WET VAN MEERDERE PROPORTIES: UITLEG, TOEPASSINGEN - CHEMIE - 2026

De wet van meerdere verhoudingen is een van de principes van stoichiometrie en werd voor het eerst geformuleerd in 1803 door de chemicus en wiskundige John Dalton, om een ​​verklaring te bieden van de manier waarop chemische elementen samengaan om verbindingen te vormen. .

In deze wet wordt uitgedrukt dat als twee elementen worden gecombineerd om meer dan één chemische verbinding te genereren, de proportie van de massa's van element nummer twee bij integratie met een onveranderlijke massa van element nummer één in kleine gehele getallen zal zijn.

John Dalton

Op deze manier kan worden gezegd dat op basis van de wet van bepaalde verhoudingen geformuleerd door Proust, de wet van behoud van massa voorgesteld door Lavoisier en de wet van bepaalde verhoudingen, het idee van de atoomtheorie werd bereikt (een mijlpaal in de geschiedenis van de chemie), evenals de formulering van formules voor chemische verbindingen.

Uitleg

Door twee elementen in verschillende verhoudingen samen te voegen, ontstaan ​​altijd unieke verbindingen met verschillende eigenschappen.

Dit betekent niet dat de elementen in eender welke relatie kunnen worden geassocieerd, aangezien er altijd rekening moet worden gehouden met hun elektronische configuratie om te bepalen welke verbindingen 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.

- CO ₂ , waarbij de verhouding tussen zuurstof en koolstof 2: 1 is.

Toepassingen

Het is aangetoond dat de wet van meerdere proporties nauwkeuriger van toepassing is op eenvoudige verbindingen. Evenzo is het buitengewoon nuttig als het gaat om het bepalen van de verhouding die nodig is om twee verbindingen te combineren en een of meer te vormen door middel van een chemische reactie.

Deze wet geeft echter fouten van grote omvang wanneer deze wordt toegepast op verbindingen die geen stoichiometrische relatie vertonen tussen hun elementen.

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

Opgeloste oefeningen

Eerste oefening

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

Oplossing

In het watermolecuul is de waterstofverhouding gelijk aan O / H = 8/1. In het peroxidemolecuul is het een O / H = 16/1

Dit wordt verklaard omdat de relatie tussen beide elementen nauw verband houdt met hun 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 met zuurstof vijf verbindingen die stabiel zijn onder standaard atmosferische omstandigheden (25 ° C, 1 atm). Deze oxiden hebben de volgende formules: N ₂ O, NO, N ₂ O ₃ , N ₂ O ₄ en N ₂ O ₅ . Hoe is dit fenomeen te verklaren?

Oplossing

Door middel van de wet van meerdere verhoudingen hebben we dat zuurstof bindt aan stikstof met een onveranderlijk massa aandeel hiervan (28 g):

- In N ₂ O is de verhouding zuurstof (16 g) tot stikstof ongeveer 1.

- In NO is de verhouding zuurstof (32 g) tot stikstof ongeveer 2.

- In N ₂ O _{3 is} de verhouding zuurstof (48 g) tot stikstof ongeveer 3.

- In N ₂ O _{4 is} de verhouding zuurstof (64 g) tot stikstof ongeveer 4.

- In N ₂ O _{5 is} de verhouding zuurstof (80 g) tot stikstof ongeveer 5.

Derde oefening

Je hebt een paar metaaloxiden waarvan de ene 27,6% bevat en de andere 30,0 massaprocent zuurstof. Als de structuurformule van oxide nummer één werd bepaald als M ₃ O ₄ . Wat zou de formule zijn voor oxide nummer twee?

Oplossing

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

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

Opgemerkt wordt dat de formule oxide nummer een is M ₃ O ₄ ; dit betekent dat 72,4% metaal gelijk is aan drie atomen van het metaal, terwijl 27,6% zuurstof gelijk is aan vier zuurstofatomen.

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

Ten slotte is de verhouding of verhouding van metaal tot zuurstof in oxide nummer twee M: O = 2,9: 4,4; dat wil zeggen, het is gelijk aan 1: 1,5 of, wat gelijk is, 2: 3. Dus de formule voor het tweede oxide zou M ₂ O _{3 zijn} .

Referenties

1. Wikipedia. (2017). Wikipedia. Opgehaald van en.wikipedia.org
2. Leicester, HM, Klickstein, HS (1952) A Source Book in Chemistry, 1400-1900. Opgehaald van books.google.co.ve
3. Mascetta, JA (2003). Chemie de gemakkelijke manier. Opgehaald van books.google.co.ve
4. Hein, M., Arena, S. (2010). Foundations of College Chemistry, Alternate. Opgehaald van books.google.co.ve
5. Khanna, SK, Verma, NK, Kapila, B. (2006). Excel met objectieve vragen in de chemie. Opgehaald van books.google.co.ve