О ГИПОТЕЗАХ ДАЛЬТОНА И ЧИСЛЕ
АВОГАДРО
Фёдоров
В.В., Пономарёв Д.А., Бондаренко Т.В.
10 апреля
2015 г.
Запишем уравнение химической
реакции между элементами X и Y в таком виде:
где X, Y – символ химического элемента с
некоторой атомной массой, A, B – соответственно число атомов элемента, вступающего в
реакцию, C – число бинарных молекул, получающихся в результате
реакции, k, n –
стехиометрические коэффициенты бинарного химического соединения.
Уравнение (1) есть не что иное,
как запись закона сохранения массы с использованием величин атомной массы
химических элементов и их количества, то есть
где 
– масса
элемента X, 
– масса
элемента Y, а 
– масса
химического соединения.
Поскольку A = Ck, а B = Cn (A, B, C, k, n – целые числа), то mX = CkX, mY = CnY
Разделим одно на другое и получим
Соотношение (4) является исходным
в решении одной из основных проблем всего естествознания – проблемы структурной организации материи на атомно-молекулярном уровне.
Кроме того, оно определяет и строгую последовательность её поэтапного решения:
первый – строение и состав атомов стабильных химических элементов, второй –
строение и состав молекул бинарных химических соединений. Качественное решение
этой неразрывной совокупности проблем, несомненно, не может быть получено с
использованием физически полуосмысленных гипотез.
Действительно, в конечном виде
соотношение (4) связывает между собой всего шесть количественных характеристик
химической реакции (1), притом только две определяются экспериментально, а их
отношение не зависит от C. Следовательно, неизвестная С, именуемая числом Авогадро, автоматически исключается, что и
соответствует её роли не только в атомно-молекулярном учении, но и во всём
теоретическом естествознании.
Если и определяются
экспериментально, то в соотношении (4) остаются четыре неизвестные, которые в
принципе не могут принимать произвольных значений, так как это соотношение
является исходным указателем пути для решения проблемы определения атомных масс
стабильных химических элементов. Иного пути просто не существует, а гипотезы, которые
не согласуются с фундаментальными законами первичных центрально-потенциальных
природных взаимодействий, вряд ли способствуют созданию теоретически
обоснованных моделей строения и состава атомов стабильных элементов и
устойчивых молекул. (Речь не идёт о бессмысленных законах Ньютона и Кулона.)
Дальтон, пожалуй, и не осознавал
всей сложности решения указанной проблемы и важности для человеческой практики
в будущем, а поэтому и избрал гипотетический путь её решения, а именно:
а) Признавая, что масса атомов
химических элементов чрезвычайно мала и определить её
непосредственным взвешиванием не удастся, Дальтон предложил определять
относительные величины атомных масс элементов, принимая массу атома водорода,
как самого лёгкого, за единицу. В этом случае в соотношении (4) число
неизвестных сокращается до трёх, что ещё не приводит к решению поставленной
задачи;
б) Если бы водород, выбранный в
качестве стандарта атомной массы, вступал в химические реакции со всеми
остальными элементами и образовывал бинарные химические соединения с одним
и тем же атомным (ионным) составом, то
задача определения относительных величин атомных масс элементов была бы решена
сразу с использованием соотношения (4). На практике этого не наблюдается.
Многие элементы, соединяясь друг с другом при различных внешних условиях,
образуют два и более соединения. Этот факт свидетельствует о том, что без определения стехиометрических
коэффициентов бинарных химических соединений решить проблему определения
величин относительных атомных масс элементов нельзя. Дальтон и из этого
тупика находит выход. Он выдвигает дополнительную гипотезу о составе молекул
бинарных химических соединений, то есть постулирует таблицу стехиометрических
коэффициентов.
Вот таким образом соотношение
(4), являясь количественным отражением закона сохранения массы с четырьмя
неизвестными, было превращено в уравнение с одним неизвестным, решить которое
особого труда не составляет, но надеяться, что такие “теоретические вольности”
могут привести к положительным результатам в познании реального строения и
состава атомов и молекул, не приходится.
Действительно, безобидное на
первый взгляд предложение Дальтона определять относительные величины атомных
масс элементов (X/Y) сегодня означает не что иное, как отказ от понятия атома с
присущими индивидуальными свойствами и способностью к самостоятельному
существованию в пространстве в качестве элементарной трёхмерной структуры материи. Добавим к этому ещё и дальтоновский произвол стехиометрического состава молекул
бинарных химических соединений, который даже не согласован с трёхмерным
строением молекул, то получаем удручающий перечень исходных данных для
систематизации химических элементов в периодическую систему. Например, о каком
теоретическом обосновании гипотезы Дальтона о составе молекул бинарных
химических соединений может идти речь, если в ней не учитываются даже всем
известные ещё со школьной скамьи положения: два или три центра взаимодействия
атомов (ионов) химических элементов не могут образовывать устойчивой трёхмерной молекулы. (Даже
математическое трёхмерное пространство обозначено четырьмя точками.) Перечень
стехиометрических коэффициентов Дальтона в принципе противоречит реальности, а
поэтому величины атомных масс всех ныне известных стабильных химических
элементов, отражённые в современной периодической систематике, ошибочны.
Следует отметить, что бесплодные
гипотезы Дальтона были признаны его современниками и многочисленной армией
последователей до наших дней в качестве достоверных и задержали развитие науки
в области так называемого микромира (теоретическую химию и физику микромира)
минимум на столетие, постепенно дополняя соответствующими и загоняя её в
безнадежный тупик.
К последователям Дальтона
относится Д.И. Менделеев, который систематизировал известные в то время химические
элементы по мнимым величинам их относительных атомных масс под вымышленный
периодический закон. Бессмысленно заниматься систематизацией того, что ничего
общего не имеет с реальностью. Периодичности в этом законе нет, а видимость её
уже столетие пытаются обосновать с использованием таких же по смыслу и значению
гипотез, как и гипотезы Дальтона. Утверждение Менделеева (1905 г.): “По-видимому, периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройка и развитие обещается”,
– уже в то время надо было воспринимать с точностью до
наоборот, так как это не закон природы, а какое-то
недоразумение. В таких законах теоретическое естествознание не нуждается.
“Авогадро постоянная (число Авогадро) – число
структурных элементов (атомов,
молекул, ионов или др. ч-ц) в
ед. кол-ва в-ва
(в одном моле). … Авогадро постоянная – одна из фундаментальных физических констант,
существенная для определения мн. других физ. констант (Больцмана
постоянная, Фарадея постоянная и др.).
Один из лучших эксперим.
методов определения А. п. основан
на измерениях электрич. заряда, необходимого для электролитич. разложения
известного числа молей сложного в-ва и заряда эл-на. Наиболее
достоверное значение А. п. (на 1980) 
” [1, стр.8]. “Моль – количество в-ва, содержащее столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в 0,012 кг 
. Структурные
элементы м.б. атомами, молекулами,
ионами, электронами и др. частицами,
в т. ч. условными …” [2, стр. 351].
Сразу отметим, что в настоящее
время гипотезу Авогадро считают даже законом, так как она якобы проверена на
обширном опытном материале. Изложенный выше пример с выполнением закона
сохранения массы в химической реакции между двумя элементами доказывает (см.
результат в виде соотношения (4)), что о каком-либо значении для теоретического
естествознания не только самого числа Авогадро, но и классических понятий грамм-атом и грамм-молекула не
может быть и речи. Эти число и понятия привнесены в классику по недоразумению,
что однозначно и подтверждает соотношение (4).
Действительно, взвесить отдельный
атом или отдельную молекулу явно невозможно, а значит и непосредственно
сосчитать число атомов или молекул, например, в газе определённых объёма и внешних
условий так же невозможно даже в том случае, если известна его общая масса.
Этим сразу ставится под сомнение сама целесообразность постулата о
существовании постоянной Авогадро в теоретическом
естествознании. Это подтверждает и следствие из закона сохранения массы,
записанное в виде соотношения (4) с использованием символов атомных масс
элементов и неизвестных количеств атомов (ионов) элементов в составе молекул
бинарного химического соединения. Это во-первых, а
во-вторых, объективность результатов экспериментов по определению соотношений
масс элементов, которые не зависят от массы при разложении бинарных химических
соединений состава 
(C – любое целое число от единицы и далее
в зависимости ), заявляет, что соотношение (4) приобретает свою
значимость только в совокупности с разработкой теорий состава и строения атомов
и молекул, которые освобождены от спекулятивных догм классики.
Итак, все постоянные современного
классического теоретического естествознания, связанные с постоянной
Авогадро (например, постоянная Фарадея, молярная газовая постоянная, объём моля
идеального газа при нормальных условиях, постоянная Больцмана [1]), следует
считать ошибочными. Этим ошибкам нет места в теоретическом естествознании ХХI-го столетия.
Литература
1. Физический энциклопедический словарь. М.,
“Советская энциклопедия”, 1983.
2. Химический энциклопедический словарь. М.,
“Советская энциклопедия”, 1983.
С уважением, авторы.
P.S.
С реакцией на данное сообщение можно познакомиться
на следующих научных форумах:
«Гипотезы
неофициальной физики»
«Физика
альтернативная» на SciTecLibrary
вернуть к: Основы физики
Свои комментарии Вы можете отправить: