- Zgodovina in splošnosti zakona vzajemnih razsežnosti
- Izjave in posledice
- Primeri
- Kalcijev klorid
- Žveplovi oksidi
- Železov sulfid in oksid
- Reference
Pravo Ritchter-Wenzel ali vzajemne razmerja je tista, ki določa, da je masni delež med dvema spojin nam omogočajo, da ugotovi, da tretje spojine. Gre za enega od zakonov stehiometrije, skupaj z Lavoisierjevim zakonom (zakon ohranjanja mase); Proustov zakon (zakon določenih razmerij); in Daltonov zakon (zakon več proporcij).
Ritcher je svoj zakon navedel leta 1792 v knjigi, ki je opredelila osnove stehiometrije, ki temelji na raziskovalnih delih Carla F Wenzela, ki je leta 1777 objavil prvo tabelo enakovrednosti za kisline in baze.
Trikotnik vzajemnosti. Vir: Gabriel Bolívar
Preprost način za vizualizacijo je skozi "trikotnik vzajemnosti" (slika zgoraj). Če poznamo mase A, C in B, ki se mešajo, da tvorita spojini AC in AB, lahko ugotovimo, koliko C in B se mešata ali reagira, da tvorita spojino CB.
V spojinah AC in AB je element A prisoten v obeh, tako da z delitvijo njihovih masnih deležev ugotovimo, koliko C reagira z B.
Zgodovina in splošnosti zakona vzajemnih razsežnosti
Richter je ugotovil, da je masno razmerje spojin, porabljenih v kemični reakciji, vedno enako.
V zvezi s tem je Ritcher ugotovil, da je za nevtralizacijo 1000 deležev teže žveplove kisline potrebno na primer 615 masnih delov magnezije (MgO).
Med letoma 1792 in 1794 je Ritcher objavil tri zvezko, ki vsebuje svoje delo o zakonu določenih razsežnosti. Povzetek se je ukvarjal s stehiometrijo in jo opredelil kot umetnost kemičnih meritev.
Poleg tega ugotavlja, da stehiometrija obravnava zakone, po katerih se snovi združujejo in tvorijo spojine. Vendar pa so bili Richterjevi raziskovalni članki kritizirani zaradi matematične obravnave, ki jo je uporabil, celo poudaril, da je prilagodil svoje rezultate.
Leta 1802 je Ernst Gottfried Fischer objavil prvo tabelo kemijskih ekvivalentov, v kateri je bila uporabljena žveplova kislina s številko 1000; podobno kot vrednost, ki jo je našel Richter, za nevtralizacijo žveplove kisline z magnezijem.
Vendar je bilo ugotovljeno, da je Richter sestavil tabelo kombiniranih uteži, ki je pokazala hitrost reakcije številnih spojin. Na primer, navedeno je, da 859 delov NaOH nevtralizira 712 delov HNO 3 .
Izjave in posledice
Izjava zakona Richter-Wenzela je naslednja: mase dveh različnih elementov, ki so združeni z isto količino tretjega elementa, ohranjajo enak odnos kot mase teh elementov, če se med seboj kombinirajo.
Ta zakon je omogočil določitev ekvivalentne mase ali gram-ekvivalentnega grama kot količine elementa ali spojine, ki bo reagiral s fiksno količino referenčne snovi.
Richterjeva je imenovala kombinirane uteži glede na mase elementov, ki so se kombinirali z vsakim gramom vodika. Rihterove relativne utežne teže ustrezajo trenutno znani kot ekvivalentna teža elementov ali spojin.
V skladu s prejšnjim pristopom je zakon Richter-Wenzel mogoče navesti na naslednji način:
Kombinirane uteži različnih elementov, ki so združene z določeno težo danega elementa, so relativne kombinirane teže teh elementov, če so med seboj kombinirane, ali večkratniki ali podmnožice teh količinskih razmerij.
Primeri
Kalcijev klorid
V kalcijevem oksidu (CaO) se 40 g kalcija združi s 16 g kisika (O). Medtem, v hipoklorova oksid (C 2 O), 71 g klora kombiniramo s 16 g kisika. Kakšno spojino bi tvoril kalcij, če bi jo kombinirali s klorom?
Z uporabo trikotnika vzajemnosti je kisik skupni element obeh spojin. Najprej se določijo masni deleži obeh oksigenatov:
40 g Ca / 16 gO = 5 g Ca / 2g O
71 g Cl / 16 g
Sedaj deljenjem dva masna razmerja CaO in Cl 2 O bomo imeli:
(5 g Ca / 2 g O) / (71 g Cl / 16 g O) = 80 g Ca / 142 g Cl = 40 g Ca / 71 g Cl
Upoštevajte, da je izpolnjen zakon o masnih deležih: 40 g kalcija reagira z 71 g klora.
Žveplovi oksidi
Kisik in žveplo reagirata z bakrom, da dobita bakrov oksid (CuO) in bakrov sulfid (CuS). Koliko žvepla bi reagiralo s kisikom?
V bakrovem oksidu se 63,5 g bakra združi s 16 g kisika. V bakrovem sulfidu se 63,5 g bakra veže na 32 g žvepla. Razdelimo masne deleže:
(63,5 g Cu / 16 g O) / (63,5 g Cu / 32g S) = 2032g S / 1016g O = 2g S / 1g O
Masno razmerje 2: 1 je večkratnik 4 (63,5 / 16), kar kaže, da je Richterjev zakon resničen. S tem deležem dobimo SO, žveplov monoksid (32 g žvepla reagira s 16 g kisika).
Če to razmerje razdelite na dva, boste dobili 1: 1. Ponovno je to večkratnik 4 ali 2, zato je to SO 2 , žveplov dioksid (32 g žvepla reagira z 32 g kisika).
Železov sulfid in oksid
Železov sulfid (FeS), v katerem se 32 g žvepla združi z 56 g železa, reagira s železovim oksidom (FeO), v katerem se 16 g kisika združi z 56 g železa. Ta postavka služi kot referenca.
V reakcijskih spojinah FeS in FeO sta žveplo (S) in kisik (O) glede na železo (Fe) v razmerju 2: 1. V žveplovem oksidu (SO) se 32 g žvepla kombinira s 16 g kisika, tako da sta žveplo in kisik v razmerju 2: 1.
To kaže, da je izpolnjen zakon vzajemnih razmerij ali Richterjev zakon.
Najdeno razmerje med žveplom in kisikom v žveplovem oksidu (2: 1) bi bilo mogoče uporabiti na primer za izračun, koliko kisika reagira s 15 g žvepla.
g kisika = (15 g S) ∙ (1 g O / 2 g S) = 7,5 g
Reference
- Foist L. (2019). Zakon vzajemne proporcije: definicija in primeri. Študij. Pridobljeno: study.com
- Kiber naloge. (2016, 9. februarja). Zakon vzajemnih razmerij ali Richter-Wenzel. Pridobljeno: cibertareas.infol
- Wikipedija. (2018). Zakon vzajemnih razmerij. Pridobljeno: en.wikipedia.org
- JR Partington MBEDSc. (1953) Jeremias Benjamin Richter in zakon vzajemnih razmerij.-II, Annals of Science, 9: 4, 289-314, DOI: 10.1080 / 00033795300200233
- Šrestha B. (18. junij 2015). Zakon vzajemnih razmerij. Kemija Libretexts. Pridobljeno: chem.libretexts.org
- Preoblikovanje znanja. (29. julij 2017). Zakon vzajemnih razmerij. Pridobljeno: hemantmore.org.in