Gesetz der mehrfachen Proportionen Erklärung, Anwendungen und Übungen gelöst

Die Gesetz von mehreren Proportionen Es ist eines der Prinzipien der Stöchiometrie und wurde erstmals 1803 von dem Chemiker und Mathematiker John Dalton formuliert, um eine Erklärung dafür zu liefern, wie sich chemische Elemente zu Verbindungen verbinden.

In diesem Gesetz heißt es, dass, wenn zwei Elemente sich kombinieren, um mehr als eine chemische Verbindung zu erzeugen, der Anteil der Massen von Element Nummer zwei, wenn er mit einer unveränderlichen Masse von Element Nummer eins integriert wird, in Beziehungen von kleinen ganzen Zahlen sein wird.

Auf diese Weise kann man sagen, dass aus dem von Proust definierten Gesetz der Proportionen das von Lavoisier vorgeschlagene Gesetz der Erhaltung der Masse und das Gesetz der bestimmten Proportionen zur Idee der Atomtheorie kamen (ein Meilenstein in der Geschichte der Chemie), sowie zur Formulierung von Formeln für chemische Verbindungen.

Index

• 1 Erklärung
• 2 Anwendungen
• 3 Übungen gelöst
  • 3.1 Erste Übung
  • 3.2 Zweite Übung
  • 3.3 Dritte Übung
• 4 Referenzen

Erklärung

Die Vereinigung von zwei Elementen in unterschiedlichen Proportionen führt immer zu einzigartigen Verbindungen mit unterschiedlichen Eigenschaften.

Dies bedeutet nicht, dass Elemente in irgendeiner Beziehung assoziiert werden können, da ihre elektronische Konfiguration immer berücksichtigt werden muss, um zu bestimmen, welche Verbindungen und Strukturen gebildet werden können.

Zum Beispiel sind für die Elemente Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O) nur zwei Kombinationen möglich:

- CO, wobei das Verhältnis zwischen Kohlenstoff und Sauerstoff 1: 1 ist.

- CO₂, wobei das Verhältnis von Sauerstoff zu Kohlenstoff 2: 1 ist.

Somit ist der Anteil von Sauerstoff im CO gegenüber Sauerstoff im CO₂ Es ist 1: 2. Im Fall der Bildung von Wasser aus Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) gasförmig kann dies wie folgt veranschaulicht werden:Hier wird die Beziehung jedes Elements beobachtet, um eine Menge zu bilden, die kleinen ganzen Zahlen von Wassermolekülen entspricht.

Anwendungen

Es wurde gezeigt, dass das Gesetz der multiplen Proportionen in einfachen Verbindungen genauer angewendet wird. In ähnlicher Weise ist es von großem Nutzen, wenn es darum geht, den Anteil zu bestimmen, der benötigt wird, um zwei Verbindungen zu kombinieren und eine oder mehrere durch eine chemische Reaktion zu bilden.

Dieses Gesetz weist jedoch große Fehler auf, wenn es auf Verbindungen angewendet wird, die keine stöchiometrische Beziehung zwischen ihren Elementen aufweisen.

Ebenso weist es große Mängel auf, wenn es darum geht, Polymere und ähnliche Substanzen wegen der Komplexität ihrer Strukturen zu verwenden.

Gelöste Übungen

Erste Übung

Der Massenanteil von Wasserstoff in einem Wassermolekül beträgt 11,1%, während er in Wasserstoffperoxid 5,9% beträgt. Was ist der Grund für Wasserstoff in jedem Fall?

Lösung

In dem Wassermolekül ist das Wasserstoffverhältnis gleich O / H = 8/1. Im Peroxidmolekül ist es bei O / H = 16/1

Dies wird erklärt, weil die Beziehung zwischen beiden Elementen eng mit ihrer Masse verbunden ist, so dass im Falle von Wasser ein Verhältnis von 16: 2 für jedes Molekül oder was gleich 8: 1 ist, wie dargestellt. Das heißt, 16 g Sauerstoff (ein Atom) pro 2 g Wasserstoff (2 Atome).

Zweite Übung

Das Stickstoffatom bildet fünf Verbindungen mit Sauerstoff, die unter atmosphärischen Standardbedingungen (25 ° C, 1 atm) stabil sind. Diese Oxide haben die folgenden Formeln: N₂ODER, NEIN, N₂O₃, N₂O₄ und N₂O₅. Wie wird dieses Phänomen erklärt?

Lösung

Durch das Gesetz der Mehrfachproportionen ist es notwendig, dass Sauerstoff an Stickstoff mit einem unveränderlichen Massenverhältnis von diesem (28 g) bindet:

- In der N₂Oder das Verhältnis von Sauerstoff (16 g) zu Stickstoff ist ungefähr 1.

- In NO beträgt der Anteil von Sauerstoff (32 g) in Bezug auf Stickstoff ungefähr 2.

- In der N₂O₃ der Anteil von Sauerstoff (48 g) in Bezug auf Stickstoff ist ungefähr 3.

- In der N₂O₄ der Anteil von Sauerstoff (64 g) in Bezug auf Stickstoff beträgt ungefähr 4.

- In der N₂O₅ der Anteil von Sauerstoff (80 g) in Bezug auf Stickstoff ist ungefähr 5.

Dritte Übung

Es gibt ein Paar Metalloxide, von denen eines 27,6% und das andere 30,0 Massen-% Sauerstoff enthält. Wenn festgestellt wurde, dass die Strukturformel von Oxid Nummer eins M ist₃O₄. Was wäre die Formel für Oxid Nummer zwei?

Lösung

In Oxid Nummer eins ist die Anwesenheit von Sauerstoff 27,6 Teile von jeweils 100. Daher wird die Menge an Metall durch die Gesamtmenge minus der Menge an Sauerstoff dargestellt: 100-27,4 = 72, 4%

Auf der anderen Seite ist im Oxid Nummer zwei die Menge an Sauerstoff gleich 30%; das heißt 30 Teile pro 100. Somit wäre die Menge an Metall darin: 100-30 = 70%.

Es wird beobachtet, dass die Formel von Oxid Nummer eins M ist₃O₄; das bedeutet, dass 72,4% des Metalls gleich drei Atome des Metalls sind, während 27,6% Sauerstoff vier Sauerstoffatome entsprechen.

Daher sind 70% des Metalls (M) = (3 / 72,4) × 70 M Atome = 2,9 M Atome.In ähnlicher Weise sind 30% Sauerstoff = (4 / 72,4) × 30 O Atome = 4,4 M Atome.

Schließlich ist das Verhältnis oder Verhältnis von Metall zu Sauerstoff in Oxid Nummer zwei M: O = 2,9: 4,4; das heißt, es ist gleich 1: 1,5 oder, was das gleiche ist, 2: 3. Also wäre die Formel für das zweite Oxid M₂O₃.

Referenzen

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4. Hein, M., Arena, S. (2010). Grundlagen der Hochschulchemie, Alternate. Wiederhergestellt von books.google.co.ve
5. Khanna, S. K., Verma, N. K., Kapila, B. (2006). Excel mit objektiven Fragen in der Chemie. Wiederhergestellt von books.google.co.ve