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Geometrische Chemie.

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Geometrische Chemie.
erstaunlich kleinen Grosse von 0,000000000059 g. (nemlich
O,00000002 : 337,5; Moleculargewicht von Fuchsin = 337,5).
Bus diesem Versuche ergiebt sich aber auf Grundlage
der heutigen Anschauungen der Chemie mit mathematischer
Bestimmtheit, dass im Maximum das absolute Gewicht eines
Atomes H nic h t g r o s s e r sein kann, als die eben angefuhrte
J.
Zahl. (Ber. a. deutsch chem. Ges. I X , 1251.).
c.
Geometrische Chemie.
11e nr y W u r z erklart in dieser interessanten Abhandlung chemisch und arithmetisch die relativen Durchmesser der
chemischen Molecule der festen und flussigen Korper und
legt den Grund zu einer wirklichen geometrischen und dynamischen Wissenschaft der Chemie.
Er begann seine Studien uber Molecularchemie der festen
und flussigen Stoffe mit dem Studium der Thermochemie und
fand .bald, dass nicht allein die Temperatur- und Volumenveranderungen gegenseitig sind, sondern dass Verandernngen
der Warruebedingungen und Verhaltnisse in einem Medium
von bestimmter Temperatur unverandert mitwirken , wenn
eine Molecular - oder Volumenveranderung eintritt. Diese Volumenveranderung d. h. die molecularen Verdichtungen und
Ausdehnungen beschaftigten denselben zuerst, indem sie unzweifelhaft Aufschluss geben miissten uber die Veriinderungen
der inneren Structur und Natur. Ehe er seine sinnreiche
Hypothese aufstellte nnd nach Untersuchungsmethoden suchte,
bespricht er die Arbeiten von Kopp, dessen Ansichten iiber GayLussac's Gesetz, ,,dass Kiirper, wenn gasfdrmig, sich in multiplen Proportionen verbinden," ob dieses Gesetz auf feste und
fiiissige Rorper nicht ausmdehnen sei, und wandte sich dann
der Ansicht Schroders zu, dass sich Korper nur in multiplen
Proportionen ganzer Zahlen zu gleichen Volumen verbinden. Die
fruhere Ansicht, dass der gasformige Zustand der geeignetste
sei, um uns Kenntniss vieler wichtiger Gesetze iiber chemische Verbindungen und Verdichtungen und uber die Art und
Weise, wie die chemische Kraft wirke, zu geben, l k s t er
fallen, weil in diesem Zustande ausdehnende und ruckwirkende Krafte wirken, um die meisten anderen Gesetze und
Krafte der Materie zu zerstoren. E r folgerte aus Kopps Arbeiten, dass, um das Gesetz der Gase zu erhalten, es nothwendig sei, dieselben bei ein und derselben Temperatur zu vergleichen. Indem er diese auf die festen und fliissigen Korper
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Geometrische Chemie.
eben wohl beziehen konnte, wie auch die Volumenverhaltnisse
sein mochten, kam er naturgemass auf die des s c h m e l z e n d e n E i s e s und die der grosstenDichtigkeitdes Wassers bei 4OC.
Es war eine maassgebende Temperatur der Natur, bei welcher
einfache Beziehungen zwischen gewissen Moleoular - Raumen
sowohl der festen als fliissigen Korper streng vollzogen sind.
Alles Leben, jede Bewegung auf der festen Oberflache der
Erde f6ngt da a n , wo das Eis in den flissigen Zustand
ubergeht. Das Molecular - oder Aequivalentvolumen des Eises
bei seinem Schmelzpunkt war ein von Natur gegebenes Volumen, auf welche die Volumina aller festen und fliissigen Korper konnen bezogen werden , wenn sie dieselbe Temperatur
haben. Was den grossten Dichtigkeitsgrad des Wassers
betrifft, so muss es fur jetzt genugen, dass Eis bei dieser
Temperatur nicht vorkommt, und als solches nicht darauf
bezogen werden kann.
Die Untersuchungen Kopps, dass gewisae organische homologe Reihen durch Additionen von H B C wachsen und
solche Additionen durch eine Volumenvergrosserung von
21,s - 88 Einheiten, je nach der Temperatur begleitet werden ;
dass in gewissen Fallen, wo wahrscheinlich H B durch C und
umgekehrt ersetzt werden moge, wenig oder gar keine
Volumenveranderung eintrete , fuhrten den Verf. neben den
Arbeiten von Troost und Hautefeuille dahin , dass die Chemie
in ihrem reichen Schatze einen Anhaltepunkt geben miisse, um
das richtige Volumenverhaltniss des 0 im HO zu finden. Er
fand ihn in der Dichtigkeit des Waeserstofiyperoxyds
= 1,452. Indem er gewisse Correctionen vornahm, welche
wegen der circa 2,63 Ol0 Wasser als Unreinheit nothig waren,
erhielt er, spiiter auch auf andere Weise das Volumen des
0 = 5,184 und das des H = 6,408, mit der Voraussetzung,
dass die 2 V. 0 im HO gleich gross sind.
Um das Kohlenstoffvolumen zu erhalten, bezog er sein
neues H - Volumen auf die Kohlenwasserstoffe. Seine Bemuhungen waren reeultatlos. Als er mit den neuen 0-Volumen dahingegen auf Carbonate experimentirte , erhielt er es
fast in allen Fallen gleichbleibend, nemlich 8. Als er sich
den Kohlenwasserstoffen wieder zuwandte, kam er mit dem
neuen Kohlenstoffvolnmen zu der erschreckenden Thatsache,
dass H ein Proteanelement sei, so dass er in organischen
Verbindungen wohl kaum jemals aus einer Combinationsform
in die andere ohne Volumenveranderung ubergeht und sein
eigenes Volumen im flussigen Wasser dem unmittelbaren
Volumen dieses Korpers angehort. Die ganze organische
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Chemie mit ihren endlosen , manigfaltigen Verbindungen
ist vonugsweise auf diese Proteaneigenschaft des H , auf
sein bestandiges Verdichten und Ausdehnen, wenn er aus
einer Verdicbtungsform in die andere ubergeht, zuruckzufiihren. Verf. suchte nun durch miihsame Arbeiten die Gesetze
zu finden nach welcher diese Verdichtungen stattfinden und
nennt die organische Chemie nicht mehr die Chemie der Rohlenstoffe, sondern die , , C h e m i e d e s W a s s e r s t o f f s u n d
seiner Volumenveranderungen."
Sauerstoff tritt unverandert , ohne Verdichtung und Ausdehnung in alle Verbindungen ein. Kohlenstoff scheint auch
in allen Kohlenwasserstoffverbindungen unverandert , nemlich
immer 8 zu sein, wenn er auch im Diamant, Graphit, C02
und CSa und einigen anderen Verbindungen unbestandig ist.
Kohlenstoff und Wasserstoff bilden ein zusammengesetztes Radical HB C , dessen Molecul sowohl ganz oder als im
Element Verdichtungen und Ausdehnungen erleidet , (in diesem Moleciil ist es nur der H, welcher verandert wird, das
Vol. des Xohlenstoffs bleibt unverandert S), je nach den geometrischen Gesetzen, welchen die Elemente unterworfen sind.
Dieses zusammengesetzte Radical nennt er Homologen == Hm
und stellt es neben Ammonium als ein electropositives Radical. Soweit er finden konnte, ist es das e i n z i g e Kohlenw a 8 8 e r 8 t o f f r a d ic a1, welches existirt , in Folge dessen
wirft er alle Alkoholradicale, wie sie alle heissen, iiber Bord.
Nach seinen Methoden erklart er die Unmoglichkeit ihrer
Existenz.
Wasser, also die Verbindung H Z 0 ist nach dem Verf.
= Hg C ein zusammengesetztes Radical und keinesweges das
Oxyd des Metal18 Wasserstoffs. Seine Molecule in Eis erleiden Ausdehnungen und Zusammenziehungen , wie irgend ein
anderes Element. Verf. bezeichnet Wasser als ein Radical,
mit Hpdor - Hd. Folgende Gesetze stellt Verf. nnch seinen
Arbeiten auf.
1) D a s g e o m e t r i s c h e G e s e t z d e r M o l e c u l a r Verdichtung.
,)Die Volumen aller einfachen chemischen Molecule von
Elementen oder Radicalen mit der einzigen Ausnahme des
Sauerstoffs werden durch Grossen ausgedriickt, welche sie bei
der Temperatur des rasch schmelzenden Eises haben; die
Verwandtschaft gleicher Cuben einer Reihe ganzer Zahlen,
aus welcher Reihe die Zahl, welche dem Molecul des Eises
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Geometrische Chemie
bei dieser Temperatur angehort, ist 27. Verf. betrachtet also
die Reihe ganzer Zahlen , diese Cubikwurseln der Molecularvolumen, vom Standpunkt der Moleculdurchmesser , fasst dieeelben als geometrisch feste Korper und spricht von denselben
als ,,Moleculardurchmessern." Das Aequivalent des Wasseretoffs nimmt er 1000 an, urn alle Decimalbruche in den Volumen sowohl als in den Durchmessern zu vermeiden, so dass
die Volumina des 0. H im gewohnlichen Wasser und der
organische Kahlenstoff nicht 5,184, 6,408 und 8,O sondern
5184, 6408 und 8000 geschrieben werden. Letzteres ist 203,
also ist der Durchmesser des C in allen organischen Verbindungen und Carbonaten = 20, wohingegen er im Diamant
= 15 ist, weil 155 = 3375 das Volumen des Kohlenstoffs
im Diamant ist.
Die Form der Molecule muss gleich sein, wenn sie regelmassige geometrische feste Korper sein sollen.
Verf. stellt nun eine geometrisch volumetrische Multiplicationstafel auf, um die Berechnung der Molecularvolumen,
der Durchmesser und der Formeln zu erleichtern.
Unter den Gaureelementen, die Halogene sowohl als die
Amphigene, nebst Cyan linter Ausschluss von 0, sind, soweit
die Untersuchungen des Verf. gekommen sind, deren Volumendurchmesser 24 und 28 ; Fluor ausgenommen , welches
18 hat.
Chlor in den Halo'iden und Chloraten hat 24, in 3, 4
nnd Polychloriden 28.
S in den meieten metall. SuEden und Sulfaten 24.
Se in Selenaten 28, in Seleniten 24.
N , ausgenommen i n Cy und in seinen einfachen Oxyden,
hat, soviel als bekannt ist, 20.
Cy hat 24 in allen Cyaniden.
Si, im Quartz und wahrscheinlich in allen krystall. Silicaten, hat 23.
H variirt, wurde zwischen 16 und 28 gefunden.
Br und J haben in allen Verbindungen, die bekannt sind,
28; die Bromate und Jodate sind ausgenommen und haben 24.
Hieraus folgerte er das Gesetz, dass ,,die Neigung, die
Volulnen - Durchmesser zu verandern, paralell ist der Annaherung zu dem aussersten positiven Ende der electro - chemischen
Scala," denn 0, das e l e c t r o n e g a t i v s t e E l e m e n t , verandert sich nicht.
In welcher Weise Verf. seine Volumen- oder Molecularformeln findet, mogen folgende Beispiele dienen.
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HCl, deren Dichtigkeit 1,28 ; das Aequivalent derselben
36,5 mit 1000 multiplicirt = 36500 und durch die Dichtigkeit
36500 dividirt = 28516.
Das bekannte Volumen des Chlors
1,28
in allen Monochloriden ist = 248 = 13824, so dass 28516
-13824 = 14692 fur den H bleibt. Diese Zahl entspricht
keinem geraden Cubus, doch in der erwiihnten Tafel findet
man, dasa derselbe zwischen 24 und 25 liegen muss. Hiernach sol1 Salzsaure = HBCls sein, welche He mit den
2 Durchmessern 24 und 25 enthalt.
Die volumetrische oder Moleciilar - Formel schreibt er :
:
(fiH25)'
woraus er bei Oo die wahre Dichtigkeit 1,2785 berechnet.
Verf. liisst nun eine Menge Beispiele und seine Schlusse
folgen und stellt schliesslich noch 2 Hauptgesetze aluf, welche
ich mittheile. Im Uebrigen muss ich auf die interessante
Arbeit verweisen.
2. G e s e t z . D a s g e o m e t r i s c h e G e s e t z d e r MolecularE n g y m e t rie.
Fugt sich ein Molecul einer Reihe Molecule an, so erstrebt
einen schon vorhandenen Durchmesser oder einen Durchmesser anzunehmen, welcher zunachst uber oder unter einem
oder 2 schon vorhandenen ist und zwar in der Weise, dass
das Bestreben mehr und mehr gegen die Bildung einer Reihe
von unmittelbaren oder darauffolgenden Durchmessern ist,
welche um so regelmassiger werden , jemehr das zusammengesetzte Molecul zusammengesetzter ist.
es
3. Gesetz. D a s g e o m e t r i s c h e G e s e t z d e r M o l e c u l a r C r a t e s is.
Das Bestreben eines Elemental - oder Elementoid - Moleciils, sich nach den Radien der Durchmesser zu verandern, wenn
es sich mit anderen Elemental - oder Elemetoid- Moleculen vereinigt , steht im Verhaltniss seines Basicitatsgrades oder seiner electropositiven Eigenschaft , welche auf die anderen vorhandenen Elemental - oder Elementoid - Molecule zu beziehen
ist. (The american Chemist. No. 69. p . 321. March 2876.).
Bl.
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