LEGEA PROPORȚIILOR MULTIPLE: EXPLICAȚIE, APLICAȚII - CHIMIE - 2025

Legea multiple proporții este unul dintre principiile stoichiometriei și a fost formulată pentru prima dată în 1803 de chimistul si matematician John Dalton, pentru a oferi o explicație a modului în care elementele chimice se combină pentru a forma compuși. .

În această lege se exprimă faptul că dacă două elemente se combină pentru a genera mai mult de un compus chimic, proporția dintre masele elementului numărul doi atunci când se integrează cu o masă invariabilă a elementului numărul unu va fi în relații întregi mici.

John dalton

În acest fel, se poate spune că din legea proporțiilor definite formulată de Proust, legea conservării masei propusă de Lavoisier și legea proporțiilor definite, s-a ajuns la ideea teoriei atomice (un punct de reper în istoric al chimiei), precum și formularea formulelor pentru compuși chimici.

Explicaţie

Unirea a două elemente în proporții diferite are ca rezultat întotdeauna compuși unici cu caracteristici diferite.

Aceasta nu înseamnă că elementele pot fi asociate în orice relație, deoarece configurația lor electronică trebuie să fie întotdeauna luată în considerare pentru a determina ce legături și structuri pot fi formate.

De exemplu, pentru elementele carbon (C) și oxigen (O), sunt posibile doar două combinații:

- CO, unde raportul dintre carbon și oxigen este 1: 1.

- CO ₂ , unde raportul dintre oxigen și carbon este 2: 1.

Aplicații

S-a demonstrat că legea proporțiilor multiple se aplică mai precis în compuși simpli. În mod similar, este extrem de util când vine vorba de determinarea raportului necesar pentru a combina doi compuși și a forma unul sau mai mulți printr-o reacție chimică.

Cu toate acestea, această lege prezintă erori de mare magnitudine atunci când sunt aplicate compușilor care nu prezintă o relație stoechiometrică între elementele lor.

De asemenea, prezintă mari defecte atunci când vine vorba de utilizarea polimerilor și substanțelor similare datorită complexității structurilor lor.

Exerciții rezolvate

Primul exercițiu

Procentul masic de hidrogen într-o moleculă de apă este de 11,1%, în timp ce în peroxid de hidrogen este de 5,9%. Care este raportul dintre hidrogen în fiecare caz?

Soluţie

În molecula de apă, raportul hidrogen este egal cu O / H = 8/1. În molecula de peroxid este O / H = 16/1

Acest lucru este explicat deoarece relația dintre ambele elemente este strâns legată de masa lor, deci în cazul apei ar exista un raport de 16: 2 pentru fiecare moleculă sau ceea ce este egal cu 8: 1, așa cum este ilustrat. Adică 16 g de oxigen (un atom) pentru fiecare 2 g de hidrogen (2 atomi).

Al doilea exercițiu

Atomul de azot formează cinci compuși cu oxigen care sunt stabili în condiții atmosferice standard (25 ° C, 1 atm). Acești oxizi au următoarele formule: N ₂ O, NO, N ₂ O ₃ , N ₂ O ₄ și N ₂ O ₅ . Cum poate fi explicat acest fenomen?

Soluţie

Prin legea mai multor proporții, putem spune că oxigenul se leagă de azot cu o proporție de masă invariabilă (28 g):

- In N ₂ O raportul dintre oxigen (16 g) la azot este de aproximativ 1.

- În NO, raportul dintre oxigen (32 g) și azot este de aproximativ 2.

- In N ₂ O ₃ raportul dintre oxigen (48 g) la azot este de aproximativ 3.

- In N ₂ O ₄ raportul dintre oxigen (64 g) la azot este de aproximativ 4.

- In N ₂ O ₅ raportul dintre oxigen (80 g) la azot este de aproximativ 5.

Al treilea exercițiu

Aveți câteva oxizi metalici dintre care unul conține 27,6%, iar celălalt 30,0% în greutate oxigen. Dacă formula structurală a numărului de oxid unul a fost determinată să fie M ₃ O ₄ . Care ar fi formula pentru oxidul numărul doi?

Soluţie

În oxidul numărul unu, prezența oxigenului este de 27,6 părți din 100. Prin urmare, cantitatea de metal este reprezentată de cantitatea totală minus cantitatea de oxigen: 100-27,4 = 72, 4%.

Pe de altă parte, în oxidul numărul doi, cantitatea de oxigen este egală cu 30%; adică 30 de părți la 100. Astfel, cantitatea de metal din aceasta ar fi: 100-30 = 70%.

Se observă că formula numărului de oxid unul este M ₃ O ₄ ; aceasta înseamnă că 72,4% din metal este egal cu trei atomi ai metalului, în timp ce 27,6% din oxigen este egal cu patru atomi de oxigen.

Prin urmare, 70% din metal (M) = (3 / 72,4) x 70 atomi de M = 2,9 atomi de M. În mod similar, 30% din oxigen = (4 / 72,4) x 30 O atomi = 4,4 M atomi.

În cele din urmă, raportul sau raportul dintre metal și oxigen în numărul doi de oxid este M: O = 2,9: 4,4; adică este egal cu 1: 1,5 sau, ceea ce este egal, 2: 3. Prin urmare, formula pentru al doilea oxid ar fi M ₂ O ₃ .

Referințe

1. Wikipedia. (2017). Wikipedia. Recuperat de pe en.wikipedia.org
2. Leicester, HM, Klickstein, HS (1952) O carte sursă în chimie, 1400-1900. Recuperat din books.google.co.ve
3. Mascetta, JA (2003). Chimia calea ușoară. Recuperat din books.google.co.ve
4. Hein, M., Arena, S. (2010). Fundațiile Colegiului Chimie, supleant. Recuperat din books.google.co.ve
5. Khanna, SK, Verma, NK, Kapila, B. (2006). Excel cu întrebări obiective în chimie. Recuperat din books.google.co.ve