Értekezés a vegyviszonyok okáról, néhány ezzel kapcsolatos körülményrôl, valamint ezek megadásának egy rövid és könnyû módszerérôl
III. A vegyjelekrôl és a módról, ahogyan ezekkel a vegyviszonyok megadhatók
Annals of Philosphy, 3: 51–52 (1814)
Jahresbericht über die Fortschritte der physischen Wissenschaften,11,
44–48
[Forrás: Henry Marshall Leicester and Herbert S. Klickstein, A Source Book in Chemistry 1400-1900 (Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, 1963)]
Ha vegyviszonyok megadására törekszünk, rájövünk, hogy vegyjelekre van szükségünk. A kémiában mindig használtak ilyeneket, de eddig gyér haszonnal. Az elsõ vegyjelekben kétségtelenül megmutatkozik az a misztikus kapcsolat, amelyet az alkimisták a fémek és a bolygók között feltételeztek, valamint a szándék, hogy azok a kivülállók számára érthetetlenek legyenek. Az antiflogiszton-forradalom harcosai új jeleket vezettek be, amelyek okos elven alapultak, nevezetesen azon, hogy a jelek, csakúgy, mint az új nevek, fejezzék ki az anyag összetételét, ugyanakkor legyen könnyebb leírni õket, mint magukat a neveket. El kell ismerni, hogy a jelek nagyon találóak és ötletesek voltak, mégis rosszul használhatók. Könnyebb ugyanis egy rövidített szót leírni, mint olyan képet rajzolni, amelyik alig emlékeztet betûkre, és amelyet az olvashatóság kedvéért nagyobbra kell venni, mint a közönséges írást. Midõn új vegyjeleket javasolok, arra törekszem, hogy elkerüljem azokat a kényelmetlenségeket, amelyek a régieket elég haszontalanná tették. Hadd jegyezzem meg itt: az új jelek célja nem az, hogy – úgy, mint a régiek – laboratóriumi üvegeket címkézzenek, hanem arra valók, hogy vegyviszonyokat fejezzenek ki, és segítsenek abban, hogy a vegyület különbözõ összetevõinek relatív térfogatarányait hosszadalmas körülírás nélkül megadhassuk. Az elemi térfogatok súlyát meghatározva olyan számokhoz jutunk, amelyek egy analízis numerikus eredményét egyszerûen és olyan megjegyezhetõen fejezik ki, mint a mechanika algebrai képletei.
A vegyjelek a könnyebb leírhatóság kedvéért, no meg azért, hogy ne torzítsák el a nyomtatott könyvet, legyenek betûk. Az utóbbi szempont nem látszik nagyon fontosnak, mégis, ha van rá mód, ne hanyagoljuk el. Szándékom ezért, legyen a vegyjel az elem latin nevének kezdõbetûje. Lévén több elemnek ugyanazon kezdõbetûje, a következõképpen járok el: 1. abban az osztályban, amelyiket metalloidok [nemfémek] osztályának nevezek, csak a kezdõbetût írom le, még akkor is, ha egy fémnek és egy metalloidnak ugyanaz a kezdõbetûje. 2. A fémek osztályában azokat, amelyeknek más fémmel vagy metalloiddal egyezik a kezdõbetûje, úgy különböztetem meg, hogy nevük elsõ két betûjét veszem. 3. Ha két fém elsõ két betûje is megegyezik, az elsõ betûhöz az elsõ nem közös mássalhangzót adom: pl. S = sulphur (kén), Si = silicium, St = stibium (antimon), Sn = stannum (ón), C = carbonicum (szén), Co = cobaltum (kobalt), Cu = cuprum (réz), O = oxygen, Os = osmium és így tovább.
A vegyjelek mindig egy térfogatnyi anyagot jelentenek. Ha több térfogatnyi anyagot kell jelezni, akkor a térfogatok számát kell megadni. Az oxidum cuprosom (a réz protoxidja) például egy térfogat oxigénbõl és egy térfogat fémbõl áll, jele ezért Cu+O. Az oxidum cupricum (a réz peroxidja) 1 térfogat fémbõl és 2 térfogat oxigénbõl tevõdik össze, jele ezért: Cu+2O. Hasonlóan, a kénsav jele S+3O, a szénsavé C+2O, a vízé 2H+O etc.
Ha egy elsõdleges vegyülettérfogatot adunk meg, elhagyjuk a + jelet és a térfogatok számát a betû fölé helyezzük el: például = réz-szulfát, = réz-perszulfát. Ezeknek a képleteknek az az elõnye, hogy ha az oxigént elvesszük, azonnal látszik az éghetõ gyökök aránya. Ami a másodlagos térfogatokat illeti, alig van elõnye annak, hogy azokat a képletekben egyetlen térfogatként adjuk meg, de ha akarjuk, megtehetjük ezt zárójelezéssel, mint ahogyan ezt az algebrai képletekben tesszük. A timsó, például, 3 térfogat alumínium-szulfátból és egy térfogat kálium-szulfátból áll. Képlete: . [Itt a Po (potassium) a kéliumot jelöli.] A szerves térfogatokat illetõen napjainkban nagyon bizonytalan, mennyiben tudják a képletek az összetételt sikeresen megadni. Arra lesz csak módunk, hogy a következõkben az ammónia térfogatát adjuk meg, éspedig: 6H+N+O, vagy .
[ . . . ]
A fizikai kémia régtõl axiómának
tekinti, hogy a hasonló összetételû anyagoknak
(amelyek tehát azonos összetevõket azonos arányban
tartalmaznak) ugyanolyan kémiai tulajdonságúaknak
kell lenni. Faraday vizsgálatai alapján (Jahresbericht,
1827) úgy tûnik, van kivétel, mégpedig akkor,
ha két hasonló összetételû anyag abban
különbözik, hogy az egyik minden atomból kétszer
annyit tartalmaz, mint a másik, miközben az arányok
ugyanazok maradnak. Ilyen a két gáznemû szénhidrogén
esete, a CH összetételû etiléné
és a Faraday által leírt összenyomhatóbb
gázé [a butiléné], amelynek képlete
C2H2 , következésképpen
fajsúlya kétszerese az elôbbiének. [Két
atomot Berzelius az atom áthúzott vegyjelével jelölt.]
Itt, mint látható, az összetétel hasonlósága
csak látszólagos, a vegyületatomok kifejezetten különböznek,
mivel az elemi atomok relativ száma megegyezik ugyan, de az abszolút
számok eltérnek. Újabb kutatások rámutattak
arra, hogy mind abszolút, mind relatív számban megegyezõ
elemi atomok kombinálódhatnak olyan eltérõ
módon, hogy az azonos összetételû testek tulajdonságai
különbözni fognak. Erre az eredményre azonban csak
fokozatosan jöttünk rá. Így például
már évekkel ezelôtt rámutattam arra, hogy van
két egyezõ összetételû, de eltérõ
tulajdonságú ón-oxid. Nem sokkal ezután felismerték,
hogy Liebig fulminsavjának és
Wöhler
ciánsavjának teljesen egyezik összetétele és
semlegesítõ képessége. A Jahresbericht
majd minden elõzõ kötetében van próbálkozás
arra, hogy az összetétel lehetséges, de eddig fel nem
ismert eltéréseit megtalálják, anélkül
azonban, hogy ez eddig sikerült volna.
Mivel meghatározott fogalmaknak lehetõség szerint pontos és következetes nevet kell adnunk, azt javasoltam, hogy az egyezõ összetételû, de eltérõ tulajdonságú anyagokat izomereknek nevezzük, a görög isomerhV (egyezõ részekbõl álló) szóból.
Elemi testek fajsúlyának összehasonlító
táblázata
[részlet]
név |
|
gázállapotban |
minimálisan |
maximálisan |
szilárd állapotban |
Oxigén |
|
|
|||
Kén |
|
|
|
|
|
Foszfor |
|
|
|
|
|
Klórgyök |
|
|
|
||
Szén |
|
|
|
|
|
Nitrogéngyök |
|
|
|
||
Hidrogén |
|
|
|
||
Szilícium |
|
|
|||
Vas |
|
|
|
||
Kalcium |
|
|
|||
Nátrium |
|
|
|
||
Kálium |
|
|
|
[Annals of Philosophy, 3: 362-363 (1814)]
ChemoNet, 1998
Vissza |
http://www.kfki.hu/chemonet/
http://www.ch.bme.hu/chemonet/ |