- объяснение
- Приложения
- Решенные упражнения
- Первое упражнение
- Решение
- Второе упражнение
- Решение
- Третье упражнение
- Решение
- Ссылки
Закон кратных отношений является одним из принципов стехиометрии и впервые была сформулирована в 1803 году химик и математик Джон Дальтон, чтобы предложить объяснение того , каким образом химические элементы соединяются с образованием соединений. ,
В этом законе выражается, что если два элемента объединяются для образования более чем одного химического соединения, пропорция масс элемента номер два при интегрировании с неизменной массой элемента номер один будет находиться в соотношении малых целых чисел.
Джон Далтон
Таким образом, можно сказать, что на основе закона определенных пропорций, сформулированного Прустом, закона сохранения массы, предложенного Лавуазье, и закона определенных пропорций, возникла идея теории атома (веха в история химии), а также формулировка формул химических соединений.
объяснение
Соединение двух элементов в разных пропорциях всегда приводит к уникальным соединениям с разными характеристиками.
Это не означает, что элементы могут быть связаны в каких-либо отношениях, поскольку их электронная конфигурация всегда должна приниматься во внимание, чтобы определить, какие связи и структуры могут быть сформированы.
Например, для элементов углерода (C) и кислорода (O) возможны только две комбинации:
- CO, где отношение углерода к кислороду составляет 1: 1.
- CO 2 , где отношение кислорода к углероду составляет 2: 1.
Приложения
Было показано, что закон множественных пропорций более точно применим к простым соединениям. Точно так же это чрезвычайно полезно, когда речь идет об определении соотношения, необходимого для объединения двух соединений и образования одного или нескольких в результате химической реакции.
Однако этот закон представляет собой большие ошибки при применении к соединениям, которые не представляют стехиометрические отношения между их элементами.
Точно так же он показывает большие недостатки, когда дело доходит до использования полимеров и подобных веществ из-за сложности их структур.
Решенные упражнения
Первое упражнение
Массовая доля водорода в молекуле воды составляет 11,1%, а в перекиси водорода - 5,9%. Какое соотношение водорода в каждом случае?
Решение
В молекуле воды водородное соотношение равно O / H = 8/1. В молекуле пероксида это O / H = 16/1.
Это объясняется тем, что соотношение между обоими элементами тесно связано с их массой, поэтому в случае воды для каждой молекулы будет соотношение 16: 2 или 8: 1, как показано. То есть 16 г кислорода (один атом) на каждые 2 г водорода (2 атома).
Второе упражнение
Атом азота образует с кислородом пять соединений, устойчивых в стандартных атмосферных условиях (25 ° C, 1 атм). Эти оксиды имеют следующие формулы: N 2 O, NO, N 2 O 3 , N 2 O 4 и N 2 O 5 . Как можно объяснить это явление?
Решение
С помощью закона кратных пропорций мы получаем, что кислород связывается с азотом с неизменной массовой долей этого (28 г):
- В N 2 O отношение кислорода (16 г) к азоту составляет примерно 1.
- В NO соотношение кислорода (32 г) к азоту составляет примерно 2.
- В N 2 O 3 отношение кислорода (48 г) к азоту составляет примерно 3.
- В N 2 O 4 отношение кислорода (64 г) к азоту составляет примерно 4.
- В N 2 O 5 отношение кислорода (80 г) к азоту составляет примерно 5.
Третье упражнение
У вас есть пара оксидов металлов, один из которых содержит 27,6%, а другой - 30,0% по массе кислорода. Если структурная формула оксида номер один была определена как M 3 O 4 . Какой была бы формула для оксида номер два?
Решение
В оксиде номер один присутствие кислорода составляет 27,6 частей на 100. Следовательно, количество металла представлено как общее количество минус количество кислорода: 100-27,4 = 72, 4%.
С другой стороны, в оксиде номер два количество кислорода равно 30%; то есть 30 частей на 100. Таким образом, количество металла в этом будет: 100-30 = 70%.
Замечено, что формула оксида номер один - M 3 O 4 ; это означает, что 72,4% металла соответствует трем атомам металла, а 27,6% кислорода равно четырем атомам кислорода.
Следовательно, 70% металла (M) = (3 / 72,4) x 70 атомов M = 2,9 атома M. Аналогично, 30% кислорода = (4 / 72,4) x 30 Атомы O = 4,4 M атомов.
Наконец, отношение металла к кислороду в оксиде номер два составляет M: O = 2,9: 4,4; то есть он равен 1: 1,5 или, что равно, 2: 3. Таким образом, формула второго оксида будет M 2 O 3 .
Ссылки
- Wikipedia. (2017). Wikipedia. Получено с en.wikipedia.org
- Лестер, HM, Klickstein, HS (1952) Справочник по химии, 1400-1900. Восстановлено с books.google.co.ve
- Mascetta, JA (2003). Химия - легкий путь. Восстановлено с books.google.co.ve
- Хайн, М., Арена, С. (2010). Основы химии в колледже, заместитель. Восстановлено с books.google.co.ve
- Ханна, С.К., Верма, Н.К., Капила, Б. (2006). Превосходство с объективными вопросами по химии. Восстановлено с books.google.co.ve