Общая химия

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА

            I                 ш                   ш             ЗУ       V                     VI          vn                                    УШ                              
            н                                                                                              (Н)            2 Не                                                   
     1      1,00794(7)                                                                                                                                          4,002602(2)      
            ВОДОРОД                                                                                                                                                   ГЕЛИЙ      
            Li                Be 4         8 в              8 с              7 N                        О  ’       F      48 Ne                                                  
     2      6,941(2)          9,012182(3)  10,811(5)        12,011(1)    14,00674(7)   15,9994(3)          18,9984032(9)  20,1797(6)                                             
            ЛИТИЙ             БЕРИЛЛИЙ     БОР              УГЛЕРОД      АЗОТ          КИСЛОРОД            ФТОР                                                        НЕОН      
            Na 11             Мд 12        3 AI             44 Si        15     р             6 S          CI             48 Аг                                                  
     3      22,989768(6)      24,3050(6)   26,981539(5)     28,0855(3)   30,973762(4)  32,066(6)           35,4527(9)     39,948(1)                                              
            НАТРИЙ            МАГНИЙ       АЛЮМИНИЙ         КРЕМНИЙ      ФОСФОР        СЕРА                ХЛОР                                                       АРГОН      
            К                 Са 38        Sc 21            Ti 22            V 23      Сг 24               Мп 28          Fe 28               Со 27         Ni                   
            39,0983(1)        40,078(4)    44,955910(9)     47,867(1)    50,9415(1)    51,9961(6)          54,93805(1)    55,845(2)            58,93320(1)           58,6934(2)  
     4      КАЛИЙ             КАЛЬЦИЙ      СКАНДИЙ          ТИТАН        ВАНАДИЙ       ХРОМ                МАРГАНЕЦ       ЖЕЛЕЗО                   КОБАЛЬТ  НИКЕЛЬ               
            28 Си             30 Zn        34 Ga            32 Ge        33 As         34 Se                    Вт        38 Кг                                                  
            63,546(3)         65,39(2)     69,723(1)        72,61(2)     74,92159(2)   78,96(3)            79,904(1)      83,80(1)                                               
                  МЕДЬ        ЦИНК         ГАЛЛИЙ           ГЕРМАНИЙ     МЫШЬЯК                     СЕЛЕН  БРОМ                                                     КРИПТОН      
            Rb 37             Sr 33        у     39         Zr 40        Nb 44         Мо 42               Тс 43          Ru 44               Rh 48         Pd 48                
            85,4678(3)        87,62(1)       88,90585(2)    91,224(2)    92,90638(2)             95,94(1)      [97,9072]  101,07(2)           102,90550(3)  106,42(1)            
     5      РУБИДИЙ           СТРОНЦИЙ     ИТТРИЙ           ЦИРКОНИЙ     НИОБИЙ        МОЛИБДЕН            ТЕХНЕЦИЙ       РУТЕНИЙ             РОДИЙ         ПАЛЛАДИЙ             
            47 Ад             48 Cd        43 In            80 Sn        ” Sb                          Те  53                                                          4 Хе      
            107,8682(2)       112,411(8)   114,818(3)       118,710(7)   121,760(1)    127,60(3)           126,90447(3)                                           131,29(2)      
            СЕРЕБРО           КАДМИЙ       ИНДИЙ            ОЛОВО        СУРЬМА                    ТЕЛЛУР            ИОД                                             КСЕНОН      
            Cs 55             Ва 18           57    71      Hf 72        Та 73         W                   Re "           Os 78               lr            Pt 78                
            132,90543(5)      137,327(7)   La-Lu            178,49(2)    180,9479(1)   183,84(1)              186,207(1)  190,23(3)           192,217(3)    195,08(3)            
     6      ЦЕЗИЙ             БАРИЙ                         ГАФНИЙ       ТАНТАЛ        ВОЛЬФРАМ            РЕНИЙ          ОСМИЙ               ИРИДИЙ        ПЛАТИНА              
            79 Аи             ” Нд         84 TI            82 РЬ        33 Bi         84 Ро               88 At          88 Rn                                                  
            196,96654(3)      200,59(2)    204,3833(2)      207,2(1)     208,98037(3)  [208,9824]          [209,9871]                                            [222,0176]      
            ЗОЛОТО            РТУТЬ        ТАЛЛИЙ           СВИНЕЦ       ВИСМУТ        ПОЛОНИЙ                     АСТАТ                                              РАДОН      
            1---          8?                   89 103                                                      ГЧ 1       ЮТ                      НЯХ     109                        
     7      Fr                Ra "         Ac-Lr            Rf 104       Db ,И         Sg 188              Bh             Hs                  Mt                                 
            223,0197          226,0254                            [261]  [262]         „ [265]             [261]                       [265]  [266]                              
            ФРАНЦИЙ           РАДИЙ                         РЕЗЕРФОРДИИ  ДУБНИЙ        СИБОРГИЙ            БОРИИ                       ХАСИИ  МЕЙТНЕРИЙ                          
                                                               ‘ЛАНТАНОИДЫ                                                                                                       
La 57       Се 58      РГ 59         Nd 60       Pm 61      Sm 62      Ей 63       Gd 4       ТЬ 65        Dy 66      Но 67         Ег 68     Тт 69        Yb 70      Lu 71     
138,9055(2) 140,115(4) 140,90765(3)  144,24(3)   [144,9127] 150,36(3)  151,965(9)  157,25(3)  158,92534(3) 162,50(3)  164,93032(3)  167,26(3) 168,93421(3) 173,04(3)  174,967(1)
     ЛАНТАН ЦЕРИЙ      ПРАЗЕОДИМ     НЕОДИМ      ПРОМЕТИЙ   САМАРИЙ    ЕВРОПИЙ     ГАДОПИНИЙ  ТЕРБИЙ       ДИСПРОЗИЙ       ГОЛЬМИЙ  ЭРБИЙ     ТУЛИЙ        ИТТЕРБИЙ   ЛЮТЕЦИЙ   
                                                                        ‘‘АКТИНОИДЫ                                                                                              
Ас89        Th 90      Ра 91         и 92        Np 93      Ри 94      Ат 95       ст 9Ь      Вк 97             Cf 98 Es 99         Fm 100          Md 101 No 102           р юз
   227,0278 [232,0381] [231,0359]    [238,0508]  [237,0482] [244,0642] [243,0614]  [247Л703]    [247,0703] [251,0796]      252,083  257,0951     [256,094] 259,1009       262,11
    АКТИНИЙ ТОРИЙ      ПРОТАКТИНИЙ   УРАН        НЕПТУНИЙ   ПЛУТОНИЙ   АМЕРИЦИЙ    КЮРИЙ      БЕРКЛИЙ      КАЛИФОРНИЙ   ЭЙНШТЕЙНИЙ  ФЕРМИЙ    МЕНДЕЛЕВИЙ   НОБЕЛИЙ     ЛОУРЕНСИЙ

Относительные атомные массы приведены по данным IUPAC 1993г°Да (в скобках указана точность для последней значащей цифры) Атомные массы (для элементов 104—109 - массовые числа), заключений® в квадратные скобки, относятся к наиболее долгоживущему изотопу

А. В. С уворов, А. Б. Никольский





                ОБЩАЯ ХИМИЯ




Реноме ндовано Мин пени «<■',•/eo.w о<7/?(7.#о<?а«ия Рос\ ■</;<с/, <:г, Фс ><)ерации
в i:<i ч ее /« «<'■■ рчФч;, i,<i ■'/./// строен/нов
-.-^и.г 6 ■<■ч'иыу заведений








(' ХНК Г-П1/П РБУ PI
ХИМИЗДАТ «2024

УДК 546(075.8)
ББК 54
   С 891

Издание выпущено при поддержке Комитета по печати и взаимодействию со средствами массовой информации Санкт-Петербурга







    Рецензенты:
    1.    Кафедра неорганической химии Санкт-Петербургского института холодильной промышленности (зав. кафедрой проф. Н. П. Новоселов)',
    2.    Профессор кафедры общей химии для нехимических факультетов МГУ д-р пед. наук, канд. хим. наук О. С. Зайцев






          Суворов А. В., Никольский А. Б.
   С 891     Общая химия: Учебник для вузов. - 7-е издание, стереотипное:
          СПб, Химиздат, 2024 г. - 627 с. ил.
            ISBN 978-5-93808-482-7
              В учебнике нового типа, рассчитанном прежде всего на формирование химического мышления студентов, системно и точно, и в то же время ясно и доступно изложен огромный объем современных общехимических знаний.
              На современном уровне рассмотрено учение о химическом процессе с акцентом на катализ и механизм реакций. Прослежена взаимосвязь между электронным строением и химическим поведением веществ, равное внимание уделено химии элементов главных и дополнительных групп. Логичность и популярность изложения материала, оригинальность контрольных вопросов, доступность иллюстраций способствуют усвоению химических знаний и развитию научного мышления.
              Предназначен студентам вузов, учащимся средних специальных учебных заведений, старшеклассникам и для самостоятельного изучения основ химии.

1703000000-012
050(01)- 2024

Без объявл.

ISBN 978-5-93808-482-7

ББК 54

© А. В. Суворов, А. Б. Никольский, 1997
© Издательство "Химия", 1997
© ХИМИЗДАТ, 2007, с изменениями


С

ВВЕДЕНИЕ


    Введение - это тот раздел, где удобно определить, чему посвящена книга, которую Вы, читатель, взяли в руки.
    Как следует из названия учебника, он должен познакомить Вас с общей химией, а значит, надо определить, что эта за наука-химия, и объяснить, что такое общая химия.
    Если отвлечься от того, что сам человек представляет собой систему, в которой непрерывно протекают многочисленные и разнообразные химические превращения, то, вероятно, первой химической реакцией, использованной человеком в своих практических целях, была экзотермическая реакция окисления органических веществ при высоких температурах, или, попросту, горение дров в костре. Уже на заре современной цивилизации — в Древнем Египте, Месопотамии, Древнем Китае широко использовались химические превращения для получения металлов, красок и т. д.
    В настоящее время, в эпоху научно-технической революции нам очевидно, что начинало человечество с освоения того, что теперь мы называем технологией: как добыть еду? как построить жилище? как зажечь костер? по какому камню и как надо ударить, чтобы получить кремневый нож? Далее, у человека стали возникать вопросы „почему”: почему горит огонь? Почему в море вода соленая, а в ручье — нет? Почему ночь и день сменяют друг друга? Из этих вопросов родились сначала религия, а затем естествознание — совокупность наук о природе.
    Сейчас мы (человечество) знаем (или полагаем, что знаем), что окружающий нас мир — природа — это различные формы движущейся материи. Материя может существовать в виде элементарных частиц, имеющих массу покоя, и полей, лишенных массы покоя. Взаимодействуя друг с другом, элементарные частицы образуют более сложные системы - различные атомы. Наконец, атомы, взаимодействуя между собой, образуют различные вещества. Каждое вещество обладает некоторым набором характерных признаков - свойств: плотностью, электропроводимостью, окраской, запахом, твердостью и т. д., - отличающим одно вещество от Другого. В определенной сововкупности вещества образуют используемый человеком материал — сталь, бетон, стекло, бумагу, ткань, кашу, лекарство.
    При изменении условий — нагревании, освещении, ударе — могут происходить превращения одних веществ в другие - самопроизвольные или в результате взаимодействия нескольких веществ.
    Химия — это область естествознания, наука о веществах и их превращениях.
    Современная химия представляет собой разветвленную область знаний ⁰ составе и строении веществ, причем не только о геометрическом строении, скажем, кристаллов (кристаллохимия), но и об электронном -

на уровне ядер и электронов — строении атомов, молекул, твердых и жидких веществ (квантовая химия); о зависимости свойств веществ от их состава и строения (физическая химия); о влиянии условий на превращения и взаимодействия веществ (химическая термодинамика и химическая кинетика); о превращениях веществ в земной коре (геохимия), в космосе (космохимия), в живых организмах (биохимия), под действием света (фотохимия), при прохождении электрического тока (электрохимия) и т. д. и т. п.
    На базе научных химических знаний создаются новые технологии, позволяющие получать из природного сырья принципиально новые вещества и материалы, не существующие в естественных природных условиях: металлы и сплавы; полупроводниковые и сверхпроводящие материалы; полимеры и растворители; лекарственные препараты, красители, синтетические моющие средства и многие другие.
    Каждый человек, независимо от его профессии — печет ли он блины или варит сталь, удобряет ли огород минеральными удобрениями или производит аммиак для получения этих удобрений, заводит ли двигатель автомобиля или синтезирует тетраэтилсвинец для улучшения качества бензина, залитого в бак автомобиля, — так или иначе непосредственно использует химические вещества и их превращения. Недаром еще Ломоносов говорил: „Широко простирает химия руки свои в дела человеческие”.
    Достижения химии огромны, но, как говорится, у всякой медали есть оборотная сторона. Новые синтезированные вещества и технологии для их получения не всегда безобидны для человека и окружающей среды, т. е. для планеты Земля.
    Инсектициды, гербициды, дефолианты, различные ядохимикаты и даже просто минеральные удобрения, применяемые в сельском хозяйстве, загрязняют реки и озера. Дым из труб тепловых электростанций, цементных, металлургических и других заводов, содержащиеся в нем оксиды серы и азота загрязняют атмосферу. Выхлопные газы многочисленных автомобилей содержат оксиды азота, способствующие образованию смога в крупных городах. Многие полученные человеком полимеры и пластмассы — полиэтилен, капрон, найлон, фторопласты и другие — устойчивы к воздействию воды и кислорода, они не подвергаются действию бактерий и поэтому очень медленно разрушаются в природных условиях. В результате использованные изделия из этих материалов начинают загрязнять планету. Широкое применение фторхлоруглеводо-родов — хладонов (фреонов) — в качестве пропеллентов в аэрозольных упаковках и в промышленности явилось, по-видимому, одной из причин возникновения „озонных дыр” в атмосфере.
    Увеличение количества техногенного углекислого газа, выделяемого в атмосферу в результате деятельности человечества, и уменьшение живой фитомассы, перерабатывающей СО₂, в частности невосполнимые вырубки лесов, грозят реально нарушить сложившийся в природе круговорот углерода и вызвать серьезное изменение климата на планете. 4

    Таким образом, хотя химия дает возможность получать все больше новых полезных материалов, однако неграмотное применение ее достижений приводит к возникновению множества экологических проблем. Например, если 50—60 лет назад в химической промышленности решалась важная технологическая проблема водоподготовки, т. е. очистки воды перед ее использованием, то сейчас важнейшей экологической и технологической проблемой становится очистка воды после ее использования — очистка сточных вод.
    Чтобы понимать все эти проблемы, разумно использовать блага, предоставляемые химизацией народного хозяйства, знать, чего надо остерегаться, и в то же время не впадать в панику — любому специалисту, как, впрочем, и вообще любому образованному человеку, необходимо иметь некоторый минимум химических знаний. Что же входит в этот минимум?
    Наука беспредельна - всегда есть вопросы, еще не имеющие ответов, гипотезы, подлежащие проверке, новые факты, требующие объяснения. Например, многое из того, что было новым и подробно обсуждалось учеными середины XIX столетия, давно уже стало привычным и констатируется как известный факт: число химических элементов в природе, сложное строение атомов, возможность синтеза органических веществ из неорганических без участия "жизненной силы", природа растворов как сложных физико-химических систем и т. д. В наше время возникли новые проблемы: создание общей теории растворов, общей теории катализа, синтез высокотемпературных сверхпроводящих материалов и высокоэффективных избирательных катализаторов, создание безотходных экологически чистых технологий и т. д.
    Наука все время обновляется: что-то устаревает и становится не актуальным, что-то из разряда открытий переходит в область будничного использования, умирают одни гипотезы и рождаются новые. В результате в каждый момент времени в любой науке существует некоторое ядро, фундамент, построенный из всего того, что уже не вызывает сомнений, из проверенных и общепринятых фактов и признанных теорий. На этом фундаменте создается здание новых фактов, открытий, гипотез. Понимание основ любой науки и стоящих перед нею проблем - это и есть тот минимум знаний, который позволяет образованному человеку свободно ориентироваться в окружающем его мире и ответственно относиться к своему окружению — природе и обществу, наконец, постижение основ какой-либо науки является для любого человека мощным стимулом к развитию своего образования в этой области.
    Общая химия знакомит читателя с современным ядром, фундаментом химической науки. Именно знакомит, так как любой раздел общей химии представляет собой предельно сжатое, сделанное в самых общих чертах изложение целого направления в химии. Задача любого учебника по общей химии - показать, как выглядит фундамент современной химии, из каких, условно говоря, частей он состоит и каковы логические связи между этими частями, каковы основные законы, управля

5

ющие всем сложным миром химических превращений — как тех реакций, которые поставляют энергию для работы мышц, обеспечивающих скольжение оптической оси Вашего глаза по строкам этого текста, так и тех реакций, которые поставляют энергию для плавления лавы в жерле вулкана или для взлета ракеты, стартующей в космос.
    Химия — наука экспериментальная. Это означает, что ее теории, гипотезы основаны на эксперименте, опыте — наблюдении за поведением конкретных химических веществ в конкретных условиях. Нельзя понять законы химии, не зная фактического материала, и, наоборот, нельзя систематизировать, понять, объяснить наблюдаемые факты, не зная общих законов. Именно поэтому при изучении общей химии всегда встает вопрос: с чего начать? С изложения фактического материала -- описания свойств соединений, указания условий их существования, перечисления реакций, в которые они вступают, и на этой основе вывести законы, управляющие поведением веществ и их превращениями, или наоборот — сначала показать, объяснить основные законы, на их основе обсуждать свойства соединений — и тогда увидеть причины, определяющие эти свойства и возможные превращения веществ.
    Авторы идут в основном по второму пути, полагая, что наш читатель уже знаком с азами химии по школьному курсу и представляет себе различие свойств, скажем, Н₂ О и NaCl или Zn и Си.
    Предлагаемый Вам для обучения материал делится, условно говоря, на два блока — общехимические законы (разделы 1—4) и описание свойств химических элементов и их соединений (разделы 5 и 6). Авторы придерживались следующей логической схемы: периодический закон, законы образования атомов и их взаимодействия между собой, затем законы существования химических систем как реальных, наблюдаемых, экспериментально изучаемых химических объектов, далее законы, управляющие химическими превращениями, и, наконец, законы, определяющие поведение водных растворов электролитов — наиболее широко представленного и наиболее практически важного круга химических систем. На этой основе дается описание свойств элементов главных подгрупп периодической системы и их соединений, затем описание свойств переходных металлов и их соединений.
    Даже при соблюдении самой строгой логики изложения всегда приходится в некоторых случаях забегать вперед, в некоторых — оставлять что-то на потом, а значит, всегда есть необходимость вернуться к рассмотренному ранее материалу. В ряде случаев авторы будут советовать Вам перед тем, как начать читать и изучать новую главу, вернуться к тому или иному разделу. Не пренебрегайте этими советами! Даже если Вы уверены в своих знаниях, перелистав быстренько указанный раздел, Вы лучше увидите и поймете все взаимосвязи изучаемого материала, а это понимание есть одно из необходимых условий активного владения знаниями.
    Другое условие — упражнение мысли. Для этого после каждой главы приведены вопросы или небольшие задачи. Не жалейте времени на них! 6

Если у Вас есть возможность обсудить ответы и решения с преподавателем или с коллегами - непременно сделайте это, если Вы собираетесь заниматься самообразованием - постарайтесь найти ответы в прочитанном материале, многие из них там есть.
    Предлагаемый Вам учебник построен в соответствии с логикой химической науки. Конечно, профессиональные интересы наших читателей различны, и одни разделы учебника будут для Вас более важны, другие - менее. И все же не пожалейте, пожалуйста, времени и хотя бы прочитайте эти не столь интересные Вам разделы. Более широкое понимание всей картины химических взаимодействий наверняка будет способствовать обогащению Ваших профессиональных знаний.
    В заключение несколько слов о численных значениях приводимых величин. В учебнике используются единицы физических величин в соответствии с Международной системой единиц (СИ), а также десятичные кратные и дольные от них.
    Приводимые в тексте и таблицах значения величин носят иллюстративный характер. Обусловлено это тем, что экспериментальные данные получены с различными погрешностями и их сопоставление всегда требует округлений. Например, в справочной литературе приводятся следующие значения длин связей (г) и энтальпий образования (kHf') молекул воды и иодида бериллия, полученные с существенно различными погрешностями:


Н₂О
Ве1₂

                               г, нм         — ДЛГу , кДж/моль
О,О95718 ±О,ООООЗ      241,82 + 0,04
0,210 ± 0,002          56 ±13


    Большинство значений получено с погрешностью 1—5 %, которой соответствуют три значащих цифры. Как правило, именно так и приводятся значения величин.
    Номенклатура химических соединений дается в соответствии с Международной системой ШРАС (ИЮПАК), но некоторые наиболее употребительные в русском языке, так называемые тривиальные названия, такие, как серная кислота, аммиак, углекислый газ, азотная кислота, едкий натр, сода и некоторые другие, широко используются в тексте.
    И последнее. Прогресс науки, жизни общества невозможен без дискуссий, споров, обмена мнениями. В процессе написания учебника авторы обсуждали все его разделы со своими коллегами - специалистами в различных областях химии. Это обсуждение способствовало более строгому изложению материала. Мы искренне благодарим наших коллег.
    Большую помощь оказали нам рецензенты - их замечания позволили найти более точные формулировки, избежать ряда погрешностей, улучшить стиль изложения. Мы приносим им свою благодарность.
    Теперь нас ждет дискуссия с читателями - как с теми, кто будет учиться по этому учебнику, так и с теми, кто будет использовать его в своей педагогической деятельности. Мы с благодарностью примем все Ваши замечания, пожелания и предложения.

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ

СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА





   Любуясь красотой ледяных узоров на окне, мы невольно задаем себе вопрос: как они устроены, почему они — узоры — столь разнообразны? Но ведь не менее, а может быть и более интересен вопрос: как устроено и почему прозрачно стекло, на котором мы видим ледяные узоры? Эти и многие другие вопросы, связанные со свойствами различных материалов, волновали ученых задолго до того, как появились реальные возможности исследовать внутреннее строение химических веществ, и первые попытки объяснить устройство окружающего нас материального мира носили чисто философский характер.
   Современная химия началась с того момента, когда были поняты и большинством ученых приняты основные положения о внутреннем строении вещества. В современной химии термином „строение” обозначается широкий круг свойств, но первоначально в основу этого понятия были положены представления об атомах как носителях химических свойств элементов и молекулах как носителях химических свойств различных веществ. Эти представления, разработанные на рубеже XVIII XIX вв., объединяются в атомно-молекулярное учение. Термином "учение" обычно обозначают раздел науки в его развитии.

Глава 1. АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНОЕ УЧЕНИЕ

1.1. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ

   По своей идеологии атомно-молекулярное учение восходит к взглядам древнегреческих философов, которые пытались представить мир построенным из некоторых основных „начал”, или элементов: воды, воздуха, огня и земли. С другой стороны, в это же время появляются представления об атомах как о мельчайших невидимых частицах, из которых построены все веп^ества. Атом по-гречески означает „неделимый”.
   Представления об атомном строении вещества были скоро забыты, а представления об элементах, из которых можно создать любые вещества, послужили основой для развития своеобразной „науки”, получившей название алхимии.
   В попытках получить золото, серебро, философский камень алхимики собрали громадный фактический материал. Ими было получено множество новых химических соединений, разработаны основные методы синтеза и анализа веществ.
   Бурное развитие промышленности в XIV-XV вв. заставило науку приблизиться к решению более реальных задач, чем поиски философского камня или конструирование вечного двигателя.


8

    Химики стали заниматься приготовлением лекарств, красок и других веществ, которые были нужны промышленности.
    В начале XVIII в. появилась первая теория, пытавшаяся объяснить причины химических взаимодействий — теория флогистона.
    Согласно флогистонной теории большинство веществ содержит в своем составе флогистон (горючий). При горении веществ на воздухе флогистон улетает. В частности, считалось, что прокаливание металлов на воздухе приводит к улетучиванию флогистона и что в результате остается более простое вещество — земля или окалина. Углерод сгорает почти без остатка потому, что он содержит много флогистона. Если прокаливать землю с углем, то часть флогистона возвращается в окалину и она вновь превращается в металл. Хотя флогистонная теория была принципиально неверна, ее роль в развитии химии чрезвычайно велика, ибо она явилась мощным стимулом для развития количественных методов исследования и изучения свойств газов.

    Следующий этап в развитии химии связан с именем М. В. Ломоносова и А.-Л. Лавуазье, открывшими независимо друг от друга первые законы сохранения.
    Ломоносов первый в 1748 г. открыл и обосновал законы сохранения материи и движения (т.е. энергии в современном представлении). Его работы существенно опередили время и не были восприняты современниками. Лавуазье сформулировал закон сохранения материи на 50 лет позже, но в это время состояние науки было уже таково, что этот закон быстро овладел умами ученых.
    В это же время химики определили понятие химического элемента. Элементами стали называть такие простые вещества, которые не могут быть разложены на другие вещества и не могут быть превращены в другие простые вещества. Для обозначения элементов были придуманы специальные символы.
    Начало XIX в. ознаменовалось открытием трех важнейших законов: закона постоянства состава (Пруст, 1799 г.), закона простых кратных отношений (Дальтон, 1804 г.), закона простых объемных отношений для реагирующих газов (Гей-Люссак, 1805 г.). Несколько лет спустя (1808 г.) для объяснения накопленных к этому времени фактов Дальтон предложил атомную теорию строения вещества. В химию были введены понятия атома как носителя свойств химического элемента и молекулы - сложной частицы, состоящей из нескольких атомов и являющейся наименьшей частицей вещества, обладающей его химическими свойствами.
    В 1811 г. Авогадро объяснил закон простых объемных отношений, поняв, что газообразные простые вещества состоят не из атомов, а из молекул. Закон Авогадро был, пожалуй, последним „кирпичиком” в создании атомно-молекулярного учения в той форме, в которой оно просуществовало до конца XIX столетия.
    Чрезвычайно важным положением этого учения явилось понятие об атомных весах*, т.е. строгой количественной характеристики атома.

    * В 1954 г. X Генеральная конференция по мерам и весам постановила использовать вместо термина „вес” более правильный термин „масса”. Естественно, что

9