Заттың құрам тұрақтылық заңы

Химияның негізгі заңдарына құрам тұрақтылық заңы жатады:

Алыну әдісіне қарамастан кез-келген таза заттың сапалық және сандық құрамы әрқашанда тұрақты болады.

Мысал ретінде көміртегі (IV) оксидінің (көмір қышқыл газы) СО₂ құрамын қарастырамыз. Ол көміртегімен оттегіден тұрады (сапалық құрамы). СО₂-дегі көміртегі шамасы 27,27%, оттегі—72,73% (сандық құрамы). Көмірқышқыл газын әртүрлі тәсілдермен алуға болады: көміртегі мен оттегінен синтездеп, көміртегі (II) оксиді мен оттегіден, карбонаттарға қышқылдармен әсер етіп және т. б. Барлық жағдайда алыну жолына қарамастан таза көміртегі (IV) оксидінің құрамы жоғарыда көрсетілгендей болады.

Атом-молекулалық ілім құрам тұрақтылық заңын түсіндіреді. Атом массасы тұрақты болғандықтан заттың массалық құрамы да тұрақты болады.

Құрам тұрақтылық заңын алғашқы рет француз ғалымы Ж. Пруст (1808 ж) тұжырымдады:

Заңның бұл тұжырымдамасында, жоғарыда айтылғандай, қосылыстардың алыну әдістері мен таралған жеріне қарамастан құрамы тұрақты екені көрсетілген.

Химияның бұдан кейінгі дамуы құрамы тұрақты қосылыстармен қатар құрамы тұрақсыз қосылыстардың бар екендігін көрсетті. Академик Н. С. Курнаковтың ұсынысы бойынша біріншілері дальтонидтер (ағылшын химигі және физигі Дальтонның құрметіне), екіншілері — бертоллидтер (мұндай қосылыстардың барын айтқан француз химигі Бертолле кұрметіне) деп аталады. Дальтонидті қосылыстар бүтін санды стехиометриялық индексі бар қарапайым формулалар арқылы бейнеледі, мысалы Н₂О, Н1, СС1₄, СО₂. Бертоллидтердің құрамы өзгеріп стехиометриялық қатынасқа сай келмейді. Мысалы, уран (VI) оксидінің құрамы UO₃ формуласымен жазылады. Шын мәнінде UO_2,5-тен UO₃-ке дейін құрамы болады. Ванадий (ІІ) оксидінің алыну жолына байланысты құрамы VO_0,9-дан V_1,3-ке дейін болады. Цирконий азотпен әрекеттесіп цирконий нитридін түзеді. ZrN құрамынан басқа мынадай нитридтер белгілі ZrN_0,59, ZrN_0,69, ZrN_0,74, ZrN_0,89. Бертоллидтер оксидтер, гидридтер, сульфидтер нитридтер, карбидтер (көміртегімен қосылыстар), силицидтер (кремниймен қосылыстар) және кристалдық құрылымы бар басқа да бейорганикалық заттар арасында кездеседі.

Құрамы ауыспалы қосылыстардың болатындығын еске ала отырып құрам тұрақтылық заңының қазіргі тұжырымдамасына өзгеріс енгізу керек.

Молекулалардан тұратын, яғни молекулалық құрылымы болатын қосы-сылыстардың құрамы, алыну тәсіліне қарамастан құрамы тұрақты болады. Молекулалық құрылымы болмайтын қосылыстардың құрамы (атомдық, ион-дық және металдық торлы) тұрақты емес, ол алыну жағдайына тәуелді бо-лады.

Мәселен, ванадий (II) оксидінің құрамы синтез кезінде қолданылатын температура мен оттегінің қысымына байланысты. Мұнымен қоса элементтердің изотоптық құрамын ескеру керек, мысалы жай судың құрамында 11,9%, ал ауыр суда 20% сутегі бар.