初化学家是怎么判断某物质是单质还是化合物的?

发布日期:2018-06-03 来源:财富国际在线 阅读:
初化学家是怎么判断某物质是单质还是化合物的? 赵三川 5小时前 38 比如沙子,化学家门如何知道沙子就不是单质?当知道沙子是化合物时,如何能肯定只有硅和氧两种元素?又如何知道硅和氧是单质而不是化合物呢?什么时候意识到物质有单质和化合物之分的?
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同学你好,请灵活运用搜索引擎。

下文分割线以下的内容,是我自某搜索引擎得到的。我以【化学元素】为关键词进行搜索,而搜索结果的第一页、第一条的网址内,就精简地介绍了化学元素如何确定的历史,现我节选其中比较扣题的一段给你看。

至于选文里没讲清楚的细节(比如科学家们如何发觉“土质”其实是化合物的),请你自己搜索并独立得出结果。如果你能将结果写为文章发表在本题下,那就更好了,我将对你的作业给出评分。

当然,你不愿意去做也没关系,只是你目前并没有足够的兴趣动力从事科学研究,但愿你以后会有。

=====我=是=分=割=线=======

无论是古代的自然哲学家还是炼金术士们,或是古代的医药学家们,他们对元素的理解都是通过对客观事物的观察或者是臆测的方式解决的。只是到了17世纪中叶,由于科学实验的兴起,积累了一些物质变化的实验资料,才初步从化学分析的结果去解决关于元素的概念。
1661年英国科学家玻义耳对亚里士多德的四元素和炼金术士们的三本原表示怀疑,出版了一本《怀疑派的化学家》小册子。
波义尔在肯定和说明究竟哪些物质是原始的和简单的时候,强调实验是十分重要的。他把那些无法再分解的物质称为简单物质,也就是元素。
此后在很长的一段时期里,元素被认为是用化学方法不能再分的简单物质。这就把元素和单质两个概念混淆或等同起来了。
而且,在后来的一段时期里,由于缺乏精确的实验材料,究竟哪些物质应当归属于化学元素,或者说究竟哪些物质是不能再分的简单物质,这个问题也未能获得解决。
拉瓦锡在1789年发表的《化学基础论述》一书中列出了他制作的化学元素表,一共列举了33种化学元素,分为4类:
1.属于气态的简单物质,可以认为是元素:光、热、氧气、氮气、氢气。
2.能氧化和成酸的简单非金属物质:硫、磷、碳、盐酸基、氢氟酸基、硼酸基。
3.能氧化和成盐的简单金属物质:锑、砷、银、钴、铜、锡。铁、锰、汞、钼、金、铂、铅、钨、锌。
4.能成盐的简单土质:石灰、苦土、重土、矾土、硅土。
从这个化学元素表可以看出,拉瓦锡不仅把一些非单质列为元素,而且把光和热也当作元素了。
拉瓦锡所以把盐酸基、氢氟酸基以及硼酸基列为元素,是根据他自己创立的学说即一切酸中皆含有氧。盐酸,他认为是盐酸基和氧的化合物,也就是说,是一种简单物质和氧的化合物,因此盐酸基就被他认为是一种化学元素了。氢氟酸基和硼酸基也是如此。他之所以在"简单非金属物质"前加上"能氧化和成酸的"的道理也在于此。在他认为,既然能氧化,当然能成酸。
至于拉瓦锡元素表中的"土质",在19世纪以前,它们被当时的化学研究者们认为是元素,是不能再分的简单物质。"土质"在当时表示具有这样一些共同性质的简单物质,如具有碱性,加热时不易熔化,也不发生化学变化,几乎不溶解于水,与酸相遇不产生气泡。这样,石灰(氧化钙)就是一种土质,重土--氧化钡,苦土--氧化镁,硅土--氧化硅,矾土--氧化铝。在今天它们是属于碱土族元素或土族元素的氧化物。这个"土"字也就由此而来原子学说
19世纪初,道尔顿创立了化学中的原子学说,并着手测定原子量,化学元素的概念开始和物质组成的原子量联系起来,使每一种元素成为具有一定(质)量的同类原子。
1841年,贝齐里乌斯根据已经发现的一些元素,如硫、磷能以不同的形式存在的事实,硫有菱形硫、单斜硫,磷有白磷和红磷,创立了同(元)素异形体的概念,即相同的元素能形成不同的单质。这就表明元素和单质的概念是有区别的,不相同的。
19世纪后半叶,在门捷列夫建立化学元素周期系的时间里,明确指出元素的基本属性是原子量。他认为元素之间的差别集中表现在不同的原子量上。他提出应当区分单质和元素两个不同概念,指出在红色氧化汞中并不存在金属汞和气体氧,只是元素汞和元素氧,它们以单质存在时才表现为金属和气体。
不过,随着社会生产力的发展和科学技术的进步,在19世纪末,电子、X射线和放射性相继被发现,导致科学家们对原子的结构进行了研究。1913年英国化学家索迪提出同位素的概念。同位素是具有相同核电荷数而原子量不同的同一元素的异体,它们位于化学元素周期表中同一方格位置上。
从理论上说,化学元素周期表还有很多元素需要补充,第七周期应有32种元素,而还未发现的第八周期应有50种元素。所以,元素周期还需要不断的补充与完善。
田三川 5小时前 0条评论
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