החוק של פרופורציות מרובות הוא אחד העקרונות של ורכב וכן גובש לראשונה בשנת 1803 על ידי הכימאי ומתמטיקאי ג'ון דלטון, כדי להציע הסבר על האופן שבו יסודות כימיים לשלב כדי ליצור תרכובות. .
בחוק זה בא לידי ביטוי שאם שני יסודות משתלבים ליצירת יותר מתרכובת כימית אחת, חלקם של ההמונים של היסוד מספר שתיים בעת שילובם עם מסה בלתי משתנה של יסוד מספר 1 יהיה ביחסים שלמים שלמים.
ג'ון דלטון
בדרך זו ניתן לומר כי מחוק הפרופורציות המובהקות שגובש פרוסט, חוק שימור המסה שהציע לבואזייה וחוק הפרופורציות המובהקות, הגיע הרעיון של תיאוריה אטומית (נקודת ציון ב היסטוריה של כימיה) וכן ניסוח נוסחאות לתרכובות כימיות.
הֶסבֵּר
הצטרפות לשני אלמנטים בפרופורציות שונות מביאה תמיד לתרכובות ייחודיות עם מאפיינים שונים.
זה לא אומר שאפשר לקשר בין האלמנטים בכל מערכת יחסים, שכן תמיד יש לקחת בחשבון את התצורה האלקטרונית שלהם כדי לקבוע אילו קישורים ומבנים ניתן ליצור.
לדוגמה, עבור היסודות פחמן (C) וחמצן (O), רק שני שילובים אפשריים:
- CO, כאשר היחס בין פחמן לחמצן הוא 1: 1.
- CO 2 , כאשר היחס בין חמצן לפחמן הוא 2: 1.
יישומים
הוכח שהחוק בעל פרופורציות מרובות חל באופן מדויק יותר בתרכובות פשוטות. באופן דומה, זה שימושי ביותר כשמדובר בקביעת היחס הנדרש לשילוב של שני תרכובות וליצור אחד או יותר באמצעות תגובה כימית.
עם זאת, חוק זה מציג טעויות בסדר גודל גדול כאשר הן מיושמות על תרכובות שאינן מציגות קשר סטויו-מטרי בין היסודות שלהם.
באופן דומה, מדובר בפגמים גדולים בכל הנוגע לשימוש בפולימרים וחומרים דומים בגלל מורכבות המבנים שלהם.
תרגילים שנפתרו
תרגיל ראשון
אחוז המסה של מימן במולקולת מים הוא 11.1% ואילו במי חמצן הוא 5.9%. מה היחס בין מימן בכל מקרה?
פִּתָרוֹן
במולקולת המים יחס המימן שווה ל- O / H = 8/1. במולקולת החמצן היא O / H = 16/1
זה מוסבר מכיוון שהקשר בין שני היסודות קשור קשר הדוק למסה שלהם, כך שבמקרה של מים היה קיים יחס של 16: 2 לכל מולקולה, או מה ששווה ל 8: 1, כפי שמודגם. כלומר, 16 גרם חמצן (אטום אחד) עבור כל 2 גרם מימן (2 אטומים).
תרגיל שני
אטום החנקן יוצר חמש תרכובות עם חמצן יציבות בתנאים אטמוספריים סטנדרטיים (25 מעלות צלזיוס, 1 אטמוספרה). לתחמוצות אלה הנוסחאות הבאות: N 2 O, NO, N 2 O 3 , N 2 O 4 ו- N 2 O 5 . כיצד ניתן להסביר תופעה זו?
פִּתָרוֹן
באמצעות החוק של פרופורציות מרובות יש לנו שהחמצן נקשר לחנקן עם אחוז מסה בלתי משתנה של זה (28 גרם):
- ב- N 2 O היחס בין חמצן (16 גרם) לחנקן הוא בערך 1.
- ב- NO, היחס בין חמצן (32 גרם) לחנקן הוא בערך 2.
- ב- N 2 O 3 היחס בין חמצן (48 גר ') לחנקן הוא כ -3.
- ב- N 2 O 4 היחס בין חמצן (64 גרם) לחנקן הוא כ -4.
- ב- N 2 O 5 היחס בין חמצן (80 גרם) לחנקן הוא בערך 5.
תרגיל שלישי
יש לך כמה תחמוצות מתכת, שהאחת מהן מכילה 27.6% והשניה 30.0% לפי מסת חמצן. אם נקבע הנוסחה המבנית של תחמוצת מספר 1 M 3 O 4 . מה תהיה הנוסחה לתחמוצת מספר שתיים?
פִּתָרוֹן
בתחמוצה מספר אחת, נוכחות החמצן היא 27.6 חלקים מתוך 100. לכן, כמות המתכת מיוצגת על ידי הסכום הכולל מינוס כמות החמצן: 100-27.4 = 72, 4%.
לעומת זאת, בתחמוצת מספר שתיים, כמות החמצן שווה ל 30%; כלומר, 30 חלקים ל 100. לפיכך, כמות המתכת בזה תהיה: 100-30 = 70%.
נציין כי הנוסחה של תחמוצת מספר אחת היא M 3 O 4 ; זה מרמז ש 72.4% מהמתכת שווה לשלושה אטומי המתכת, ואילו 27.6% מהחמצן שווים לארבעה אטומי חמצן.
לפיכך, 70% מהמתכת (M) = (3 / 72.4) x 70 אטומים של M = 2.9 אטומים של M. באופן דומה, 30% חמצן = (4 / 72.4) x 30 אטומי O = 4.4 M אטומים.
לבסוף, היחס או היחס בין מתכת לחמצן בתחמוצת מספר שתיים הוא M: O = 2.9: 4.4; כלומר, זה שווה ל -1: 1.5 או, שהוא שווה, 2: 3. אז הנוסחה לתחמוצת השנייה תהיה M 2 O 3 .
הפניות
- ויקיפדיה. (2017). ויקיפדיה. התאושש מ- en.wikipedia.org
- לסטר, HM, Klickstein, HS (1952) ספר מקור בכימיה, 1400-1900. התאושש מ- books.google.co.ve
- Mascetta, JA (2003). כימיה בדרך הקלה. התאושש מ- books.google.co.ve
- היין, מ ', ארנה, ש' (2010). יסודות הכימיה במכללה, חלופי. התאושש מ- books.google.co.ve
- חנה, SK, ורמה, נ.ק., קפילה, ב '(2006). Excel עם שאלות אובייקטיביות בכימיה. התאושש מ- books.google.co.ve