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Bemerkungen ber die Volumtheorie und L. Gmelin's Atomzahlentheorie

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2V2
-.-
IV.
Bernerkungen iiber die Voolurntheorie und
L. G m elin's Atornzahl~ntheoritl;
oon H e r m a n n K o p y .
( Aur einem Sctueiben
an den IIeraurgeber.)
G i e r r c n , 29. Oct. 1841.
-
S i e sprachen sich schon fifiher tadelnd gegen den
Ausdruck Atornvolum aus, und es sind mir seitdem von
mchreren Seiten Einwiirfe gegen diese Benennung geinacht worden.
Ich hatte diesen Namen niclit gegeben , sondern zuerst einen andern (specifisches Volum)
gebraucht, nahm indefs sp%ter den ersteren an, dn die
von mir gefundenen Resultate doch unter dicser Bezeichnung verbreitet wurden, urn nicht durch verschiedene
Benennung desselben Begriffs Verwirrung herbeizufiuhren. Auch S c h r b d e r , der friiher den Ausdruck Aequivalentvolum brauchte, bediente sich zuletzt des gebrguchlicheren Namens Atomvolum. Diese letztere Benennung
ist allerdings unpassend; ich glaubte indefs, dafs ein eininal gangbarer Ausdruck, wenn auch nicht den untergelegten Sinn vollkommen ausdriickend, doch einem neuen,
ungewohnteren vonuziehen sey, und dachtc nicht , dafs
auf den blofsen Gebrauch eines Worts solche Mifsdeutungen abgeleitet werden wiirden, wie diefs geschehen
ist.
W e n n von e h e r Verringerung des Atoinvolums
bei einem Kiirper, von einer Aenderung des Atomrolulns
iiberhaupt die Rede ist, so kann wohl nicht unter Atomvoluin das relative Volum eines einzelnen Atoms, sondern nur das eines Aggregats yon htoincn, inclusivc dcr
ZwischenrSume, gemeint seyn; denn da die Atonie kauin
anders als an und fur sich unveranderlich zu denken
sind, so kann der Ausdruck Aenderung des Atomvolums,
-
-
203
-
iiur auf eine Aenderung dcr Zwischenriiume gehen.
Nirgeiids aber habe ich ausgesprochcn, und es wire der
al1t:iglichsten Erfahrung entgegen, dafs der Raum, den
eiiie Materie einnimmt, vollstlndig, ohne alle Zwischenriiiime mit Atomen ausgeflillt sey, und somit das Sagenannte Atomvolum das relative Volum eines einzelnen
Atoms gebe; wie mir diefs L. G m e l i n (in der neuesten Ausgabe seines Handbuchs) zuschreibt. Ein anderer Name ist bei solchen Mifsdeutungen anzunehmen;
der Aiisdruck Aequivalcntvolum eignet sich nicht, so lange
die hlehrzahl der Cheiniker einen Unterschied zwischen
Atomgewicht und Aequivalentgewicht macht. Es ware
zu wiinschen, dafs eiue bedeutendere Autoritat als die
meinige eine passende Bezeichnung einfuhre; bis diefs
geschieht, werde ich ferner mich des Ausdrucks spec$sches Volm fur den Quotienten aus dein specifischen
Gewicht in das Atomgewicht bedienen, wie ich ihn schon
vor drei Jahren vorgeschlagen habe.
L. G m e l i n verwirft am angefuhrten Ort die Volumtheorie, una schllgt eine andere als naturgemlfser vor,
die Tlieorie der Afornenzahlen. Seine Betrachtungsweise
ist folgeude: Das specifische Gewicht eines Kdrpers,
hangt ab von der Zahl 2 der Atomc, die in einem bestiminten Raum enthalten sind, und von der Schwere
diescr Atome, d. i. dem,Atomgewicht G ; es ist das Product aus der Alomzahl in das Atomgewicht, S=%G;
S
und die Atomzahl ist mithin Z=,.
Gmelin’s Atom-
s,
G
zahl ist also das Umgekehrte des specifischen Volums
(Atomvolums), sic ist der Quotient, wenn man das specifische Volum in 1 dividirt.
Die Zahlen, die mau so als AtomzahIen findet, miissen bei den einfachen Stoffen dieselben Verhlltnisse, in
einigen Fiillen nur umgekehrt, geben, wie die, welche
die Betrachtung des specifischen Volums bietet. Chlor,
J o d und Brom z. B. haben gleiches specifisches Volum
204
und
berv
zahl
llfst
ned
gleiche Atomzahl; das specifische Volum des Silist das Doppelte von dem des Goldes, die Atomdes Silbers ist die Halfte von der des Goldes. Hier
sich nicbt iiber die grbfsere Naturgemafsheit der eioder der andern Theorie entscheiden.
Anders bei Verbindungen, IVO man soglcich sieht,
niclit ob die Gin elin’sche Atomzahltheorie naturgemafser
scy, sondern dafs sic tiberhaupt nicht anwendbar ist. Eine
anwendbare Theorie inufs sich daran bewlhren, dafs sie
Gesetze auldeckt. S c h r 6 d e r’s schbne Entdeckung, dafs
von dem specifischen Voluni vieler analoger Verbindungen, z. B. vieler Oxyde M O , MO,, MO,, das specitische Volum des entsprechenden BestaudtLeils abgezogen, gleiclier Rest fur 0,der doppelte fur 0,, der dreifaclie fur 0,bleibt, ist fur die Anhanger der Atomzahltheorie nicht vorhanden. Das specifische Volum des
Kupferoxyds ist 76, das des Kupfers 44; das dcs Bleioxyds ist 146, das des Bleis 104; es ist 76--44=146
-111. Die Atomzahlen der gedachteu Kiirper sind aber
0,0132, O,O$27, 0,00683, 0,00877. In diesen letzteren
Zahlen ist keine Spur von Regelinafsigkeit und Zusamui enhan g.
Ein weniier gijltiges Kriteriuin ist das, w e l c h Theorie griifsere Einfachheit im Ausdruck babe, obgleich diefs,
w a s die Fiirderung ihrer Ausbildung angeht , ebenfalls
von Wiclitigkeit ist. Man k a m aus Folgendem urthcilen, auf welcher Seite der Vorzug sep. Der einfachstc
Fall, wo bei Entstehung cincr Verbindung weclrr contraction noch Dilatation eiiitritt, wird in dcr Volumthcorie so ausgedrtickt: das specifische Volun~der Verbindung ist die Suinine der specifischen Volume der Bestandtheile. Derselbe Gedanke wird in der Atoinzahltlieorie von Gin e I i n so gegeben: Uni die Atoiiizahl der
Verbindung zu erhalten , inultiplicire inan die Atomzahlen der beiden Bestandtheile, und tlieile das Product,
durch die Suniine der Atomzahl der beiden Beslaudtheile.
20.3
Es kommt endlich in Betracht, und ist entscheidend,
ob eine aufgestellte Theorie auch dns erklare, was sie
erklaren soll. Ich iiberlasse es Ihrem Urtheil, wie vie1
in dieser Hinsicht die Volumtheorie (in der Entwicklung,
wohin sie allmtilig gekomruen ist, .und wie ich sie in
weinem Schrifkhcn ubcr das spcc. Gewicht der chemischen Verbindungen dargcstcllt habe) lciste. G m e l i n
slellt als Gesetz fiir seine Atomzahltheorie auf: n i e
Atomzahl einer Verbindung ist die Sumine der Atomzahlen der Eestaiidtheile, dividirt durch das Quadrat der
Anzahl der Atoine der Bestandtheile. Uiescs Gesetz berulit auf keinem inneren Grund : men kiinnte vorliiufig
davon absehen, wenn es durch die Erfahrung bestitigt
wurde. Aber unter den 63 vorgelegtcn Beispielen, wo
die Atomzahleii beider Bestandtheile bekannt sind (der
andern nicht zu envahnen), stimmen niir 10 hilchst entfernt annahernd init dem Geseiz.
Hitte das Gesetz sich bier bewahrt, so wiirde es
fur folgenden Umtand von der wichtigsteii Entscheidung
s e p : so abcr mufs man sagen, dafs es an einem organischen Feliler leidet, wovou es nicht zu heilen ist. W e r
will cntsclieiden, ob has Quecksilberchloriir Hg C1 oder
Hg,,l Cl, geschrieben werden miisse, oder ob seiue Constitution nicht nuch durch Hg,Cl, aurgedriiclit merden kiinne?
Sey die Atoinzalil voii Quecksilber = h g , die von Chlor
= c I , so ist die Atoinzahl des Quecksilberclilorurs nach
Gin e li n'schen Gesetz, je nachdeln man die eine oder
die andere der obigen Formeln zu Grund legt, nach:
Ir-
CI = hg+cI
(2)2
-'
-?(
hB + c l )
Man sollte envarten, dafs slmmtliche Formeln die
gleiche Atomzahl fiir die Verbindung gaben. Ich halte
206
diesen Umstand, dafs bei gleiche Zusainmensetzung ausdriickenden verschiedenen Formeln fur denselben Korper die Atomzahl sich Bndert, fur einen entschiedeneii
Beweis gegen die Existenz des von G m e l i n aufgestellten Gesetzes und gegen die Richtigkeit der Theorie, woraus es abgcleitet wurde.
W e n n ein Gesetz nicht pafst, so lassen sich ged h n l i c h einige Umstlnde angeben, die nicht in Rechnung gezogen werden klinnen, und die als Ursachen der
Abweichung des Gesetzes von der Erfahrung vorgeschoben werden. Als solcbe Ursachen betrachtet 'G m e 1i n
die verschiedene Cohasion der Verbindungen und ihrer
Bestandtheile, so wie auch die verschiedene Anziehung
derselben zur WBrme. W e n n die Natur solcher Ursachen noch nicht genug studirt ist, dafs man ihren Einflufs eliminiren kann, so sind diese auch noch zu unbekannt, um als Modificationen des Gesetzes bewirkend
aufgestellt werden zu kannen; es ist eben so gut maglich, dafs solche Urnstlode die Ursnclien sind, warum
ein falsches Gesetz in einigen Fiillen der Erfahriing zu
entqrechen scheint. Es scheint mir gecigneter, Erkliirungeq zu versuchen und ihre Anwendbarkeit nncliziiwcisen (wie es bei der Volomtlieorie geschelien ist),
oline die Wirksamkcit solcher Umstkinde vorauszuse~zen,
deren Einflufs auf das in der versuchten Erkllrungsweise
enthaltene Gesetz man nicht in der Erfahruiig selbst,
durch Zahlen, belegen kann, sondern die inan nur ermiihnt , als das gegebene Gescti versclileiernd. Man
limn jedes beliebige Gesetz als existircnd anfulircn, wenn
inail zugleich bemerkt, dafs gemisse, norh nicht geuug
uiitersuchte Umstande die Schuld tragen, dnfs es sich in
dcn meisten Fallen nicht nachweisen Insse.
Die vorstehende Belerichtung dcr Gin e l i n'schen
Tlieorie bednrf wohl keiucr besondereii Entschuldiguug;
init aller Hochachtung gegcn diesen ausgezcicliueten Mann
glaubte icli diese Bemerkungen uin so weniger unter-
20i
driicken zu dilrfen, da eincr von ihm aufgestellten Theorie von vorn herein eine grofse Autoritiit zukommt.
Zum Schlufs will ich noch darauf hindeiiten, wie
sich die Richtigkeit oder mindestens Anwendbarkeit der
Volumtheorie jeden Tag lnehr bestltigt. Die Dichtigkeit
aller organischen Verbindungen unterliegt einfachen Gesetzen. So kann man aus der bekannten Dichtigkeit Eines der drei folgenden KOrper; Siiurehydrat (Acid+HzO)
Aethylverbindung (Acid+AeO), Methylverbindung (Acid
+ M e O ) die Dichtigkeit der beiden andern mit Sicherheit berechnen, nach folgenden Gesetzen : Das specifische Volum jedes Slurehydrats ist um 534 kleiner als
das der entsprecbenden Aethylverbindung , um 300 kleiner als das der entspreclienden l’tlethylverbindung; jede
Aethylverbindung (Ae+X) hat eiu um 231 grafseres specifisches Volum ale die entsprechende Methylverbindung
( RiIetX).
Die so berechneten specifischen Gewichte
stiminen auf eine ausgezeichnete Weise mit den beobachteten.
Aehnlicbe Gesetze gelten fiir alle analogen
organischen Verbindungen, und iiberall, wo Substitutionen stattfinden.
Ich habe bei diesen Untersucbungen noch eine Wabriiehinung gemacht, die von lnteresse ist. Alle Aethylverbindungen sieden um 1 8 O haher als die entsprechenden
Methylverbindungen, die Siiurehydrnte urn 4 3 O beher als
die entspreclienden .Methylverbindiingen. Die Richtigkeit dieser Gesetze unterliegt, nach allen inir bekannten
Beobachtuugen, keinem Zweifel ; wenn auch bei K6rpern, die erst in sehr hohen Temperaturen sieden, die
Differeiizen manchmal elwas anders sind, als die bier
aufgefiihrten, so liegen doch die Abweichungen immer
innerhalb der Grsnzen der Unsicherheit, welche gewahnlichen Siedpunktsangaben zukommen.
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