История химии с древнейших времен до конца XX века. В 2 т. Т. 1

Вместо относительных атомных весов У.Г. Уолластон предложил использовать эквивалентные веса, которые он определил для многих элементов и соединений по отношению к кислороду. Хотя в своих работах он не дал однозначного определения понятию эквивалент (и иногда отождествлял его с дальтоновским относительным атомным весом), в большинстве случаев его данные представляли собой соединительные веса, т.е. весовые соотношения, в которых соединяются элементы. Пересчитанные относительно водорода (принятого за 1), многие значения эквивалентов Уолластона оказались близки к атомным весам Дальтона. В 20-е гг. XIX в. многие химики предпочитали пользоваться именно эквивалентами Уолластона. Они казались ученым менее произвольными, поскольку их величины можно было рассчитать не на основании абстрактного дальтоновского постулата, а по экспериментальным результатам.

Следует подчеркнуть, что закон простых кратных отношений был выведен на основании анализа весьма ограниченного круга соединений, поэтому значения относительных атомных весов (масс) Дальтон определил для сравнительно небольшой группы из известных в то время элементов (см. табл. 8.2). Благодаря работам Т. Томсона и У.Г. Уолластона список элементов с рассчитанными относительными атомными весами был существенным образом расширен. Путем многочисленных аналитических экспериментов достоверность закона кратных отношений применительно ко многим неорганическим оксидам, солям, а позднее — и к органическим соединениям проверил и подтвердил И.Я. Берцелиус.

8.11. Й.Я. Берцелиус — титан химии XIX в.

Атомные массы и символы элементов

Чрезвычайно важный этап в истории эволюции химической атомистики связан с именем шведского ученого Йенса Якоба Берцелиуса. Его заслуга состоит в том, что на основе идей Дальтона он попытался создать целостную, подкрепленную многочисленными экспериментальными данными теорию.

^{Йенс Якоб Берцелиус (1779–1848)} 

Примерно с 1807 г. под влиянием закона эквивалентов Рихтера Берцелиус занимался определением точного количественного состава различных соединений. Спустя три года молодой ученый познакомился с атомистической теорией Дж. Дальтона. Как писал позднее С. Канниццаро, «предмет исследований Берцелиуса сразу оказался освещенным светом, и очень скоро в результате своих опытов он пришел к открытию отношений, о которых до тех пор не догадывался»^{326}.

В 1813 г. внимание Берцелиуса привлек открытый Гей-Люссаком закон простых объемных отношений. В своих дальнейших исследованиях Й.Я. Берцелиус исходил из попыток сочетать закон объемных отношений с атомной теорией Дж. Дальтона. Однако, как и большинству его современников, ему не удалось в полной мере оценить значение закона объемных отношений и тем более молекулярной теории А. Авогадро.

Шведский ученый был захвачен идеей определения атомных весов, разрабатывая для этого более точные экспериментальные методики, чем у Дж. Дальтона. В своих работах Берцелиус сделал попытку согласовать данные весового и объемного анализа. Он принял, что в одинаковых объемах газообразных веществ содержится одинаковое число атомов, и что, например, вода состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Для объяснения образования двух, а не одного объема воды при ее синтезе из элементов (как должно было бы быть в представлении об одноатомности молекул простых газов 2H + О = H₂O) Берцелиус вынужден был прибегнуть к гипотезе об увеличении расстояния между «сложными атомами» воды по сравнению с простыми газами.

Базовый принцип, который он положил в основу своих соображений, сводился к постулированию простых отношений между числом атомов кислорода в составе оснований и кислот (т.е. в составе основных и кислотных окислов), образующих соли. Таких стехиометрических закономерностей им было подмечено довольно много.

^{Весы Й.Я. Берцелиуса}