oxigénre vagy 1008 rész hidrogénre. Úgy is hívják egyenértékű kémiai.
A többszörös arányú törvény miatt egyes elemeknek több ekvivalense van.
A kombinációs kötetek törvénye (0 a Gay-lussac-tól) .
Számos elem és vegyület gáznemű, és mivel könnyebb mérni egy térfogatot, mint természetes gázmennyiség, a gázok térfogat-összefüggéseit tanulmányozzuk.
Bármely kémiai reakcióban az abban részt vevő összes gáznemű anyag térfogata, azonos nyomáson és hőmérsékleten mérve, egyszerű egész számok viszonyában vannak.
A GAY-LUSSAC 1808-ban fogalmazta meg a kombinációs kötetek törvényét ami a nevét viseli. Amikor az elemekből (elemi anyagokból) vízgőzt nyertek, azt találták, hogy egy térfogat oxigén két térfogat hidrogénnel egyesül, és két térfogat vízgőzt képez; az összes gáznemű térfogat ugyanazon nyomáson és hőmérsékleten mérve.
Ez az egyszerű kapcsolat a reakcióba lépő gáz halmazállapotú testek térfogata között nem volt véletlenszerű eset, mivel a GAY-LUSSAC kimutatta, hogy minden olyan reakcióban teljesült, amelyben a gázok beavatkoznak, az alábbi ábrák szerint:
A GAY-LUSSAC megfigyelte, hogy a kapott gáznemű kombináció térfogata kisebb vagy legfeljebb megegyezik a kombinált gáznemű anyagok térfogatának összegével.