Jöns Jakob Berzelius
(17791848)

Értekezés a vegyviszonyok okáról, néhány ezzel kapcsolatos körülményrôl, valamint ezek megadásának egy rövid és könnyû módszerérôl

III. A vegyjelekrôl és a módról, ahogyan ezekkel a vegyviszonyok megadhatók

Annals of Philosphy, 3: 5152 (1814)
Jahresbericht über die Fortschritte der physischen Wissenschaften,11, 4448

[Forrás: Henry Marshall Leicester and Herbert S. Klickstein, A Source Book in Chemistry 1400-1900 (Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, 1963)]


Ha vegyviszonyok megadására törekszünk, rájövünk, hogy vegyjelekre van szükségünk. A kémiában mindig használtak ilyeneket, de eddig gyér haszonnal. Az elsõ vegyjelekben kétségtelenül megmutatkozik az a misztikus kapcsolat, amelyet az alkimisták a fémek és a bolygók között feltételeztek, valamint a szándék, hogy azok a kivülállók számára érthetetlenek legyenek. Az antiflogiszton-forradalom harcosai új jeleket vezettek be, amelyek okos elven alapultak, nevezetesen azon, hogy a jelek, csakúgy, mint az új nevek, fejezzék ki az anyag összetételét, ugyanakkor legyen könnyebb leírni õket, mint magukat a neveket. El kell ismerni, hogy a jelek nagyon találóak és ötletesek voltak, mégis rosszul használhatók. Könnyebb ugyanis egy rövidített szót leírni, mint olyan képet rajzolni, amelyik alig emlékeztet betûkre, és amelyet az olvashatóság kedvéért nagyobbra kell venni, mint a közönséges írást. Midõn új vegyjeleket javasolok, arra törekszem, hogy elkerüljem azokat a kényelmetlenségeket, amelyek a régieket elég haszontalanná tették. Hadd jegyezzem meg itt: az új jelek célja nem az, hogy úgy, mint a régiek laboratóriumi üvegeket címkézzenek, hanem arra valók, hogy vegyviszonyokat fejezzenek ki, és segítsenek abban, hogy a vegyület különbözõ összetevõinek relatív térfogatarányait hosszadalmas körülírás nélkül megadhassuk. Az elemi térfogatok súlyát meghatározva olyan számokhoz jutunk, amelyek egy analízis numerikus eredményét egyszerûen és olyan megjegyezhetõen fejezik ki, mint a mechanika algebrai képletei.

A vegyjelek a könnyebb leírhatóság kedvéért, no meg azért, hogy ne torzítsák el a nyomtatott könyvet, legyenek betûk. Az utóbbi szempont nem látszik nagyon fontosnak, mégis, ha van rá mód, ne hanyagoljuk el. Szándékom ezért, legyen a vegyjel az elem latin nevének kezdõbetûje. Lévén több elemnek ugyanazon kezdõbetûje, a következõképpen járok el: 1. abban az osztályban, amelyiket metalloidok [nemfémek] osztályának nevezek, csak a kezdõbetût írom le, még akkor is, ha egy fémnek és egy metalloidnak ugyanaz a kezdõbetûje. 2. A fémek osztályában azokat, amelyeknek más fémmel vagy metalloiddal egyezik a kezdõbetûje, úgy különböztetem meg, hogy nevük elsõ két betûjét veszem. 3. Ha két fém elsõ két betûje is megegyezik, az elsõ betûhöz az elsõ nem közös mássalhangzót adom: pl. S = sulphur (kén), Si = silicium, St = stibium (antimon), Sn = stannum (ón), C = carbonicum (szén), Co = cobaltum (kobalt), Cu = cuprum (réz), O = oxygen, Os = osmium és így tovább.

A vegyjelek mindig egy térfogatnyi anyagot jelentenek. Ha több térfogatnyi anyagot kell jelezni, akkor a térfogatok számát kell megadni. Az oxidum cuprosom (a réz protoxidja) például egy térfogat oxigénbõl és egy térfogat fémbõl áll, jele ezért Cu+O. Az oxidum cupricum (a réz peroxidja) 1 térfogat fémbõl és 2 térfogat oxigénbõl tevõdik össze, jele ezért: Cu+2O. Hasonlóan, a kénsav jele S+3O, a szénsavé C+2O, a vízé 2H+O etc.

Ha egy elsõdleges vegyülettérfogatot adunk meg, elhagyjuk a + jelet és a térfogatok számát a betû fölé helyezzük el: például = réz-szulfát,  = réz-perszulfát. Ezeknek a képleteknek az az elõnye, hogy ha az oxigént elvesszük, azonnal látszik az éghetõ gyökök aránya. Ami a másodlagos térfogatokat illeti, alig van elõnye annak, hogy azokat a képletekben egyetlen térfogatként adjuk meg, de ha akarjuk, megtehetjük ezt zárójelezéssel, mint ahogyan ezt az algebrai képletekben tesszük. A timsó, például, 3 térfogat alumínium-szulfátból és egy térfogat kálium-szulfátból áll. Képlete: . [Itt a Po (potassium) a kéliumot jelöli.] A szerves térfogatokat illetõen napjainkban nagyon bizonytalan, mennyiben tudják a képletek az összetételt sikeresen megadni. Arra lesz csak módunk, hogy a következõkben az ammónia térfogatát adjuk meg, éspedig: 6H+N+O, vagy .

[ . . . ]

A fizikai kémia régtõl axiómának tekinti, hogy a hasonló összetételû anyagoknak (amelyek tehát azonos összetevõket azonos arányban tartalmaznak) ugyanolyan kémiai tulajdonságúaknak kell lenni. Faraday vizsgálatai alapján (Jahresbericht, 1827) úgy tûnik, van kivétel, mégpedig akkor, ha két hasonló összetételû anyag abban különbözik, hogy az egyik minden atomból kétszer annyit tartalmaz, mint a másik, miközben az arányok ugyanazok maradnak. Ilyen a két gáznemû szénhidrogén esete, a CH összetételû etiléné  és a Faraday által leírt összenyomhatóbb gázé [a butiléné], amelynek képlete C2H2 , következésképpen fajsúlya kétszerese az elôbbiének. [Két atomot Berzelius az atom áthúzott vegyjelével jelölt.] Itt, mint látható, az összetétel hasonlósága csak látszólagos, a vegyületatomok kifejezetten különböznek, mivel az elemi atomok relativ száma megegyezik ugyan, de az abszolút számok eltérnek. Újabb kutatások rámutattak arra, hogy mind abszolút, mind relatív számban megegyezõ elemi atomok kombinálódhatnak olyan eltérõ módon, hogy az azonos összetételû testek tulajdonságai különbözni fognak. Erre az eredményre azonban csak fokozatosan jöttünk rá. Így például már évekkel ezelôtt rámutattam arra, hogy van két egyezõ összetételû, de eltérõ tulajdonságú ón-oxid. Nem sokkal ezután felismerték, hogy Liebig fulminsavjának és Wöhler ciánsavjának teljesen egyezik összetétele és semlegesítõ képessége. A Jahresbericht majd minden elõzõ kötetében van próbálkozás arra, hogy az összetétel lehetséges, de eddig fel nem ismert eltéréseit megtalálják, anélkül azonban, hogy ez eddig sikerült volna.

Mivel meghatározott fogalmaknak lehetõség szerint pontos és következetes nevet kell adnunk, azt javasoltam, hogy az egyezõ összetételû, de eltérõ tulajdonságú anyagokat izomereknek nevezzük, a görög isomerhV (egyezõ részekbõl álló) szóból.

Elemi testek fajsúlyának összehasonlító táblázata
[részlet]

név
jel
súly
gázállapotban
u.a.
minimálisan
u.a
maximálisan
fajsúly
szilárd állapotban
Oxigén
O
100,00
     
Kén
S
201,00
200,00
210,00
1,998
Foszfor
P
167,512
167,3
 
1,714
Klórgyök
M
139,56
 
157,7
 
Szén
C
75,1
73,6
75,9
3,5
Nitrogéngyök
N
79,54
75,51
   
Hidrogén
H
6,636
 
7,63
 
Szilícium
Si
216,66
     
Vas
Fe
693,64
   
7,788
Kalcium
Ca
510,2
   
Nátrium
So
579,32
   
0,9318
Kálium
Po
978,0
 
0,8

[Annals of Philosophy, 3: 362-363 (1814)]

 

Szepesváry Pálné fordítása

ChemoNet, 1998
Vissza
http://www.kfki.hu/chemonet/ 
http://www.ch.bme.hu/chemonet/