Zakon večrazmernih razmer je eno od načel stehiometrije, prvič pa ga je leta 1803 oblikoval kemik in matematik John Dalton, da bi ponudil razlago, kako se kemični elementi združujejo in tvorijo spojine. .
V tem zakonu je izraženo, da če se dva elementa združita, da nastane več kot ena kemična spojina, bo delež mase številke dva pri integraciji z nepreklicno maso elementa številka ena v majhnih celih razmerjih.
John dalton
Na ta način je mogoče reči, da je iz zakona o določenih proporcih, ki ga je formuliral Proust, zakona ohranjanja mase, ki ga je predlagal Lavoisier, in zakona o določenih razmerjih, nastala ideja atomske teorije (mejnik v zgodovino kemije), pa tudi formulacijo formul za kemične spojine.
Pojasnilo
Združevanje dveh elementov v različnih razmerjih vedno povzroči edinstvene spojine z različnimi lastnostmi.
To ne pomeni, da je mogoče elemente povezati v katerem koli razmerju, saj je treba vedno upoštevati njihovo elektronsko konfiguracijo, da se določi, katere povezave in strukture se lahko oblikujejo.
Na primer, za elemente ogljik (C) in kisik (O) sta možni samo dve kombinaciji:
- CO, kjer je razmerje med ogljikom in kisikom 1: 1.
- CO 2 , kjer je razmerje med kisikom in ogljikom 2: 1.
Prijave
Pokazalo se je, da se zakon z več razmerji natančneje uporablja v preprostih spojinah. Podobno je izredno koristno pri določanju razmerja, ki je potrebno za združitev dveh spojin in tvorjenje ene ali več s kemijsko reakcijo.
Vendar pa ta zakon predstavlja velike napake, kadar se uporablja za spojine, ki ne predstavljajo stehiometričnega razmerja med njihovimi elementi.
Prav tako kaže velike pomanjkljivosti pri uporabi polimerov in podobnih snovi zaradi zapletenosti njihovih struktur.
Rešene vaje
Prva vaja
Masni odstotek vodika v molekuli vode je 11,1%, v vodikovem peroksidu pa 5,9%. Kakšno je razmerje vodika v vsakem primeru?
Rešitev
V molekuli vode je razmerje vodika enako O / H = 8/1. V molekuli peroksida je O / H = 16/1
To je razloženo, ker je razmerje med obema elementoma tesno povezano z njihovo maso, zato bi bilo v primeru vode razmerje 16: 2 za vsako molekulo ali kar je enako 8: 1, kot je prikazano. To je 16 g kisika (en atom) na vsakih 2 g vodika (2 atoma).
Druga vaja
Atom dušika tvori pet spojin s kisikom, ki so stabilne v standardnih atmosferskih pogojih (25 ° C, 1 atm). Ti oksidi imajo naslednje formule: N 2 O, NO, N 2 O 3 , N 2 O 4 in N 2 O 5 . Kako je mogoče pojasniti ta pojav?
Rešitev
Z zakonom več deležev imamo, da se kisik veže na dušik, pri čemer je ta masni delež nespremenljiv (28 g):
- V N 2 O je razmerje med kisikom (16 g) in dušikom približno 1.
- V NO je razmerje med kisikom (32 g) in dušikom približno 2.
- V N 2 O 3 je razmerje med kisikom (48 g) in dušikom približno 3.
- V N 2 O 4 je razmerje med kisikom (64 g) in dušikom približno 4.
- V N 2 O 5 je razmerje med kisikom (80 g) in dušikom približno 5.
Tretja vaja
Imate nekaj kovinskih oksidov, od katerih eden vsebuje 27,6%, drugi pa 30,0 mas.% Kisika. Če je bila določena strukturna formula oksida številka M 3 O 4 . Kakšna bi bila formula oksida številka dva?
Rešitev
V oksidu številka ena je prisotnost kisika 27,6 od 100 delov. Zato je količina kovine predstavljena s skupno količino, zmanjšano za količino kisika: 100-27,4 = 72 oz. 4%.
Po drugi strani je v oksidu številka dva količina kisika 30%; torej 30 delov na 100. Tako bi bila količina kovine v tem: 100-30 = 70%.
Opazimo, da je formula oksida številka M 3 O 4 ; to pomeni, da je 72,4% kovine enako trem atomom kovine, 27,6% kisika pa štirih atomov kisika.
Zato je 70% kovine (M) = (3 / 72,4) x 70 atomov M = 2,9 atomov M. Podobno je 30% kisika = (4 / 72,4) x 30 O atomi = 4,4 M atomi.
Končno je razmerje ali razmerje kovine in kisika v oksidu številka dva M: O = 2,9: 4,4; to pomeni, da je enako 1: 1,5 ali, kar je enako, 2: 3. Zato bi se formula za drugo oksida je M 2 O 3 .
Reference
- Wikipedija. (2017). Wikipedija. Pridobljeno s strani en.wikipedia.org
- Leicester, HM, Klickstein, HS (1952) Izvorna knjiga v kemiji, 1400-1900. Pridobljeno iz books.google.co.ve
- Mascetta, JA (2003). Kemija na enostaven način. Pridobljeno iz books.google.co.ve
- Hein, M., Arena, S. (2010). Temelji univerzitetne kemije, nadomestni. Pridobljeno iz books.google.co.ve
- Khanna, SK, Verma, NK, Kapila, B. (2006). Excel s ciljnimi vprašanji iz kemije. Pridobljeno iz books.google.co.ve