Pewne grupy atomów, wchodzące w skład cząsteczek (tzw. rodniki), jak grupa amonowa NH4, wodorotlenowa OH, grupa SO4 i inne reszty kwasowe, przechodzą podczas reakcji chemicznych jako całość z jednych cząsteczek do drugich. Wynika stąd, że wiąż międzyatomowa wewnątrz takiej grupy jest ściślejsza niż połączenie całej grupy z resztą cząsteczki. Cząsteczka chemiczna nie przedstawia więc bezładnego skupiska atomów, są one połączone w niej w pewnym porządku. Słowem, cząsteczka ma swoją budową wewnętrzną.

Efekt cieplny przemiany chemicznej może być również zaznaczony w jej równaniu. Pisze się go zwykle po prawej stronie ze znakiem plus dla reakcji egzotermicznej, ze znakiem minus dla endotermicznej. Otrzymane w ten sposób równania termochemiczne dla niektórych spośród wyżej wymienionych reakcji spalania przedstawiają się następująco:

W latach następnych różni badacze, wśród nich przede wszystkim Fermi i jego współpracownicy, przez bombardowanie różnych pierwiastków helionami, protonami, deuteronami i neutronami otrzymali ponad 1000 sztucznych rodzajów atomów, będących izotopami znanych pierwiastków. Dalej podano typowe przykłady takich przemian jądrowych:

Tak np. około roku 1816 Ddbereiner zwrócił uwagę aa istnienie trójpier- wiastkowych grup O podobnych własnościach, charakteryzujących się tym, że ciężar atomowy środkowego pierwiastka z trójki jest prawie dokładnie równy średniej arytmetycznej ciężarów atomowych dwu pozostałych. Taką „triadę” tworzą np. podług Dóbereinera metale wapń, stront i bar. Ciężar atomowy strontu (87,63) jest zbliżony do średniej arytmetycznej ciężarów atomowych wapnia i baru: (40,08 + 137,36) : 2=88,72. Drugi przykład stanowią pierwiastki chlor, brom i jod, dla których odpowiednie liczby wynoszą: 70,916 i (35,46+126,91) : 2 = 81,18. Inne triady obejmują pierwiastki o pokrewnych własnościach i zbliżonych ciężarach atomowych, jak np. żelazo (55,85), nikiel (58,71) i kobalt (58,94). Bynajmniej jednak nie wszystkie pierwiastki dały się zgrupować w takie „triady”.

Gazy mogą być pobudzone do świecenia również przez przepuszczanie wyładowań elektrycznych pod niskimi ciśnieniami. Jak to po raz pierwszy stwierdzili Kirchhoff i Bunsen (1860), położenie poszczególnych prążków w widmie emisyjnym gazów i par jest charakterystyczne dla każdego pierwiastka i niezależne od warunków doświadczenia (ciśnienie, temperatura, napięcie prądu) ani od rodzaju związku chemicznego, w skład którego pierwiastek wchodzi. Tak np. wszystkie związki sodu, ogrzane w stanie pary do temperatury .świecenia, dają w żółtej części widma dwa bardzo blisko siebie położone prążki, odpowiadające długościom fali 5890 A i 5896 A. Można wobec tego odwrotnie na podstawie występowania prążków' charakterystycznych dla tego czy innego pierwiastka w widmie emisyjnym wnioskować o jego obecności w badanej substancji. Badanie widma emisyjnego gazów' i par może więc być zastosowane do celów analizy chemicznej. Ta metoda „analizy widmowej” jest bardzo wygodna w wykonaniu i czułością swoją przewyższa wszystkie dawniej stosowane metody chemii analitycznej. Drogą analizy widmowej można np. wykryć obecność sodu jeszcze w ilości 1/3 000 000 mg, wapnia w ilości 1/100 000 mg itp. W nowszych czasach stosuje się też metody spektralne w analizie ilościowej.

Poglądy Paracelsa wywarły duży wpływ na dalszy rozwój chemii. Do zwolenników jego zaliczani są najwybitniejsi chemicy następnego okresu (XVI— —XVII w.), jak Sala, Glauber, a przede wszystkim van Helmont (1577— —1644), który zasługuje na szczególną uwagę dzięki swoim pionierskim pracom z gazami, m, in, z dwutlenkiem węgla („gaz leśny”). On właśnie, nawiasem mówiąc, jest autorem wyrazu „gaz”. W badaniach swoich van Helmont posługiwał się wagą. W dziełach jego spotyka się też wzmianki świadczące, że nie obca mu była myśl o niezniszczalności materii.

W przeciwieństwie do elektrolitów słabych elektrolity mocne nie stosują się do równania Ostwalda. Wartość K obliczona z tego równania z pomocą doświadczalnie znalezionych wartości « zmienia się w sposób ciągły ze zmianą stężenia, i to tym bardziej, im wyższe są ładunki jonów, powstających z dysocjacji elektrolitu. Odchylenia od prawa Ostwalda, dosyć znaczne już dla elektrolitów złożonych z dwu jonów jednowartościowych (np. NaCl), są dużo większe np. dla MgSOj, a jeszcze większe dla LaCl3- Teoria Arrheniusa nie jest w stanie wyjaśnić przyczyny tych odchyleń i wobec tego nie daje się zastosować bez zastrzeżeń do elektrolitów mocnych.

Pod nazwą roztworów rozumie się zazwyczaj jednolite mieszaniny ciekle, w których jeden ze składników przeważa ilościowo nad pozostałymi. Ten przeważający składnik nazywa się rozpuszczalnikiem, pozostałe zaś — substancjami rozpuszczonymi.

Jony w roztworze zachowują swoją samodzielność nie tylko wtedy, gdy chodzi o ich wpływ na temperaturę wrzenia i krzepnięcia oraz prężność pary roztworu. Również i chemiczne własności każdego rodzaju jonów są niezależne od tego, jaki jon o przeciwnym znaku, znajduje się równocześnie w roztworze. Reakcja pomiędzy azotanem srebrowym a kwasem solnym, w wyniku której powstaje nierozpuszczalny w wodzie chlorek srebrowy:

Po wypełnieniu w atomie Cu podpoziomu 3d, a tym samym uzupełnieniu ogólnej liczby elektronów na poziomie 3 do 18, przewidzianych przez zasadę Pauliego, dalsze elektrony w atomach następnych pierwiastków wchodzą na podpoziom 4p, który zostaje zapełniony w atomie Kr (1. at. 36, ls22s2pfi3s2pBd104s2pe).

Reguła faz Gibbsa w zastosowaniu do układów wieloskładnikowych ma postać ogólną: z —- s -j- _ł — f . Zmienność układu wieloskładnikowego jest więc większa niż jednoskładnikowego o tej samej liczbie faz. Poza ciśnieniem i temperaturą występują tu w charakterze zmiennych stężenia (lub ułamki molowe) każdego składnika w poszczególnych fazach.

W rzeczywistości i jest zawsze mniejsze od v i to tym bardziej, im większe są stężenia roztworu. Stąd wynika podług Arrheniusa, że elektrolit w roztworze jest zdysocjowany częściowo, tak iż obok jonów znajduje się pewna liczba cząsteczek niezdysocjo- wanych, tym większa, im większe jest ogólne stężenie elektrolitu. Pomiędzy jonami (An i Kt+) a cząsteczkami niezdysocjowanymi (AnKt) ustala się stan równowagi dynamicznej w myśl równania: An—+ Kt' AnKt, przesunięty tym bardziej na lewo, im mniejsze jest stężenie. Ułamek, wskazujący, jaka część ogólnej ilości elektrolitu uległa w roztworze rozpadowi na jony, nazywa się stopniem dysocjacji elektrolitycznej i oznacza się symbolem a. Z definicji tej wynika, że Oal. Znając współczynnik i, można obliczyć wartość a na podstawie następującego rozumowania. Przypuśćmy, że została rozpuszczona 1 gramocząsteczka elektrolitu. Na skutek dysocjacji roztwór bę dzie zawierał (1—a) gramocząsteczek w stanie niezdysocjowanym i vu. gramocząsteczek wszystkich rodzajów jonów razem (1 — a) + va = = 1 + (v — 1) a gramocząsteczek, zamiast jednej gramocząsteczki w przypadku, gdyby dysocjacja nie miała miejsca. Ogólna liczba cząsteczek wzrosła więc na skutek dysocjacji w stosunku [1 + (v — 1) a]: 1, a to właśnie podaje współczynnik i. Stąd:

Gdy elektron w atomie wodorowym znajduje się na orbicie najbliższej jądra (n = 1), energia jego osiąga wartość najniższą. W tym stanie atom nie jest zdolny do wypromieniowania energii. W zwykłych warunkach wszystkie prawie atomy wodoru znajdują się w takim stanie, tzn. w stanie „niepobudzonym”. By je doprowadzić do emisji promieniowania, należy dostarczyć im energii, czyli „pobudzić”, np. przez ogrzewanie. Wiadomo, że każde ciało, ogrzane do odpowiednio wysokiej temperatury, wysyła promienie świetlne. Zazwyczaj ma się tu do czynienia ze światłem mieszanym, na które składają się promienie różnej „barwy”, czyli różnej częstotliwości drgań. Gdy światło takie po przejściu przez pryzmat zbierze się za pomocą soczewki, to na skutek różnej wartości współczynnika załamania w pryzmacie każdy rodzaj promieniowania utworzy osobny obraz źródła światła. Obrazy te, ułożone jeden obok drugiego, tworzą „widmo” światła badanego. W przyrządach służących do analizy promieniowań świetlnych, zwanych spekr troskopami lub spektrometrami, jako źródło światła służy wąska szpara, przez którą światło wchodzi do przyrządu. Widmo obserwowane w spektroskopie składa się więc z szeregu barwnych prążków ułożonych obok siebie (widmo emisyjne).

Położenie płaszczyzny w przestrzennym układzie współrzędnych jest określone punktami A, B, C, stanowiącymi jej przecięcia z osiami układu (rys. 62). Ponieważ w kryształach płaszczyzny równoległe są analogiczne, więc nie idzie tu o absolutne wartości odcinków OA, OB, OC, lecz jedynie o ich stosunek. Dla każdego kryształu obiera się jedną z jego ścian (istniejącą realnie albo tylko możliwą), która przecina wszystkie trzy osie współrzędnych w punktach Aa, B(, Co- Odcinkowe OA„, OBu, OCn przyjmuje się za jednostki dla odpowiednich osi. W tych układach krystalograficznych, w których występują osie równorzędne (np. w układzie regularnym), odcinki jednostkowe poszczególnych osi są jednakowe, w przypadku zaś osi nierównorzęcnych, jak w układach rombowym, jedno- i trójskoś- nym, odcinki te są różne.