Wet van meerdere verhoudingen

Wat is de wet van meerdere verhoudingen?

De Wet van meerdere verhoudingen Het stelt vast dat als twee elementen meer dan één verbinding vormen wanneer ze op elkaar reageren, het aandeel van de massa's waarmee een van hen wordt gecombineerd met een vaste massa van de andere, het gelijk is aan een relatie van kleine getallen.

De verklaring van de wet kan complex lijken als u geen voorbeeld hebt bij de hand. Overweeg daarom sommige Oreos -koekjes, samengesteld uit twee chocoladedeksels en een strook suikerram: T₂C (t = deksel en c = crème). Als we een robuuster Oreo -koekje wilden uitvinden, zouden we nog een strook crème toevoegen, om dubbele crème te hebben (T₂C₂ of TC).

In desserts, zoals ertskoekjes, hebben we verhoudingen die kunnen worden gevarieerd eenvoudig om andere versies ervan voor te bereiden. Bron: Brokensphere, CC BY-SA 3.0 https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0 via Wikimedia Commons

We kunnen ook nog een toevoegen, zodat het koekje drie keer meer crème heeft dan een conventioneel koekje (T₂C₃)). Wat als we nog een chocoladeldeksel in het midden van de witte strepen plaatsen (t₃C₂))? De opties zijn onbeperkt; Maar we voegen altijd een deksel of crème -eenheid toe. We denken niet aan de helft van het deksel (1/2 t), of een vijfde van crème (1/5 c), omdat het ongepast zou zijn.

Op dezelfde manier gebeurt het met de chemische elementen: hun atomen delen niet om verbindingen te vormen. Daarom, de massa's van T of C onder hun verbindingen "altijd" een eenvoudige relatie.

Uitleg

Proporties

De wet van meerdere verhoudingen, samen met de wet van de gedefinieerde verhoudingen, ging vooraf aan de stoichiometrie en de eerste chemische formules. Laten we de koekjes vergeten, maar laten we hun symbolen behouden: T en C. Door experimenten wordt ontdekt dat elementen t en c verschillende verbindingen vormen: t₂C, TC en T₂C₃.

Vóór de chemische formules was het onmogelijk om onmiddellijk te weten, wat de verhoudingen van de massa's van T en C in dergelijke verbindingen waren. Moest ze eerst bepalen. In een compound werd ontdekt dat de massa T verdubbelde tot die van C; Om te zeggen, 2 gram t wordt gecombineerd met 1 gram c.

Kan u van dienst zijn: Capaciteit: eenheden, formules, berekening, voorbeelden

Vervolgens moesten de massa's van T en C in de andere verbinding worden geëvenaard: 2 gram t wordt nu gecombineerd met 2 gram C. Hier rijst de vraag: wat als T en C nog steeds een andere verbinding kunnen vormen? Als dat zo is, zou het zeker worden gevormd met 2 gram t, maar deze keer zouden ze worden gecombineerd met 3 gram C (1 gram + 1 gram + 1 gram).

Eenvoudige massatrelaties

De verhoudingen van de massa's waarmee T en C reageren, laten toe om hun chemische formules vast te stellen: t₂C (2 gram t: 1 gram c), TC (2 gram t: 2 gram c) en t₂C₃ (2 gram t: 3 gram c). Als we de relaties van de T- of C -massa's in deze verbindingen willen vergelijken, is het noodzakelijk dat een van de massa constant blijft; In dit geval dat van t: 2 gram.

Daarom zullen we de verhoudingen van de massa van C in deze drie verbindingen bepalen:

• T₂C: 1 gram c/2 gram t
• TC: 2 gram c/2 gram t
• T₂C₃: 3 gram c/2 gram t

We zullen een relatie hebben voor de massa van C gelijk aan 1: 2: 3. Dat wil zeggen, er zijn 2 keer meer C in TC dan in T₂C en 3 keer meer C in T₂C₃ dan in t₂C. Zoals te zien is, zijn 1: 2: 3 kleine hele getallen (ze overschrijden niet eens de dozijn).

Voorbeelden van de wet van meerdere verhoudingen

Voor de volgende voorbeelden zullen dezelfde eerdere stappen worden toegepast, maar we zullen rekening houden.

KOKOSNOOT₂

Dit voorbeeld legt op een eenvoudige manier uit hoe de wet van meerdere verhoudingen werkt; In de CO (koolmonoxide) zijn er 1.333 gram zuurstof voor elke gram koolstof. In koolstofdioxide (CO₂) zijn er 2.666 gram zuurstof voor elke gram koolstof. Daarom is het aandeel zuurstof in beide verbindingen 1: 2, een klein gehele getal.

H₂OH₂OF₂

De wet van meerdere verhoudingen is van toepassing op het paar h₂OH₂OF₂.

Kan u van dienst zijn: 30 voorbeelden van chemische suspensies

In een mol van H₂Of 2 gram waterstof worden gecombineerd met 16 gram zuurstof. Ondertussen, in een mol H₂OF₂, 2 gram waterstof wordt gecombineerd met 32 ​​gram zuurstof. Om te controleren of deze wet is voldaan, moeten we dezelfde massa instellen voor een van de elementen in beide verbindingen. Deze keer is waterstof: 2 gram.

Massa -verhoudingen voor h₂Of en h₂OF₂ Zijn:

• H₂O: 16 gram of/2 gram h
• H₂OF₂: 32 gram of/2 gram h

De verhouding van de massa van O zal 16:32 zijn. We kunnen het echter vereenvoudigen door te delen door 16, blijven 1: 2. Nogmaals, de uiteindelijke relatie bestaat uit kleine hele getallen.

SW₂-SW₃

In een mol zo₂, 32 gram zwavel wordt gecombineerd met 32 ​​gram zuurstof. Ondertussen, in een mol van So₃, 32 gram zwavel wordt gecombineerd met 48 gram zuurstof. De zwavelmassa is hetzelfde voor beide verbindingen, zodat we de zuurstofverhoudingen direct kunnen vergelijken:

• SW₂: 32 gram of
• SW₃: 48 gram of

De verhouding van de zuurstofmassa tussen beide verbindingen gelijk aan 32:48 of 1: 1.5. Maar waren er niet dat er hele getallen zouden moeten zijn? Relatie 1: 1.5 (1/1.5) Het kan ook worden geschreven als 2: 3 (0.6), en nogmaals, we zullen kleine hele getallen hebben: 2 en 3.

Merk op dat we de relatie ook hadden kunnen schrijven als 48:32 of 1.5: 1, het resultaat 3: 2. De wet verandert niet, alleen de interpretatie van de relatie: er is 1.5 of 3/2 keer meer zuurstof in de SO₃ dat in de SO₂; wat hetzelfde is om te zeggen dat er 2/3 of 0 zijn.6 keer minder zuurstof in de SO₂ dat in de SO₃.

NEE NEE₂-N₂OP₂OF₃-N₂OF₅

De wet kan ook worden aangevraagd voor een reeks verbindingen. Overweeg stikstofoxiden: niet-niet₂-N₂OP₂OF₃-N₂OF₅. Om deze wet in hen te evalueren, moeten we een massa stikstof instellen: 28 gram. Omdat? Omdat nee en nee₂ Ze hebben een stikstofatoom minder dan de andere oxiden:

• 2 (nee): 28 gram N/32 gram of
• 2 (nee₂): 28 gram N/64 gram of
• N₂O: 28 gram N/ 16 gram of
• N₂OF₃: 28 gram N/ 48 gram of
• N₂OF₅: 28 gram N/ 80 gram of

Het kan u van dienst zijn: hypofysezuur (H3PO2): eigenschappen, gebruik en reagentia

Laten we stikstof vergeten en ons concentreren op de gram van zuurstof:

• 2 (nee): 32 gram of
• 2 (nee₂): 64 gram of
• N₂O: 16 gram of
• N₂OF₃: 48 gram of
• N₂OF₅: 80 gram of

De verhouding van de massa's van of gelijk aan 32: 64: 16: 48: 80. Om het te vereenvoudigen, verdelen we al zijn nummers van de kleinste, de 16, zijnde als 2: 4: 1: 3: 5.

Dat wil zeggen, er zijn: 2 keer meer zuurstof in het no dan in de n₂Of, 4 keer meer zuurstof in het nee₂ dat in de n₂Of 3 keer meer zuurstof in de n₂OF₃ dat in de n₂Of, en 5 keer meer zuurstof in de n₂OF₅ dat in de n₂OF. Nogmaals, we hebben kleine hele getallen, variërend van 1 tot 5.

Beperkingen

De wet van meerdere verhoudingen wordt niet altijd vervuld. De molaire massa's of atoomgewichten van de elementen zijn bijvoorbeeld niet volledige cijfers, maar hebben veel decimalen. Dit wijzigt volledig de berekende relaties, die niet ophouden eenvoudig te zijn.

Evenzo wordt de wet niet vervuld voor zware verbindingen, zoals sommige koolwaterstoffen. Bijvoorbeeld de Undecano, C_elfH₂₄, heeft 1.0083 of 121/120 keer meer waterstof dan de decaan, c₁₀H₂₂, wiens relatie bestaat uit 121 en 120, die de dozijn overschrijden; Het zijn geen kleine hele nummers.

En ten slotte faalt de wet met niet -stoichiometrische verbindingen, zoals bij veel oxiden en sulfiden.

Conclusie

De wet van meerdere proporties stelt dat wanneer twee elementen meer dan één verbinding vormen, de verschillende massa's van een element dat combineert met dezelfde massa van het andere element in een aandeel van een klein aantal zijn.

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
2. Wikipedia. (2020). Wet van meerdere verhoudingen. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
3. De redacteuren van Enyclopaedia Britannica. (2020). Wet van meerdere verhoudingen. Hersteld van: Britannica.com
4. Chemie. (4 juni 2019). Wet van meerdere verhoudingen door Dalton. Hersteld van: chemie.com
5. Garcia Nissa. (2020). Wet van meerdere verhoudingen: definitie en voorbeeld. Studie. Hersteld van: studie.com