Vysvětlení zákonů vícenásobných proporcí, aplikace a cvičení



práva vícenásobných proporcí To je jeden z principů stoichiometry a byl formulován poprvé v 1803 chemikem a matematik John Dalton, nabídnout vysvětlení způsobu ve kterém chemické prvky se spojí tvořit sloučeniny..

V tomto zákoně se uvádí, že pokud se dva prvky spojí, aby vytvořily více než jednu chemickou sloučeninu, poměr hmotností prvku číslo dva, který má být integrován s neměnnou hmotností prvku číslo jedna, bude ve vztazích malých celých čísel.

Tímto způsobem lze říci, že ze zákona proporcí definovaného Proustem, zákon zachování hmoty, který navrhl Lavoisier, a zákon určitých proporcí, přišel k myšlence atomové teorie (milník v historie chemie), jakož i formulace vzorců pro chemické sloučeniny.

Index

  • 1 Vysvětlení
  • 2 Aplikace
  • 3 Řešené úlohy
    • 3.1 První cvičení
    • 3.2 Druhé cvičení
    • 3.3 Třetí cvičení
  • 4 Odkazy

Vysvětlení

Spojení dvou prvků v různých poměrech vede vždy k jedinečným sloučeninám s různými charakteristikami.

To neznamená, že prvky mohou být spojeny v jakémkoliv vztahu, protože jejich elektronická konfigurace musí být vždy vzata v úvahu, aby se určilo, které vazby a struktury mohou být vytvořeny..

Například u prvků uhlíku (C) a kyslíku (O) jsou možné pouze dvě kombinace:

- CO, kde poměr uhlíku a kyslíku je 1: 1.

- CO2, kde poměr kyslíku k uhlíku je 2: 1.

Aplikace

Ukázalo se, že zákon o více poměrech se přesněji uplatňuje v jednoduchých sloučeninách. Podobně je to velmi užitečné, pokud jde o určení podílu potřebného ke sloučení dvou sloučenin a vytvoření jedné nebo více chemických reakcí.

Tento zákon však představuje chyby velkého rozsahu, když se aplikují na sloučeniny, které nemají stechiometrický vztah mezi svými prvky.

Podobně vykazuje velké nedostatky, pokud jde o použití polymerů a podobných látek z důvodu složitosti jejich struktur.

Vyřešená cvičení

První cvičení

Hmotnostní procento vodíku v molekule vody je 11,1%, zatímco v peroxidu vodíku 5,9%. Jaký je důvod vodíku v každém případě?

Řešení

V molekule vody se poměr vodíku rovná O / H = 8/1. V molekule peroxidu je v O / H = 16/1

To je vysvětleno tím, že vztah mezi oběma prvky je úzce spojen s jeho hmotností, takže v případě vody by byl poměr 16: 2 pro každou molekulu, nebo co se rovná 8: 1, jak je znázorněno. To znamená, že 16 g kyslíku (jeden atom) pro každé 2 g vodíku (2 atomy).

Druhé cvičení

Atom dusíku tvoří pět sloučenin s kyslíkem, které jsou stabilní za standardních atmosférických podmínek (25 ° C, 1 atm). Tyto oxidy mají následující vzorce: N2OR, NO, N2O3, N2O4 a N2O5. Jak je tento jev vysvětlen?

Řešení

Zákonem vícenásobných proporcí je nutné, aby se kyslík vázal na dusík s neměnným hmotnostním poměrem (28 g):

- V N2Nebo je podíl kyslíku (16 g) vzhledem k dusíku přibližně 1.

- V NO je podíl kyslíku (32 g) vzhledem k dusíku přibližně 2.

- V N2O3 podíl kyslíku (48 g) vzhledem k dusíku je přibližně 3.

- V N2O4 podíl kyslíku (64 g) vzhledem k dusíku je přibližně 4.

- V N2O5 podíl kyslíku (80 g) vzhledem k dusíku je přibližně 5.

Třetí cvičení

Existuje pár oxidů kovů, z nichž jeden obsahuje 27,6% a druhý má 30,0% hmotnostních kyslíku. Pokud bylo zjištěno, že strukturní vzorec oxidu číslo jedna je M3O4. Co by byl vzorec oxidu číslo dvě?

Řešení

U oxidu číslo jedna, přítomnost kyslíku je 27,6 dílů každé 100. Proto je množství kovu reprezentováno celkovým množstvím mínus množství kyslíku: 100-27,4 = 72, 4%.

Na druhé straně, u oxidu číslo dva, množství kyslíku se rovná 30%; tj. 30 dílů na 100. Množství kovu by tedy bylo: 100-30 = 70%.

Je pozorováno, že vzorec oxidu číslo jedna je M3O4; to znamená, že 72,4% kovu se rovná třem atomům kovu, zatímco 27,6% kyslíku se rovná čtyřem atomům kyslíku.

70% kovu (M) = (3 / 72,4) x 70 M atomů = 2,9 M atomů, podobně 30% kyslíku = (4 / 72,4) x 30 atomy O = 4,4 M atomů.

Konečně, poměr nebo poměr kovu vzhledem k kyslíku v oxidu číslo dvě je M: O = 2,9: 4,4; to je, to je se rovnat k 1: 1.5 nebo, co je stejné, 2: 3. Vzorec pro druhý oxid by tedy byl M2O3.

Odkazy

  1. Wikipedia. (2017). Wikipedia. Zdroj: en.wikipedia.org
  2. Leicester, H. M., Klickstein, H.S. (1952) A Source Book in Chemistry, 1400-1900. Citováno z knih.google.co.ve
  3. Mascetta, J. A. (2003). Chemie snadný způsob. Citováno z knih.google.co.ve
  4. Hein, M., Arena, S. (2010). Základy vysokoškolské chemie, alternativní. Citováno z knih.google.co.ve
  5. Khanna, S.K., Verma, N.K., Kapila, B. (2006). Excel s objektivními otázkami v chemii. Citováno z knih.google.co.ve