今天小編來給大家針對這個幾代人辯論的定律是什么的問題來進行一個介紹,畢竟當下也是有諸多的小伙伴對于幾代人辯論的定律是什么這個問題非常的重視的,下面大家可以看下具體的詳情
純凈的化合物, 必然各有其固定的組成, 也就是定組成定律, 又稱為定比定律.在初中化學里, 雖然不提這一定律的名稱, 然而在講化合價和分子式時, 學生卻必須掌握有關的概念, 并認識到純凈的化合物, 之所以性質固定, 是由於它的組成固定, 而且原子間排列的關系也是固定的.
就是這樣一個現在看來似乎簡單的定比定律, 在科學史上卻由1781 年爭論到1860 年才被確定下來.這一事實, 充分說明科學家們的態度是十分嚴謹的.
從17 世紀末起, 西歐的一些藥劑師和化學家們, 在進行一系列的科學實驗中, 就已對各種類型的化學反應進行了定量的研究, 有些人已經從研究碳酸鈣, 水及氧化汞的過程中, 明確的發現了它們的組成是固定的.如 1755年, 英國化學家布拉克在他研究石灰石的論文中提到: 石灰石經過煅燒后, 重量會減輕44%.1781 年, 英國化學家凱文第旭研究水的合成時, 發現所消耗氫氧氣體的體積比總是1∶2, 由此而認識到水是化合物而不是一種元素, 曾提出科學的燃燒理論的法國化學家拉瓦錫, 從1772 年到1777 年用了五年多的時間, 做了大量的燃燒實驗, 進行了精確的定量分析研究.例如他在進行氧化汞的合成與分解實驗時, 將45 份重的氧化汞加熱分解, 恰好得到41.5份重和汞和3.5 份重的氧氣.這也就是說, 拉瓦錫的實驗, 不僅說明化合物有其固定組成, 并且用具體數據, 證明了化學反應中的質量不滅定律.
明確的用文字描述定組成定律的是法國的一位藥劑師普羅斯, 他在1799年明確地寫道: `兩種或兩種以上元素相化合變成某一化合物時, 其重量之比例是天然一定的, 人力不能增減.'這是早於化合價形成共識之前50 多年提出的, 這顯然是普羅斯根據自己大量的實驗數據為基礎而建立起來的自信.
但普羅斯的關於定比定律的理論, 卻遭到了當時法國化學界的權威貝托雷的激烈反對.原來是在此之前, 貝托雷正好發表了他的《化學親合力之定律》, 其中說道: `一物質可與有相互親合力的另一物質以一切比例相化合.'一個是以一定的比例, 一個卻以一切的比例, 兩者針鋒相對而互不相容.那么到底是誰正確呢? 看一下他們兩人的實驗內容就明白了.貝托雷以溶液、合金或玻璃類物質, 可以形成多種組成的鉛的氧化物和銅的堿式鹽等物質為例子, 這些都是混合物或是不同的化合物.表面看來它們是以`親合力'而形成, 然而它們都不是真正的或單一的化學反應, 當然`化合'的比例, 就不會存在`一定'的問題了.
既然貝托雷用的是錯誤的實驗例證, 為什么又能長時間的堅持自己的錯誤觀點呢? 這還得再來看看普羅斯的說法和做法才能得到解答.
普羅斯確切的發現了貝托雷的實驗對象并不是純凈物和單一化合物, 於是先后從1802 年到1818 年, 寫了許多文章, 發表在法國《物理雜志》上, 用來答復貝托雷的錯誤的批評.
按貝托雷的說法, 他認為化合物的組成會隨著生成該物質的物理條件不同而不同.普羅斯則指出, 一種化合物無論是天然的還是人工合成的, 無論是產生在地球深處, 還是產生在人們的實驗室里, 也無論是取自什么地方, 其組成都是相同的.普羅斯還指出, 即使是鉛和氧化合, 鉛跟氧的量之間, 也只有幾個固定的比例 (即PbO、Pb2O、PbO2 和Pb3O4) , 而絕不會是任意的比例, 顯然它們是組成各不相同的鉛的氧化物, 而根本不能混為一談.
普羅斯還用銅、錫、銻、鈷等多種金屬和硫化合, 用在各種條件下所得硫化物, 其組成都相同的事實來證明自己的觀點正確.然而在普羅斯的時代, 化學界還沒有足夠精確的定量分析的技術手段和方法.普羅斯的實驗結果, 對同一物質的分析往往也存在很大的誤差, 這就使他心有余而力不足的遺憾終身.`定組成定律'就只能暫時作為假說, 停留在當時人們的心中.
到了19 世紀的中葉, 定量的化學分析, 已得到完善, 人們已能在實驗時得出相當精確的結果, 但極小的偏差仍是難免存在.就因為這些, 因此依然有人認為`這個定律 (指定組成定律) 或者也有些偏差, ……'而仍然不愿十分肯定的承認它.
后來, 比利時的分析化學家斯達 (1813-1891) 曾經用多種不同的方法制取金屬銀, 又用多種不同的方法把銀制成氯化銀, 所有實驗偏差都在千分之三左右.在斯達1860 年發表了他許多精確的分析實驗結果之后, 這場圍繞著定比定律是否實在可信的辯論, 前后經歷了大約80 多年才算結束.
而一個叫`倍比定律'的, 卻在1804 年就被確認下來, 在時間上比`定比定律'的確定要早50 多年.
倍比定律的內容是: `當相同的兩元素可生成兩種或兩種以上的化合物時, 若其中一元素之重量恒定, 則其余一元素在各化合物中之相對重量有簡單倍數之比.'
倍比定律是英國化學家道爾頓提出來的, 當時道爾頓正在構思他的原子論, 首先提出了原子量這一概念, 認為: `同一元素的原子, 其形狀、質量及各種性質都是相同的', 他還認為: `不同元素的原子以簡單數目的比例相結合, 因而形成化學中的化合現象', 等等.道爾頓根據其原子論的設想, 用推理的方法而得出了倍比定律, 并還測定了碳的氧化物 (CO、CO2) 氫化物(CH4、C2H4) 中碳氧之比和碳氫之比, 確實在碳的量一定時, 兩種氧化物中氧的重量比是1∶2, 兩種氫化物中氫的重量比為2∶1.
后來精於化學分析的瑞典化學家貝采利烏斯, 分析了鉛的兩種氧化物和銅的兩種氧化物以及鐵的氧化物和硫的氧化物, 也都取得了精確的結果.而斯達也做了碳酸氣 (CO2) 和一氧化碳之間轉變關系的實驗, 發現兩種氧化物中碳的重量一定時, 氧的重量比確為2∶1.這些事實都比確認定比定律要早十多年.
從現在的原子、分子觀點和化合價的概念來看, 定比定律和倍比定律實際都是定組成定律的內容在形式上的不同表現.因為歷史的原因, 它們的發生和被確認的過程, 卻是那樣的不同, 這實在是一件令人回味的事.