К середине XIX века было открыто 63 химических элемента, и ученые всего мира не раз предпринимали попытки объединить все существовавшие элементы в единую концепцию. Элементы предлагали разместить в порядке возрастания атомной массы и разбить на группы по сходству химических свойств.
В 1863 году свою теорию предложил химик и музыкант Джон Александр Ньюленд, который предложил схему размещения химических элементов, схожую с той, что открыл Менделеев, но работа ученого не была принята всерьез научным сообществом из-за того, что автор увлекся поисками гармонии и связью музыки с химией.
В 1869 году Менделеев опубликовал свою схему периодической таблицы в журнале Русского химического общества и разослал извещение об открытии ведущим ученым мира. В дальнейшем химик не раз дорабатывал и улучшал схему, пока она не приобрела привычный вид.
Суть открытия Менделеева в том, что с ростом атомной массы химические свойства элементов меняются не монотонно, а периодически. После определенного количества разных по свойствам элементов, свойства начинают повторяться. Так, калий похож на натрий, фтор - на хлор, а золото схоже с серебром и медью.
В 1871 году Менделеев окончательно объединил идеи в периодический закон. Ученые предсказал открытие нескольких новых химических элементов и описал их химические свойства. В дальнейшем расчеты химика полностью подтвердились - галлий, скандий и германий полностью соответствовали тем свойствам, которые им приписал Менделеев.
Зачатки химии возникли ещё со времён появления человека. Поскольку человек всегда так или иначе имел дело с химическими веществами, его первые эксперименты с огнём, дублением шкур, приготовлением пищи можно назвать зачатками практической химии. Постепенно практические знания накапливались, и в самом начале развития цивилизации люди умели готовить некоторые краски, эмали, яды и лекарства. Вначале человек использовал биологические процессы, такие, как брожение, гниение; позже, с освоением огня, начал использовать процессы горения, спекания, сплавления. Использовались окислительно-восстановительные реакции, не протекающие в живой природе — например, восстановление металлов из их соединений.
Такие ремёсла, как металлургия, гончарство, стеклоделие, крашение, парфюмерия, косметика, достигли значительного развития ещё до начала нашей эры. Например, состав современного бутылочного стекла практически не отличается от состава стекла, применявшегося в 4000 году до н. э. в Египте. Хотя химические знания тщательно скрывались жрецами от непосвящённых, они всё равно медленно проникали в другие страны. К европейцам химическая наука попала главным образом от арабов после завоевания ими Испании в 711 году. Они называли эту науку „алхимией“, от них это название распространилось и в Европе.
Известно, что в Египте уже в 3000 году до н. э. умели получать медь из её соединений, используя древесный уголь в качестве восстановителя, а также получали серебро и свинец. Постепенно в Египте и Месопотамии было развито производство бронзы, а в северных странах — железа. Делались также теоретические находки. Например, в Китае с XXII века до н. э. существовала теория об основных элементах (Вода, Огонь, Дерево, Золото, Земля). В Месопотамии возникла идея о противоположностях, из которых построен мир: огонь—вода, тепло—холод, сухость—влажность и т. д.
В V веке до н. э. в Греции Левкипп и Демокрит развили теорию о строении вещества из атомов — атомизм. По аналогии со строением письма они заключили, что как речь делится на слова, а слова состоят из букв, так и все вещества состоят из определённых соединений (молекул), которые в свою очередь состоят из неделимых элементов (атомов).
В V веке до н. э. Эмпедокл предложил считать основными элементами (стихиями) Воду, Огонь, Воздух и Землю. В IV веке до н. э. Платон развил учение Эмпедокла: каждому из этих элементов соответствовал свой цвет и своя правильная пространственная фигура атома, определяющая его свойства: огню — красный цвет и тетраэдр, воде — синий и икосаэдр, земле — зелёный и гексаэдр, воздуху — жёлтый и октаэдр. По мнению Платона, именно из комбинаций этих „кирпичиков“ и построен весь материальный мир. Учение о четырёх превращающихся друг в друга было унаследовано Аристотелем.
Алхимия Править
w(H2SO4)=0.1 %
Решение сделано по типу как доехать из питера до москвы через китай.
Объяснение:
Дано:
N(P)/N(S)=900/1;
N(O)/N(H)=1.276;
Состав смеси:
H3PO4, H2SO4,H2O;
N-число атомов можно найти по формуле;
N=n*Na ,где n-количество вещества, Na- число авогадро.
n=m/M;
W(S)=Mr(S)*1/Mr(H2SO4);
W(P)=Mr(P)*1/Mr(H3PO4);
m(S)=Mr(S)*1*m(H2SO4)/Mr(H2SO4);
m(P)=Mr(P)*1*m(H3PO4)/Mr(H3PO4);
N(S)=Na*Mr(S)*1*m(H2SO4)/Mr(H2SO4)*Mr(S);
N(P)=Na*Mr(P)*1*m(H3PO4)/Mr(H3PO4)*Mr(P);
N(P)/N(S)=900
900=Mr(H2SO4)*m(H3PO4)/m(H2SO4)*Mr(H3PO4)
Mr(H2SO4)=Mr(H3PO4)=98 г/моль;
m(H3PO4)=900*m(H2SO4);
Далее мы знаем, что число атомов кислорода в системе в 1,276 раза больше числа атомов водорода.
Расчитываем число атомов кислорода
W(O1)=Mr(O)*4/Mr(H3PO4);
N(O1)=w(O1)*m(H3PO4)*Na/Mr(O) (1)
W(O2)=Mr(O)*4/Mr(H2SO4);
N(O2)=w(O2)*m(H2SO4)*Na/Mr(O) (2)
W(O3)=Mr(O)*1/Mr(H2O);
N(O3)=w(O3)*m(H2O)*Na/Mr(O) (3)
N(O)-общее число атомов кислорода равно
N(O)=N(O1)+N(O2)+N(O3);
Расчитываем число атомов водорода
W(H1)=Mr(H)*3/Mr(H3PO4);
N(H1)=w(H1)*m(H3PO4)*Na/Mr(H) (1)
W(H2)=Mr(H)*2/Mr(H2SO4);
N(H2)=w(H2)*m(H2SO4)*Na/Mr(H) (2)
W(H3)=Mr(H)*2/Mr(H2O);
N(H3)=w(H3)*m(H2O)*Na/Mr(H) (3)
общее число атомов водорода равно
N(H)=N(H1)+N(H2)+N(H3)
N(O)/N(H)=1.276;
N(O)=Na*(w(O1)*m(H3PO4)+w(O2)*m(H2SO4)+w(O3)*m(H2O))/Mr(O)
N(H)=Na*(w(H1)*m(H3PO4)+w(H2)*m(H2SO4)+w(H3)*m(H2O))/Mr(H)
Mr(H)=1;
1,276*Mr(O)=(w(O1)*m(H3PO4)+w(O2)*m(H2SO4)+w(O3)*m(H2O))/(w(H1)*m(H3PO4)+w(H2)*m(H2SO4)+w(H3)*m(H2O))
произведем замену:
m(H3PO4)=900*m(H2SO4)
1,276*16=(w(O1)*900*m(H2SO4)+w(O2)*m(H2SO4)+w(O3)*m(H2O))/(w(H1)*900*m(H2SO4)+w(H2)*m(H2SO4)+w(H3)*m(H2O))
20,416*(w(H1)*900*m(H2SO4)+w(H2)*m(H2SO4)+w(H3)*m(H2O))=w(O1)*900*m(H2SO4)+w(O2)*m(H2SO4)+w(O3)*m(H2O)
20,416*w(H1)*900*m(H2SO4)+20,416*w(H2)*m(H2SO4)+20,416*w(H3)*m(H2O)=w(O1)*900*m(H2SO4)+w(O2)*m(H2SO4)+w(O3)*m(H2O)
20,416*w(H1)*900*m(H2SO4)+20,416*w(H2)*m(H2SO4)-w(O1)*900*m(H2SO4)-w(O2)*m(H2SO4)=w(O3)*m(H2O)-20,416*w(H3)*m(H2O)
m(H2SO4)*(20,416*w(H1)*900+20,416*w(H2)-w(O1)*900-w(O2))=m(H2O)*(w(O3)-20,416*w(H3))
-25,5099m(H2SO4)=-1.37956*m(H2O)
m(H2SO4)=18.49374m(H2O)
На 1 г серной кислоты приходится 900 г фосфорной кислоты и 18.49374 г воды
m(H2O)=18.491374 г;
m(H2SO4)=1г;
m(H3PO4)=900 г;
m(смеси)=m(H2O)+m(H2SO4)+m(H3PO4)=18.491374+1+900=919.491374;
w(H2SO4)=100*1/919.491374=0.1088 %=0.1 %.
Ca^2+ + 2NO3^- +2H- + CO3^2- = CaCO3 (осадок) + 2H^+ + 2NO-
Ca^2+ + CO3^2- = CaCO3