7.3 Утверждение и развитие теории Джона Дальтона

Атомистическая теория после появления ее в печати нашла признание в Англии и других странах. Во Франции идеи Дж. Дальтона поддержал К. Бертоллé, идеи получили развитие в трудах ученых: Ж. Гей-Люссака, Ж. Дюма, Ш. Жерара.

Шведский ученый Якоб Берцелиус (1779-1848 г.г.) считал теорию Дж. Дальтона величайшим шагом вперед. Я. Берцелиус рассчитал и в 1814 г. опубликовал свою таблицу атомных масс 41 элемента; в 1818 г. определил атомные массы 45 элементов, проанализировал и рассчитал процентный состав 2000 соединений.

При определении атомных масс Я. Берцелиус использовал за единицу сравнения кислород (А_r(О) = 100). Только много лет спустя кислород был признан официально как эталон для сравнения (А_r(О) = 16).

В 1819 г. французские ученые Пьер Луи Дюлонг (1785-1838 г.г.) и Алексис Терез Пти (1791-1820 г.г.) определили теплоемкости большого числа простых веществ и обнаружили, что произведение атомной массы элемента на удельную теплоемкость образуемого им простого тела в твердом состоянии есть величина постоянная. Они составили таблицу для иллюстрации закона атомных теплоемкостей.

Закон Дюлонга и Пти утверждал постоянную величину произведения удельной теплоемкости (С) и атомной массы (А_r) элемента: С · А_r ≈ 6,4. На основании данного закона ученые правильно определили формулы оксидов: FeO; Fe₂O₃; Cu₂O; CuO.

Якоб Берцелиус был первым, кто применил закон Дюлонга и Пти для установления атомных масс. Он также использовал явление изоморфизма, открытое в 1819 г. Эйльхардом Митчерлихом (1794-1863 г.г.). В результате исследований Э. Митчерлих пришел к выводу, что равное число атомов, соединенных одинаковым образом, приводит к одинаковым кристаллическим формам. Эти формы не зависят от природы атомов, а только от их числа и способа соединения. Из закона (или явления) изоморфизма Якоб Берцелиус вывел правило: если одно вещество изоморфно другому, в котором число атомов известно, то можно узнать число атомов в другом веществе, так как изоморфизм есть лишь следствие одинакового атомного состава.

Используя закон Дюлонга и Пти, и явление изоморфизма, Якоб Берцелиус в 1826 г. разработал новую систему атомных масс элементов. В этой системе атомные массы большинства элементов оказались близкими к современным числовым значениям. Из 54-х элементов, известных к концу жизни Якоба Берцелиуса, неправильно числовые значения атомных масс были подсчитаны лишь для серебра, бора, бериллия, кремния, висмута, циркония, урана, церия, иттрия и тория. Многие числовые значения из атомных масс данных элементов были исправлены только после открытия Периодического закона.

В России основные положения теории Джона Дальтона впервые были изложены в 1813-1817 г.г. в учебнике Фердинанда Ивановича Гизé (1781-1821 г.г.) «Всеобщая химия для учáщих и учащихся». В 1827 г. было напечатано руководство Александра Алексеевича Иóвского (1796-1857 г.г.) «Химические уравнения…», написанное с позиций учения Дж. Дальтона. В 1831 г. в Петербурге Герман Иванович Гесс (1802-1850 г.г.) опубликовал учебник «Основания чистой химии». Он изложил учение Дж. Дальтона; для записи реакций использовал химические уравнения, что было большим нововведением для того времени. Учебник Г. И. Гесса выдержал семь изданий и до выхода учебника Д. И. Менделеева «Основы химии» был принят в России в качестве основного учебного пособия по химии.