
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
593 М О Л Е К У Л Я Р Н Ы Й ВЕС 594 Лит.: К о н д р а т ь е в В., Физические и химиче ские свойства молекул (Новые течения научн. мысли, т . X V , М . — Л . , 1928); И л ь и н В., Молекулярные силы и и х электрическая природа, M . — Л . , 1929; Ф а я н с К . , Деформация электрических оболочек и ее в л и я н и е на свойства с о л е о б р а з н ы х с о е д и н е н и й , У с п е х и ф и з и ч е с к и х н а у к , т . V , в ы п . 4—5, 1926; D еb у е P . , Dipolmoraent und cbemische S t r u k t u r , L e i p zig, 1929. А. Рабинович. М О Л Е К У Л Я Р Н Ы Й ВЕС есть о т н о с и т е л ь н ы й вес м о л е к у л ы в е щ е с т в а . К р о м е в о з м о ж ности находиться в т р е х р а з л и ч н ы х ф а з а х ( с м . Аггрегатное состояние) в е щ е с т в а о б л а дают способностью р а с п р е д е л я т ь с я одно в другом, образуя так н а з . растворы. Соглас но в а н т Г о ф ф у ( v a n & t Hoff) м о л е к у л ы р а с т в о ренного вещества при достаточном разведе нии раствора ведут себя подобно м о л е к у л а м р а з р е ж е н н ы х г а з о в , т . е. в п о л н е н е з а в и с и м о д р у г от д р у г а и д е й с т в и т е л ь н о д л я р а з б а вленных растворов газовые законы оказы ваются вполне справедливыми. В сжатых г а з а х и еще более в ж и д к о с т я х п р о я в л я ю т с я в значительной степени силы сцепления м е ж д у м о л е к у л а м и , в ы з ы в а я о т с т у п л е н и я от идеальных газовых законов и приводя к образованию сложных «полимеризованных» м о л е к у л . В твердых т е л а х эти силы сцепле ния сказываются,наиболее резко, отдельные п р о с т е й ш и е м о л е к у л ы у ж е не р а з л и ч и м ы к а к отдельные индивидуумы, и весь к р и сталл твердого тела можно рассматривать к а к целую огромную молекулу. Т . о . , говоря о М. в . какого-либо вещества, необходимо иметь в виду то состояние, в котором оно находится. Т а к к а к газовое состояние, а тем самым и растворенное, является наиболее изученным к а к теоретически, так и экспериментально, то наиболее разработанными оказываются методы о п р е д е л е н и я М. в . г а з о о б р а з н ы х ( и л и парообразных) и растворенных веществ. Основное уравнение газового состояния е с т ь у р а в н е н и е К л а п е й р о н а pv=nRT(), где р—давление, v—объем г а з а , п—число грамм м о л е к у л , R—газовая постоянная, Т—абсо л ю т н а я t ° . З а м е н я я п через выражение п = ~- (2), где G—вес д а н н о г о о б ъ е м а г а з а , а М—вес о т д е л ь н о й м о л е к у л ы , м ы п о л у ч а е м у р - н и е pv = jjRT (3), н а о с н о в а н и и к - р о г о чисто экспериментальным путем, и з м е р я я р, v, G и Т , м ы м о ж е м о п р е д е л и т ь о т н о с и т е л ь н ы й М. в . в е щ е с т в а . П р и н я т о М . в . о т носить к весу атома водорода, что позволяет в ы р а з и т ь М. в . к а к с у м м у а т о м н ы х в е с о в элементов, входящих в молекулу. Напишем у р а в н е н и е (3) д л я д а н н о г о г а з а (х) и д л я в о дорода, в з я т ы х в р а в н ы х объемах, при оди н а к о в о й t ° и д а в л е н и и : pv= ^f- RT и pv= х н о г о г а з а по о т н о ш е н и ю к в о з д у х у , т о , т . к . в о з д у х в 14,37 р а з т я ж е л е е в о д о р о д а , у р а в н е н и е (4) п р и н и м а е т в и д М — 2.14,37 D — =28,74 D (5). Т а к . о б р . э к с п е р и м е н т а л ь н о е о п р е д е л е н и е М. в . г а з о о б р а з н ы х и л и парообразных веществ сводится к определе н и ю п л о но т и д а н н о г о г а з а . С у щ е с т в у е т н е с к о л ь к о р а з л и ч н ы х методов о п р е д е л е н и я п л о т н о с т е й г а з о в (п р о в ) , о с н о в а н н ы х н а различных принципах. Так, м е т о д Д ю¬ м a (Dumas) состоит в о п р е д е л е н и и в е с а известного объема газа. Сначала взвеши в а е т с я б а л л о н (с о т т я н у т о й т р у б к о й ) , н а полненный воздухом, затем в него п о м е щ а ют некоторое количество вещества и погру жают в баню с t ° выше t° кипения вещества, д е р ж а до т е х п о р , п о к а н е п р е к р а т и т с я в ы деление пара. Баллон запаивают и одновре менно отмечают барометрическое д а в л е н и е = = у п р у г о с т и пара (Р) и температуру (t°). З н а я о б ъ е м б а л л о н а , м ы з н а е м вес с о д е р ж а щ е г о с я в нем в о з д у х а , о т к у д а м о ж н о в ы с ч и т а т ь вес п у с т о г о б а л л о н а . З н а я ж е вес п у с т о г о б а л л о н а и вес е г о с п а р о м , о п р е д е л я е м в е с п а р а вещества в данном объеме при д а н н ы х у с л о в и я х . О т н о с я з а т е м э т о т вес к в е с у р а в ного объема воздуха или водорода при тех ж е у с л о в и я х , у з н а е м п л о т н о с т ь г а з а (вес 1 см в о з д у х а = 0 , 0 0 1 2 9 3 г, водорода— 0,0000899 г п р и 0° и д а в л е н и и 760 мм). П р и в е д е н и е в е с а 1 см г а з а к у с л о в и я м о п ы т а х воздуяа в 0 3 д у х а 3 3 G 3 JP г е = Щ RT. С о г л а с н о з а к о н у А в о г а д р о в р а в н ы х объемах газов при одинаковых условиях находится равное число молекул, следова тельно: Отсюда М = ^М ,Отно шение — в е с о в д в у х р а в н ы х объемов га з а , из к-рых один п р и н я т за единицу, есть плотность газа, в данном случае по водоро ду—Dff. Т . к . м о л е к у л ы в о д о р о д а , а т а к ж е большинства элементарных газов заключа ю т по 2 а т о м а , т о М = 2, о т к у д а М = 2 D # <4). В с л у ч а е , е с л и и з в е с т н а п л о т н о с т ь д а н 1 Х Н Й х п р о и з в о д и т с я п о ф о р м у л е G = -ц^щ^щ» Д G — и с к о м ы й в е с 1 см г а з а (в д а н н о м с л у ч а е в о з д у х а и л и в о д о р о д а ) , G —вес и х п р и н о р м а л ь н ы х у с л о в и я х , а—коеф. р а с ш и р е н и я г а зов, t°—температура опыта.—М е т о д Г о ф м а н а ( H o f m a n n ) о с н о в а н на о б р а т н о м п р и н ципе и заключается в следующем: отвешенное количество вещества в запаянной ампуле помещается в пустоту над ртутью барометри ч е с к о й т р у б к и ( д л и н а к - р о й б о л е е 760 мм). При нагревании снаружи ампула лопается, вещество и с п а р я е т с я под уменьшенным да влением и объем полученного п а р а непо с р е д с т в е н н о о т с ч и т ы в а е т с я по ш к а л е б а р о м е т р и ч е с к о й т р у б к и ( р и с . 2). Н а и б о л е е ш и рокое применение однако имеет метод В . М е й е р a (Meyer). Он з а к л ю ч а е т с я в с л е дующем: небольшое отвешенное количество вещества испаряют в трубке, наполненной воздухом, собирают вытесненный воздух и и з м е р я ю т его объем. Т р у б к а , в к-рую вво дят вещество, окружается муфтой, напол ненной какой-либо жидкостью, t° кипения к - р о й п о к р а й н е й м е р е н а 30° в ы ш е t ° к и п е ния исследуемого вещества. В верхней своей части т р у б к а имеет ответвление, соединяю щ е е ее с п р и б р о м д л я и з м е р е н и я о б ъ е м а вытесненного воздуха (рис. 1). Верхний к о нец трубки снабжен приспособлением, п о з в о л я ю щ и м в н у ж н ы й момент вводить и с п ы туемое вещество. Сначала кипятят ж и д к о с т ь в м у ф т е до т е х п о р , п о к а не п р е к р а т и т с я выделение воздуха и затем вводят в е щ е ство, которое быстро испаряется и в ы т е с н я е т нек-рое количество воздуха, переходящего в э в д и о м е т р . Объем его р а в е н о б ъ е м у п а р а , образовавшегося в трубке при испарении в з в е ш е н н о г о в е щ е с т в а , н е з а в и с и м о от его с о б с т в е н н о й t ° . Метод э т о т , к а к и м е т о д Г о ф м а н а , требует очень мало вещества и при0