4. Закони кратних та об’ємних відношень:

Закон кратних відношень був відкритий Дж. Дальтоном у 1803 р. При вивченні випадків, коли два елементи сполучаються між собою у кількох різних масових співвідношеннях, утворюючи при цьому різні хімічні сполуки, він встановив: якщо два елементи утворюють між собою кілька хімічних сполук, то масові кількості одного з елементів, що припадають у цих сполуках на ту саму кількість другого елемента, відносяться між собою як прості цілі числа.

Цей закон стосується сполук сталого складу, і виконується тоді, коли індивідуальні речовини (в газоподібному, рідкому або твердому стані) складаються з молекул, тобто мають молекулярну структуру. Наприклад, на 1 г азоту в різних його оксидах припадає 0,57; 1,14; 1,71; 2,28: і 2.25 г кисню, що відповідає співвідношенню 1 : 2 : 3 : 4 : 5. Це співвідношення обумовлено числом атомів Оксигену, яке припадає на кожні два атоми Нітрогену в молекулах.

Закон об’ємних відношень був відкритий у 1808 р. Гей-Люссаком.

Вивчаючи об’ємні відношення між газами, що реагують між собою, він встановив: за однакових умов об'єми газів, що вступають у реакцію, відносяться між собою і до об'ємів газів, що утворилися, як невеликі цілі числа.

Так, наприклад, при проходженні реакції: Н₂ + С1₂ 2НС1 витра­чаються однакові об’єми Н₂ і С1₂, а об’єм НС1, що утворився, дорівнює сумі об’ємів Н₂ і С1₂, що прореагували. Об’єми Н₂ і С1₂ і НС1 відносяться як 1 : 1 : 2.

Розкладання аміаку на прості речовини описується рівнянням:

2NH₃ ► N₂ + ЗН₂; відповідно до цього, при розкладанні 1 л аміаку утворюється 0,5 л N₂ і 1,5 л Н₂, тобто об’єми NHз, N₂, і Н₂ відносяться як 2:1:3. Загальний об’єм N₂, і Н₂ дорівнює 2 л, тобто при повному розкладанні NH₃ об’єм газу, виміряний за однакових умов, подвоюється. Так само подвоюється загальний об’єм газу при повному проходженні реакції між коксом і вуглекислим газом: С + С0₂ 2СО.

Цілі числа, що згадуються в законі об’ємних відношень, відносяться між собою як коефіцієнти рівняння, що стоять перед газоподібними

компонентами реакцій.

5. Закон Авогадро:

Закон об’ємних відношень Гей-Люссака неможливо було пояснити користуючись атомістичними уявленнями Дальтона про існування тільки атомів (простих або складних).

За Дальтоном при взаємодії однакових об’ємів водню та хлору повинен утворюватись один об’єм хлороводню, однак експериментально було встановлено, що утворений хлороводень займає об'єм, у два рази більший об’єму кожного з вихідних газів.

Наукове обгрунтування цього факту було розроблене А.Авогадро. Він ввів поняття молекули, як найменшої частинки речовини, що володіє всіма його хімічними властивостями і складається з атомів. Молекули простих речовин складаються з атомів одного елемента, а молекули складних речовин - з атомів різних елементів.

Авогадро висловив гіпотезу, що: в рівних об'ємах будь-яких газів за однакових умов міститься однакова кількість молекул.

Авогадро вважав, що молекули простих газів (водню, азоту, кисню, хлору) складаються з двох атомів. Враховуючи це, прості відношення між об’ємами реагуючих і утворених газоподібних речовин може бути

представлено реакцією взаємодії водню з хлором за наступною схемою:

Н₂ + С1₂ ► 2НС1,

IV(Н₂) : IV(С1₂) : 2V(НС1).

Гіпотеза Авогадро була перевірена на великому експериментальному матеріалі, одержала загальне визнання і ввійшла в науку під назвою закону Авогадро.