Закон постоянства состава вещества - формулировка и практическое значение

Формулировка закона постоянства состава вещества

Закон полностью вписывается в учение о молекулах и атомах, объясняющее константность массового состава веществ постоянством массы атомов, в них входящих. 

Данный закон можно считать одним из основополагающих в химии. Его первоначальная формулировка такова:

Смысл данного утверждения в том, что одни и те же соединения всегда будут иметь одинаковый состав и характеристики, несмотря на возможные внешние различия. 

Так, окись железа из одной точки земного шара ничем не отличается от окиси железа из любого другого места; существует только одно хлористое серебро, одна селитра.

Развитие науки и проведение многочисленных исследований позволили установить, что помимо неизменяемых соединений существуют вещества переменного состава. В связи с этим определение закона претерпело изменения. 

В настоящее время его формулировка звучит следующим образом:

Кто открыл закон

Авторство в отношении упомянутого закона принадлежит Жозефу Луи Прусту. Этот французский учёный, открывший закон в период с 1797 по 1809 гг., происходил из семьи аптекарей, увлекался исследованиями в области фармацевтики и химии. 

Его опыты и разработки были интересны многим европейским университетам того времени, а с 1785 г. финансировались королём Испании. Пруст в результате своей деятельности значительно расширил имеющиеся сведения о ряде металлов и их солях.

Сам закон был выведен в результате многолетнего научного спора между Ж. Л. Прустом и его соотечественником К. Л. Бертолле, завершившегося в 1808 г. В ходе исследований свойств различных металлов учёный установил и смог доказать, что многие его современники допускали неточности при определении состава оксидов металлов, относя к этой группе гидроксиды. 

Пруст сумел продемонстрировать, что различные оксиды одного и того же металла обладают определённым составом.

Однако, данный закон не носит всеобщий характер, в отличие от закона сохранения массы вещества, а справедлив исключительно для веществ с молекулярным строением. Вещества, имеющие немолекулярное строение, могут различаться по составу в зависимости от того, каким путём они получены.

Данный факт был установлен много позже русским физикохимиком Николаем Семёновичем Курнаковым, подтвердившим существование соединений переменного состава в ходе собственных исследований. 

Дальнейшие эксперименты показали, что изменяемым химсоставом могут обладать оксиды и различные неорганические вещества с кристаллической структурой, в том числе соединения металлов с серой, углеродом, азотом. 

Была создана классификация веществ, состав которых изменяем («бертоллидов») и соединений с постоянным химсоставом («дальтонидов»).

Количество веществ в изменяемых соединениях может колебаться в определённых установленных границах. Так, в диоксиде титана на единицу массы титана может приходиться от 0,65 до 0,67 единиц массы кислорода.

Открытие вышеупомянутого закона имело огромное значение для развития науки. Его следствием можно считать выдвижение постулата о существовании молекул и подтверждение неделимости атомов.

Практическое значение закона

Основываясь на законе постоянства состава, можно осуществлять различные расчёты, решать задачи, связанные с химическими реакциями.

 Зная данный закон и имея информацию о химических элементах, вступивших в реакцию, можно с уверенностью сказать, какими будут химические соединения, являющиеся продуктами реакции.

По сути, масса веществ, вступивших в реакцию, определяет массу продуктов реакции в закрытых условиях и будет полностью ей соответствовать. Таким образом, вычисляется практический выход любых химических процессов.