1. Закон кратных отношений
Известны случаи, когда 2 элемента, соединяясь между собой в различных количественных соотношениях, образуют несколько химических соединений. Так углерод с кислородом образуют 2 соединения следующего состава: монооксид углерода (угарный газ) СО — 3 весовых части углерода и 4 весовых части кислорода; диоксид углерода (углекислый газ) СО2 — 3 весовых части углерода и 8 весовых частей кислорода.
Количество весовых частей кислорода, приходящееся в этих соединениях на одно и то же количество углерода (3 весовых части), соотносится между собой как 4 : 8 или 1 : 2.
Азот с кислородом образует 5 оксидов (табл. 1).
Таблица 1. Состав оксидов азота
Оксид |
Состав в % |
Состав в единицах массы |
||
— |
азот |
кислород |
азот |
кислород |
Гемиоксид азота |
63,7 |
36,3 |
1 |
0,57 |
Монооксид азота |
46,7 |
53,3 |
1 |
1,14 |
Сесквиоксид азота |
36,9 |
63,1 |
1 |
1,71 |
Диоксид азота |
30,5 |
69,5 |
1 |
2,28 |
Гемипентаоксид азота |
25,9 |
74,1 |
1 |
2,85 |
Количество весовых частей кислорода приходящееся в этих соединениях на 1 весовую часть азота соотносится между собой как 0,57 : 1,14 : 1,71 : 2,28 : 2,85 = 1 : 2 : 3 : 4 : 5.
Имея данные о количественном составе различных соединений, образованных 2 элементами, и исходя из атомистических представлений, английский химик Д. Дальтон в 1803 г. сформулировал закон кратных отношений: если два элемента образуют между собой несколько соединений, то на одно и то же весовое количество одного элемента приходятся такие весовые количества другого элемента, которые относятся между собой как небольшие целые числа.
То, что элементы вступают в соединения определенными порциями, явилось еще одним подтверждением правильности атомистического учения и объяснения с его позиций химических процессов.
Однако атомистические представления сами по себе не могли объяснить, например, количественных соотношений, которые наблюдаются в химических реакциях между газами.