Wet van meerdere verhoudingen Uitleg, toepassingen en oefeningen opgelost

de wet van meerdere verhoudingen Het is een van de principes van stoichiometrie en werd voor het eerst geformuleerd in 1803 door de chemicus en wiskundige John Dalton, om een ​​uitleg te geven over de manier waarop chemische elementen samenkomen om verbindingen te vormen.

In deze wet wordt gesteld dat als twee elementen samen meer dan één chemische verbinding genereren, de proportie van de massa's van element nummer twee die moet worden geïntegreerd met een onveranderlijke massa van element nummer één in relaties van kleine gehele getallen zal zijn.

Op deze manier kan gezegd worden dat uit de wet van proporties gedefinieerd door Proust, de wet van behoud van de door Lavoisier voorgestelde wet en de wet van definitieve proporties de idee van de atoomtheorie (een mijlpaal in de geschiedenis van de chemie), evenals de formulering van formules voor chemische verbindingen.

index

• 1 Toelichting
• 2 toepassingen
• 3 Oefeningen opgelost
  • 3.1 Eerste oefening
  • 3.2 Tweede oefening
  • 3.3 Derde oefening
• 4 Referenties

toelichting

De vereniging van twee elementen in verschillende verhoudingen resulteert altijd in unieke samenstellingen met verschillende kenmerken.

Dit betekent niet dat elementen in een relatie kunnen worden gekoppeld, omdat altijd rekening moet worden gehouden met hun elektronische configuratie om te bepalen welke links en structuren kunnen worden gevormd.

Voor de elementen koolstof (C) en zuurstof (O) zijn bijvoorbeeld slechts twee combinaties mogelijk:

- CO, waarbij de verhouding tussen koolstof en zuurstof 1: 1 is.

- CO₂, waar de verhouding van zuurstof tot koolstof 2: 1 is.

toepassingen

Het is aangetoond dat de wet van meerdere verhoudingen nauwkeuriger wordt toegepast in eenvoudige samenstellingen. Evenzo is het buitengewoon nuttig als het gaat om het bepalen van de hoeveelheid die nodig is om twee verbindingen te combineren en een of meer te vormen door een chemische reactie.

Echter, deze wet vertoont fouten van grote omvang wanneer toegepast op verbindingen die geen stoichiometrische relatie tussen hun elementen hebben.

Evenzo vertoont het grote gebreken als het gaat om het gebruik van polymeren en soortgelijke stoffen vanwege de complexiteit van hun structuren.

Opgeloste oefeningen

Eerste oefening

Het massapercentage waterstof in een watermolecuul is 11,1%, terwijl dat in waterstofperoxide 5,9% is. Wat is de reden voor waterstof in elk geval?

oplossing

In het watermolecuul is de waterstofverhouding gelijk aan O / H = 8/1. In het peroxide molecuul is het bij O / H = 16/1

Dit wordt verklaard omdat de relatie tussen beide elementen nauw verbonden is met de massa, dus in het geval van water zou er een verhouding zijn van 16: 2 voor elk molecuul, of wat gelijk is aan 8: 1, zoals geïllustreerd. Dat wil zeggen, 16 g zuurstof (één atoom) voor elke 2 g waterstof (2 atomen).

Tweede oefening

Het stikstofatoom vormt vijf verbindingen met zuurstof die stabiel zijn onder standaard atmosferische omstandigheden (25 ° C, 1 atm). Deze oxiden hebben de volgende formules: N₂OF, NO, N₂O₃, N₂O₄ en N₂O₅. Hoe wordt dit fenomeen uitgelegd?

oplossing

Door de wet van meerdere verhoudingen is het noodzakelijk dat zuurstof bindt aan stikstof met een onveranderlijke massaverhouding hiervan (28 g):

- In de N₂Of het zuurstofgehalte (16 g) ten opzichte van stikstof is ongeveer 1.

- In de NO is de hoeveelheid zuurstof (32 g) met betrekking tot stikstof ongeveer 2.

- In de N₂O₃ het aandeel zuurstof (48 g) ten opzichte van stikstof is ongeveer 3.

- In de N₂O₄ het aandeel zuurstof (64 g) ten opzichte van stikstof is ongeveer 4.

- In de N₂O₅ het aandeel zuurstof (80 g) ten opzichte van stikstof is ongeveer 5.

Derde oefening

Er is een paar metaaloxiden waarvan de ene 27,6% bevat en de andere 30,0 massa-% zuurstof. Als is vastgesteld dat de structuurformule van oxide nummer één M is₃O₄. Wat zou de formule zijn van oxide nummer twee?

oplossing

In oxide nummer één is de aanwezigheid van zuurstof 27,6 delen van elke 100. Daarom wordt de hoeveelheid metaal weergegeven door de totale hoeveelheid minus de hoeveelheid zuurstof: 100-27,4 = 72, 4%.

Aan de andere kant, in oxide nummer twee, is de hoeveelheid zuurstof gelijk aan 30%; dat wil zeggen, 30 delen per 100. Aldus zou de hoeveelheid metaal hierin zijn: 100-30 = 70%.

Er wordt waargenomen dat de formule van oxide nummer één M is₃O₄; dit impliceert dat 72,4% metaal gelijk is aan drie metaalatomen, terwijl 27,6% zuurstof gelijk is aan vier zuurstofatomen.

Daarom is 70% van het metaal (M) = (3 / 72,4) x 70 M-atomen = 2,9 M-atomen. Op overeenkomstige wijze 30% zuurstof = (4 / 72,4) x 30 atomen van O = 4,4 M-atomen.

Tenslotte is de verhouding of verhouding van het metaal ten opzichte van zuurstof in oxide nummer twee M: 0 = 2,9: 4,4; dat wil zeggen, het is gelijk aan 1: 1,5 of, wat hetzelfde is, 2: 3. Dus de formule voor het tweede oxide zou M zijn₂O₃.

referenties

1. Wikipedia. (2017). Wikipedia. Opgehaald van en.wikipedia.org
2. Leicester, H.M., Klickstein, H.S. (1952) Een bronnenboek in de chemie, 1400-1900. Opgehaald uit books.google.co.ve
3. Mascetta, J.A. (2003). Chemie op de gemakkelijke manier. Opgehaald uit books.google.co.ve
4. Hein, M., Arena, S. (2010). Foundations of College Chemistry, Alternate. Opgehaald uit books.google.co.ve
5. Khanna, S.K., Verma, N.K., Kapila, B. (2006). Excel met objectieve vragen in de chemie. Opgehaald uit books.google.co.ve