VAIRĀKU PROPORCIJU LIKUMS: SKAIDROJUMS, PIELIETOJUMI - ĶĪMIJA - 2025

Vairāku proporcijas likums ir viens no principiem stehiometrijas un pirmo reizi tika formulēta 1803 ķīmiķis un matemātiķa John Dalton, lai piedāvātu skaidrojumu par to, kādā veidā ķīmiskie elementi, apvienot, lai veidotu savienojumus. .

Šajā likumā ir izteikts, ka, ja divi elementi apvienojas, veidojot vairāk nekā vienu ķīmisku savienojumu, otrā elementa masu daļai, integrējoties ar nemainīgu pirmā elementa masu, būs neliels vesels skaitlis.

Džons daltons

Tādā veidā var teikt, ka no Prousta formulētajiem noteikto proporciju likumiem, Lavoisiera ierosinātajiem masu saglabāšanas likumiem un noteikto proporciju likumiem tika panākta atomu teorijas ideja (pagrieziena punkts ķīmijas vēsture), kā arī ķīmisko savienojumu formulas.

Paskaidrojums

Divu elementu apvienošana dažādās proporcijās vienmēr rada unikālus savienojumus ar atšķirīgām īpašībām.

Tas nenozīmē, ka elementus var saistīt jebkurās attiecībās, jo, lai noteiktu, kuras saites un struktūras var izveidot, vienmēr ir jāņem vērā to elektroniskā konfigurācija.

Piemēram, oglekļa (C) un skābekļa (O) elementiem ir iespējamas tikai divas kombinācijas:

- CO, kur oglekļa un skābekļa attiecība ir 1: 1.

- CO ₂ , kur skābekļa un oglekļa attiecība ir 2: 1.

Lietojumprogrammas

Ir pierādīts, ka vairāku proporciju likums precīzāk attiecas uz vienkāršiem savienojumiem. Tāpat tas ir ārkārtīgi noderīgi, kad jānosaka attiecība, kas nepieciešama divu savienojumu apvienošanai un viena vai vairāku veidošanai ķīmiskās reakcijas laikā.

Tomēr šis likums rada ļoti lielas kļūdas, ja tos piemēro savienojumiem, kuriem nav elementu stehiometriskas attiecības.

Tāpat tas parāda lielus trūkumus, kad runa ir par polimēru un līdzīgu vielu izmantošanu to struktūras sarežģītības dēļ.

Atrisināti vingrinājumi

Pirmais vingrinājums

Ūdeņraža masas procenti ūdens molekulā ir 11,1%, bet ūdeņraža peroksīdā - 5,9%. Kāda ir ūdeņraža attiecība katrā gadījumā?

Risinājums

Ūdens molekulā ūdeņraža attiecība ir vienāda ar O / H = 8/1. Peroksīda molekulā tas ir O / H = 16/1

Tas ir izskaidrojams ar to, ka attiecības starp abiem elementiem ir cieši saistītas ar to masu, tāpēc ūdens gadījumā katrai molekulai būtu attiecība 16: 2, vai arī, kas ir vienāda ar 8: 1, kā parādīts attēlā. Tas ir, 16 g skābekļa (viens atoms) uz katriem 2 g ūdeņraža (2 atomi).

Otrais vingrinājums

Slāpekļa atoms veido piecus savienojumus ar skābekli, kas ir stabili standarta atmosfēras apstākļos (25 ° C, 1 atm). Šiem oksīdiem ir šādas formulas: N ₂ O, NO, N ₂ O ₃ , N ₂ O ₄ un N ₂ O ₅ . Kā šo parādību var izskaidrot?

Risinājums

Izmantojot likumu par vairākām proporcijām, skābeklis saistās ar slāpekli ar nemainīgu masas daļu no tā (28 g):

- N ₂ O skābekļa (16 g) un slāpekļa attiecība ir aptuveni 1.

- NO, skābekļa (32 g) un slāpekļa attiecība ir aptuveni 2.

- N ₂ O ₃ skābekļa (48 g) un slāpekļa attiecība ir aptuveni 3.

- N ₂ O ₄ skābekļa (64 g) un slāpekļa attiecība ir aptuveni 4.

- N ₂ O ₅ skābekļa (80 g) un slāpekļa attiecība ir aptuveni 5.

Trešais vingrinājums

Jums ir pāris metāla oksīdu, no kuriem viens satur 27,6%, bet otrs satur 30,0% skābekļa. Ja viena oksīda strukturālā formula tika noteikta kā M ₃ O ₄ . Kāda būtu otrā oksīda formula?

Risinājums

Pirmajā oksīdā skābekļa klātbūtne ir 27,6 daļas no 100. Tāpēc metāla daudzumu attēlo no kopējā daudzuma, atskaitot skābekļa daudzumu: 100–27,4 = 72, 4%.

No otras puses, otrajā oksīdā skābekļa daudzums ir vienāds ar 30%; tas ir, 30 daļas uz 100. Tādējādi metāla daudzums šajā gadījumā būtu: 100–30 = 70%.

Tiek novērots, ka pirmā oksīda formula ir M ₃ O ₄ ; tas nozīmē, ka 72,4% metāla ir vienāds ar trim metāla atomiem, bet 27,6% skābekļa ir vienāds ar četriem skābekļa atomiem.

Tāpēc 70% metāla (M) = (3 / 72,4) x 70 atomu M = 2,9 atomu M. Tāpat 30% skābekļa = (4 / 72,4) x 30 O atomi = 4,4 M atomi.

Visbeidzot, metāla un skābekļa attiecība vai attiecība otrajā oksīdā ir M: O = 2,9: 4,4; tas ir, tas ir vienāds ar 1: 1,5 vai, kas ir vienāds, 2: 3. Tātad otrā oksīda formula būtu M ₂ O ₃ .

Atsauces

1. Wikipedia. (2017). Wikipedia. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org
2. Lestere, HM, Klickstein, HS (1952) avotu grāmata ķīmijā, 1400–1900. Atkopts no books.google.co.ve
3. Mascetta, JA (2003). Ķīmija vienkāršā veidā. Atkopts no books.google.co.ve
4. Heins, M., Arēna, S. (2010). Alternatīvās koledžas ķīmijas pamati. Atkopts no books.google.co.ve
5. Khanna, SK, Verma, NK, Kapila, B. (2006). Excel ar objektīviem jautājumiem ķīmijā. Atkopts no books.google.co.ve