Закон простых кратных отношений

Из закона постоянства состава следует, что при образовании сложного вещества элементы соединяются друг с другом в определенных весовых соотношениях. Многие элементы могут соединяться друг с другом в нескольких различных весовых соотношениях, и при этом образуются разные вещества (СО, С0₂). Изучая подобные соединения, Дж. Дальтон открыл в 1803 г. закон простых кратных отношений: если два химических элемента образуют друг с другом несколько химических соединений, то весовые количества одного из элементов, приходящиеся в этих соединениях на одно и то же весовое количество другого элемента, соотносятся между собой как небольшие целые числа.

В молекулах СО и С0₂, N₂0, NO и N0₂ состав меняется скачками, а не постепенно, что свидетельствует о дискретном строении вещества. Этот закон, подтвержденный на опыте, был первым доказательством реальности существования атомов.

Атомные и молекулярные массы

Атомы и молекулы имеют абсолютные массы порядка 10~²⁴— 10~²¹ г, неудобные для сравнения, поэтому химики пользуются относительными значениями масс атомов. Представление об относительной атомной массе было введено Дж. Дальтоном в 1803 г. За единицу массы он принял массу самого легкого атома — водорода. В настоящее время в качестве эталона принята масса 1/12 массы атома углерода изотопа ¹²С, равная 1,66 043 • 10~²⁴ г.

Относительная атомная масса (А,.) показывает, во сколько раз масса данного атома больше 1/12 массы атома изотопа углерода ¹²С:

где т._А — масса атома; ти_а(¹²С) — масса атома изотопа углерода ¹²С.

В настоящее время атомные массы элементов определяют методом масс-спектроскопии. Массы атомов определяют по отклонению траектории их ионов, двигающихся в магнитном поле, поскольку величина отклонения зависит от отношения массы иона к его заряду.

Относительная молекулярная масса (М_г) показывает, во сколько раз масса данной молекулы больше 1/12 массы атома изотопа углерода ¹²С:

где т_и — масса молекулы.