قانون التعدد النسبي الشرح والطلبات والتمارين التي تم حلها

ال قانون أبعاد متعددة إنها واحدة من مبادئ القياس الكيميائي وتمت صياغتها لأول مرة في عام 1803 من قبل العالم الكيميائي والرياضيات جون دالتون ، لتقديم شرح للطريقة التي تجمع بها العناصر الكيميائية لتشكل مركبات.

ينص هذا القانون على أنه إذا تم الجمع بين عنصرين لتوليد أكثر من مركب كيميائي واحد ، فإن نسبة كتل العنصر رقم 2 المراد دمجها مع كتلة ثابتة من العنصر رقم واحد ستكون في علاقات مع أعداد صحيحة صغيرة.

وبهذه الطريقة ، يمكن القول أنه من قانون النسب التي حددها بروست ، جاء قانون الحفاظ على الكتلة الذي اقترحه لافوازييه وقانون النسب المحددة لفكرة النظرية الذرية (علامة فارقة في تاريخ الكيمياء) ، وكذلك صياغة الصيغ للمركبات الكيميائية.

مؤشر

• 1 التفسير
• 2 التطبيقات
• 3 تمارين حلها
  • 3.1 التمرين الأول
  • 3.2 التمرين الثاني
  • 3.3 التمرين الثالث
• 4 المراجع

تفسير

يؤدي اتحاد عنصرين بنسب مختلفة دائمًا إلى مركبات فريدة بخصائص مختلفة.

هذا لا يعني أنه يمكن ربط العناصر في أي علاقة ، حيث يجب دائمًا أخذ التكوين الإلكتروني في الاعتبار لتحديد الروابط والهياكل التي يمكن تشكيلها.

على سبيل المثال ، بالنسبة لعناصر الكربون (C) والأكسجين (O) ، يمكن استخدام مجموعتين فقط:

- أول أكسيد الكربون ، حيث النسبة بين الكربون والأكسجين هي 1: 1.

- CO₂, حيث تكون نسبة الأكسجين إلى الكربون 2: 1.

تطبيقات

لقد ثبت أن قانون النسب المتعددة يتم تطبيقه بشكل أكثر دقة في المركبات البسيطة. وبالمثل ، فإنه مفيد للغاية عندما يتعلق الأمر بتحديد النسبة اللازمة لدمج مركبين وتشكيل واحد أو أكثر من خلال تفاعل كيميائي.

ومع ذلك ، يعرض هذا القانون أخطاء ذات حجم كبير عند تطبيقها على المركبات التي ليس لها علاقة متكافئة بين عناصرها.

وبالمثل ، فإنه يظهر عيوب كبيرة عندما يتعلق الأمر باستخدام البوليمرات والمواد المماثلة بسبب تعقيد هياكلها.

تمارين حلها

التمرين الأول

تبلغ نسبة الكتلة من الهيدروجين في جزيء الماء 11.1٪ ، بينما في بيروكسيد الهيدروجين تبلغ 5.9٪. ما هو سبب الهيدروجين في كل حالة?

حل

في جزيء الماء ، فإن نسبة الهيدروجين تساوي O / H = 8/1. في جزيء البيروكسيد يكون عند O / H = 16/1

وهذا موضح لأن العلاقة بين كلا العنصرين ترتبط ارتباطًا وثيقًا بكتلته ، لذلك في حالة الماء ستكون هناك نسبة 16: 2 لكل جزيء ، أو ما يعادل 8: 1 ، كما هو موضح. أي 16 جم من الأكسجين (ذرة واحدة) لكل 2 غرام من الهيدروجين (ذرتان).

التمرين الثاني

تشكل ذرة النيتروجين خمسة مركبات تحتوي على أكسجين ثابت في ظل ظروف الغلاف الجوي القياسية (25 درجة مئوية ، 1 ذرة). هذه الأكاسيد لها الصيغ التالية: N₂أو ، لا ، لا₂O₃, N₂O₄ و N₂O₅. كيف يتم تفسير هذه الظاهرة?

حل

عن طريق قانون ذو أبعاد متعددة ، من الضروري أن يرتبط الأكسجين بالنيتروجين بنسبة كتلة ثابتة من هذا (28 جم):

- في الشمال₂أو نسبة الأكسجين (16 جم) بالنسبة للنيتروجين هي حوالي 1.

- في NO ، تبلغ نسبة الأكسجين (32 جم) بالنسبة للنيتروجين حوالي 2.

- في الشمال₂O₃ تبلغ نسبة الأكسجين (48 جم) بالنسبة للنيتروجين حوالي 3.

- في الشمال₂O₄ تبلغ نسبة الأكسجين (64 جم) بالنسبة للنيتروجين حوالي 4.

- في الشمال₂O₅ تبلغ نسبة الأكسجين (80 جم) بالنسبة للنيتروجين حوالي 5.

التمرين الثالث

يوجد زوج من أكاسيد المعادن يحتوي أحدها على 27.6٪ والآخر يحتوي على 30.0٪ من كتلة الأكسجين. إذا تم تحديد أن الصيغة الهيكلية للأكسيد رقم واحد هي M₃O₄. ما يمكن أن يكون صيغة أكسيد رقم اثنين?

حل

في الأكسيد رقم واحد ، يكون وجود الأكسجين 27.6 جزءًا من كل 100. لذلك ، يتم تمثيل كمية المعدن بالكمية الإجمالية ناقص كمية الأكسجين: 100-27.4 = 72 ، 4٪.

من ناحية أخرى ، في أكسيد رقم اثنين ، كمية الأكسجين تساوي 30 ٪. أي ، 30 جزءًا لكل 100. وبالتالي ، فإن كمية المعدن في هذا ستكون: 100-30 = 70٪.

لوحظ أن صيغة أكسيد رقم واحد هي M₃O₄. هذا يعني أن 72.4 ٪ من المعادن تساوي ثلاث ذرات معدنية ، في حين أن 27.6 ٪ من الأكسجين تساوي أربعة ذرات أكسجين.

لذلك ، 70 ٪ من المعدن (M) = (3 / 72.4) × 70 M ذرات = 2.9 M ذرات ، وبالمثل ، 30 ٪ من الأكسجين = (4 / 72.4) × 30 ذرات O = 4.4 M ذرات.

وأخيراً ، فإن نسبة أو نسبة المعدن فيما يتعلق بالأكسجين في أكسيد رقم 2 هي M: O = 2.9: 4.4 ؛ أي أنه يساوي 1: 1.5 أو ، ما هو نفسه ، 2: 3. لذلك فإن الصيغة للأكسيد الثاني ستكون M₂O₃.

مراجع

1. ويكيبيديا. (2017). ويكيبيديا. تم الاسترجاع من en.wikipedia.org
2. ليستر ، هـ. م. ، كليكشتاين ، هـ. (1952) كتاب مصدر في الكيمياء ، 1400-1900. تم الاسترجاع من books.google.co.ve
3. Mascetta، J. A. (2003). كيمياء الطريق السهل. تم الاسترجاع من books.google.co.ve
4. Hein، M.، Arena، S. (2010). أسس كلية الكيمياء ، البديل. تم الاسترجاع من books.google.co.ve
5. Khanna، S.K، Verma، N.K.، Kapila، B. (2006). التفوق مع أسئلة موضوعية في الكيمياء. تم الاسترجاع من books.google.co.ve