Lov om flere forhold: Forklaring, applikasjoner og øvelser løst
Loven om flere proporsjoner er et av prinsippene for støkiometri og ble formulert for første gang i 1803 av kjemiker og matematiker John Dalton, for å gi en forklaring på hvordan kjemiske elementer kombinerer for å danne forbindelser .
I denne loven er det fastslått at hvis to elementer kombinerer for å generere mer enn en kjemisk forbindelse, vil andelen av massene av element nummer to når de integreres med en uforanderlig masse av element nummer ett i små heltallforhold.
Således kan vi si at fra loven om proporsjoner definert av Proust kom loven om bevaring av massen som ble foreslått av Lavoisier og loven om bestemte proporsjoner, til ideen om atomteorien (en milepæl i Kjemisk historie), samt formulering av formler for kjemiske forbindelser.
forklaring
Foreningen av to elementer i forskjellige proporsjoner resulterer alltid i unike forbindelser med forskjellige egenskaper.
Dette betyr ikke at elementene kan knyttes i et hvilket som helst forhold, siden deres elektroniske konfigurasjon alltid må tas med i betraktning for å bestemme hvilke koblinger og strukturer som kan dannes.
For eksempel er det kun to kombinasjoner for elementene karbon (C) og oksygen (O):
- CO, hvor forholdet mellom karbon og oksygen er 1: 1.
- CO 2, hvor forholdet mellom oksygen og karbon er 2: 1.
søknader
Det har blitt vist at loven med flere proporsjoner brukes mer presist i enkle forbindelser. Tilsvarende er det ekstremt nyttig når det gjelder å bestemme andelen som trengs for å kombinere to forbindelser og danne en eller flere gjennom en kjemisk reaksjon.
Denne loven har imidlertid feil av stor styrke når den brukes på forbindelser som ikke har et støkiometrisk forhold mellom elementene deres.
På samme måte viser det seg store feil når det gjelder bruk av polymerer og lignende stoffer på grunn av deres kompleksitet.
Løste oppgaver
Første øvelse
Masseprosenten av hydrogen i et vannmolekyl er 11, 1%, mens det i hydrogenperoksid er 5, 9%. Hva er årsaken til hydrogen i hvert tilfelle?
oppløsning
I vannmolekylet er hydrogenforholdet lik O / H = 8/1. I peroksydmolekylet er det ved O / H = 16/1
Dette forklares fordi forholdet mellom begge elementene er nært knyttet til dets masse, så i tilfelle av vann ville det være et forhold på 16: 2 for hvert molekyl, eller det som er lik 8: 1, som illustrert. Det vil si 16 g oksygen (ett atom) for hver 2 g hydrogen (2 atomer).
Andre øvelse
Nitrogenet danner fem forbindelser med oksygen som er stabile under standard atmosfæriske forhold (25 ° C, 1 atm). Disse oksyder har følgende formler: N20, NO, N2O3, N2O4 og N2O5. Hvordan forklares dette fenomenet?
oppløsning
Gjennom loven med flere proporsjoner er det nødvendig at oksygen binder seg til nitrogen med et uforanderlig masseforhold på dette (28 g):
- I N20 er andelen oksygen (16 g) med hensyn til nitrogen omtrentlig 1.
- I NO er andelen oksygen (32 g) med hensyn til nitrogen omtrentlig 2.
- I N2O3 er andelen oksygen (48 g) med hensyn til nitrogen omtrentlig 3.
- I N2O4 er andelen oksygen (64 g) med hensyn til nitrogen omtrent 4.
- I N20 er forholdet mellom oksygen (80 g) og nitrogen ca. 5.
Tredje øvelsen
Det er et par metalloksyder, hvorav den inneholder 27, 6% og den andre har 30, 0 vekt% oksygen. Hvis det ble bestemt at strukturformelen for oksid nummer én er M304. Hva ville være formelen av oksid nummer to?
oppløsning
I oksid nr. 1 er tilstedeværelsen av oksygen 27, 6 deler av hver 100. Derfor er mengden av metall representert ved total mengde minus mengden oksygen: 100-27, 4 = 72, 4%.
På den annen side, i oksid nummer to, er mengden av oksygen lik 30%; det vil si 30 deler per 100. Således vil mengden av metall i dette være: 100-30 = 70%.
Det observeres at formelen av oksid nummer ett er M304; Dette innebærer at 72, 4% av metallet er tre metallatomer, mens 27, 6% oksygen er lik fire oksygenatomer.
Derfor er 70% av metallet (M) = (3 / 72, 4) x 70 M atomer = 2, 9 M atomer. Tilsvarende 30% oksygen = (4 / 72, 4) x 30 O-atomer = 4, 4 M atomer.
Endelig er andelen eller forholdet mellom metallet med hensyn til oksygen i oksid nummer to M: O = 2, 9: 4, 4; det vil si at det er lik 1: 1, 5 eller, hva er det samme, 2: 3. Så formelen for det andre oksydet ville være M203.
