Νόμος πολλαπλών αναλογιών Επεξήγηση, εφαρμογές και ασκήσεις

Το νόμου πολλαπλών αναλογιών Είναι μία από τις αρχές της στοιχειομετρίας και κατέστη για πρώτη φορά το 1803 από τη χημική και μαθηματικός John Dalton, να παράσχει μια εξήγηση για τον τρόπο με τον οποίο οι χημικές ουσίες συνδυάζονται για να σχηματίσουν ενώσεις.

Αυτός ο νόμος εκφράζεται ότι εάν δύο στοιχεία συνδυάζονται για να παράγουν περισσότερα από ένα χημική ένωση, η αναλογία των μαζών του αριθμού δύο στοιχείου ενσωματωθεί με ένα αμετάβλητη νούμερο ένα στοιχείο μάζας θα είναι στις σχέσεις μικρές ακέραιοι.

Έτσι, μπορούμε να πούμε ότι από τη δικαίου ορισμένου αναλογίες γίνονται από Προυστ, ο νόμος της διατήρησης της μάζας που προτείνει Λαβουαζιέ και το δικαίου ορισμένου αναλογίες ήρθε με την ιδέα της ατομικής θεωρίας (ένα ορόσημο στην ιστορία της χημείας), καθώς και τη διατύπωση τύπων για τις χημικές ενώσεις.

Ευρετήριο

• 1 Επεξήγηση
• 2 Εφαρμογές
• 3 Ασκήσεις που επιλύθηκαν
  • 3.1 Πρώτη άσκηση
  • 3.2 Δεύτερη άσκηση
  • 3.3 Τρίτη άσκηση
• 4 Αναφορές

Επεξήγηση

Η ένωση δύο στοιχείων σε διαφορετικές αναλογίες οδηγεί πάντα σε μοναδικές ενώσεις με διαφορετικά χαρακτηριστικά.

Αυτό δεν σημαίνει ότι τα στοιχεία μπορούν να συσχετιστούν σε οποιαδήποτε σχέση, δεδομένου ότι η ηλεκτρονική τους διαμόρφωση πρέπει πάντα να λαμβάνεται υπόψη για να προσδιοριστεί ποιες συνδέσεις και δομές μπορούν να σχηματιστούν.

Για παράδειγμα, για τα στοιχεία άνθρακα (C) και οξυγόνο (O) είναι δυνατοί μόνο δύο συνδυασμοί:

- CO, όπου η αναλογία μεταξύ άνθρακα και οξυγόνου είναι 1: 1.

- CO₂, όπου η αναλογία οξυγόνου προς άνθρακα είναι 2: 1.

Εφαρμογές

Έχει αποδειχθεί ότι ο νόμος πολλαπλών αναλογιών εφαρμόζεται με μεγαλύτερη ακρίβεια σε απλές ενώσεις. Παρομοίως, είναι εξαιρετικά χρήσιμο όταν πρόκειται για τον προσδιορισμό της αναλογίας που απαιτείται για να συνδυαστούν δύο ενώσεις και να σχηματιστούν ένα ή περισσότερα από μια χημική αντίδραση.

Ωστόσο, αυτός ο νόμος παρουσιάζει σφάλματα μεγάλου μεγέθους όταν εφαρμόζονται σε ενώσεις που δεν έχουν στοιχειομετρική σχέση μεταξύ των στοιχείων τους.

Ομοίως, παρουσιάζει μεγάλα ελαττώματα όταν πρόκειται για τη χρήση πολυμερών και παρόμοιων ουσιών λόγω της πολυπλοκότητας των δομών τους.

Επιλυμένες ασκήσεις

Πρώτη άσκηση

Το ποσοστό μάζας υδρογόνου σε ένα μόριο νερού είναι 11,1%, ενώ στο υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι 5,9%. Ποιος είναι ο λόγος για το υδρογόνο σε κάθε περίπτωση?

Λύση

Στο μόριο του νερού, η αναλογία υδρογόνου είναι ίση με Ο / Η = 8/1. Στο μόριο υπεροξειδίου βρίσκεται στο Ο / Η = 16/1

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η σχέση μεταξύ των δύο στοιχείων είναι στενά συνδεδεμένη με την μάζα του, έτσι ώστε στην περίπτωση του νερού θα έχει μια αναλογία 16: 2 ανά μόριο, ή τι είναι το ίδιο 8: 1, όπως απεικονίζεται. Δηλαδή, 16 g οξυγόνου (ένα άτομο) για κάθε 2 g υδρογόνου (2 άτομα).

Δεύτερη άσκηση

Το άτομο αζώτου σχηματίζει πέντε ενώσεις με οξυγόνο που είναι σταθερές υπό κανονικές ατμοσφαιρικές συνθήκες (25 ° C, 1 atm). Αυτά τα οξείδια έχουν τους ακόλουθους τύπους: Ν₂Ή, ΟΧΙ, Ν₂Ο₃, Ν₂Ο₄ και Ν₂Ο₅. Πώς εξηγείται αυτό το φαινόμενο?

Λύση

Μέσω του νόμου πολλαπλών αναλογιών είναι απαραίτητο το οξυγόνο να δεσμεύεται με άζωτο με αμετάβλητη αναλογία μάζας αυτού (28 g):

- Στο Ν₂Ή η αναλογία οξυγόνου (16 g) σε σχέση με το άζωτο είναι περίπου 1.

- Στο ΝΟ το ποσοστό οξυγόνου (32 g) σε σχέση με το άζωτο είναι περίπου 2.

- Στο Ν₂Ο₃ η αναλογία οξυγόνου (48 g) σε σχέση με το άζωτο είναι περίπου 3.

- Στο Ν₂Ο₄ η αναλογία οξυγόνου (64 g) σε σχέση με το άζωτο είναι περίπου 4.

- Στο Ν₂Ο₅ η αναλογία οξυγόνου (80 g) σε σχέση με το άζωτο είναι περίπου 5.

Τρίτη άσκηση

Υπάρχει ένα ζεύγος οξειδίων μετάλλων από τα οποία το ένα περιέχει 27,6% και το άλλο έχει 30,0% κατά μάζα οξυγόνου. Εάν διαπιστώθηκε ότι ο δομικός τύπος του οξειδίου νούμερο ένα είναι Μ₃Ο₄. Ποιος θα είναι ο τύπος του οξειδίου του αριθμού δύο?

Λύση

Στον αριθμό οξείδιο μία είναι να είναι η παρουσία του οξυγόνου είναι 27,6 μέρη 100. Ως εκ τούτου, η ποσότητα του μετάλλου αντιπροσωπεύεται από το συνολικό ποσό μείον το ποσό του οξυγόνου: 100 - 27,4 = 72, 4%.

Από την άλλη πλευρά, στο οξείδιο δύο, η ποσότητα οξυγόνου είναι ίση με 30%. δηλαδή 30 μέρη ανά 100. Έτσι, η ποσότητα μετάλλου σε αυτό θα είναι: 100-30 = 70%.

Παρατηρείται ότι ο τύπος του οξειδίου νούμερο ένα είναι Μ₃Ο₄? αυτό σημαίνει ότι 72,4% μέταλλο ισούται με τρία άτομα μετάλλων, ενώ το 27,6% οξυγόνου ισούται με τέσσερα άτομα οξυγόνου.

Επομένως, το 70% των μετάλλων (Μ) = (3 / 72,4) χ 70 Μ ατόμων = 2,9 Μ. Ομοίως, 30% οξυγόνο = (4 / 72,4) χ 30 άτομα Ο = 4.4 Μ άτομα.

Τέλος, η αναλογία ή η αναλογία του μετάλλου σε σχέση με το οξυγόνο στο οξείδιο του αριθμού δύο είναι Μ: 0 = 2,9: 4,4. δηλαδή, ισούται με 1: 1,5 ή, ό, τι είναι το ίδιο, 2: 3. Έτσι ο τύπος για το δεύτερο οξείδιο θα είναι Μ₂Ο₃.

Αναφορές

1. Wikipedia. (2017). Wikipedia. Ανακτήθηκε από en.wikipedia.org
2. Leicester, Η.Μ., Klickstein, Η. S. (1952) A Source Book ίη Chemistry, 1400-1900. Ανακτήθηκε από το books.google.co.ve
3. Mascetta, J. Α. (2003). Χημεία ο εύκολος τρόπος. Ανακτήθηκε από το books.google.co.ve
4. Hein, Μ., Arena, S. (2010). Θεμελιώσεις της Ακαδημίας Χημείας, Εναλλακτικές. Ανακτήθηκε από το books.google.co.ve
5. Khanna, S.K., Verma, Ν.Κ., Kapila, Β. (2006). Excel με αντικειμενικές ερωτήσεις στη χημεία. Ανακτήθηκε από το books.google.co.ve