Prawo wielu proporcji

Prawo różnych proporcjach mówi: Jeżeli dwa elementy mogą tworzyć różne związki chemiczne , masy z jednego elementu, które łączą się z masy stałego drugiego elementu są w stosunku niewielkich liczb całkowitych . John Dalton sformułował to prawo w 1808 roku, opierając się na prawie stałych proporcji . Potwierdziło to atomową hipotezę Daltona , która w tamtym czasie była bardzo kontrowersyjna .

Prawo jest generalnie przypisywane Daltonowi, ale nigdy nie sformułował go wyraźnie, nawet w swoim nowym systemie filozofii chemicznej z 1808 r. Jest to jednak naturalna część jego teorii atomowej i można je już znaleźć w przykładach do jego szkicu swojej teorii atomowej w 1803 roku. W szczególności jako przykład podaje różne proporcje tlenu w tlenkach azotu. Wcześniej, między innymi, Joseph-Louis Proust , któremu przypisano pierwsze sformułowanie prawa stałych proporcji , znalazł przykłady tego prawa, aw 1808 roku William Hyde Wollaston i Thomas Thomson znaleźli inne .

Przykłady

Tlenki siarki

Jeśli w pewnych warunkach siarka może reagować z tlenem , 32 gramy siarki (ze względu na masę molową 32 g / mol odpowiadającą 1 molowi) są również potrzebne na 32 gramy tlenu (ze względu na masę molową 16 g / mol co odpowiada 2 molom), więc oba bez pozostałego nadmiaru jednego z reagentów całkowicie ze sobą reagują. Aby stworzyć inną możliwą kombinację siarki i tlenu, potrzebujesz 48 gramów tlenu na 32 gramy siarki. Masy tlenu, który w obu przypadkach reaguje z 32 gramami siarki, zachowują się jak 32:48 lub krótko 2: 3, podczas gdy stosunek stechiometryczny w drugiej reakcji wynosi 1: 3. Pierwszym związkiem jest dwutlenek siarki SO 2 , drugim związkiem jest trójtlenek siarki SO 3 .

Obserwację tę można łatwo wytłumaczyć hipotezą atomową Daltona, zgodnie z którą pierwiastki chemiczne składają się z identycznych atomów, podczas gdy związki chemiczne są połączeniem atomów dwóch lub więcej pierwiastków w określonych proporcjach liczbowych. Najwyraźniej drugi wspomniany związek zawiera półtora raza więcej atomów tlenu niż pierwszy, tak więc możliwe matematycznie wzory dla otrzymanych związków można wyprowadzić z opisanej obserwacji

  • S x O 2 i S x O 3 lub
  • S x O 4 i S x O 6
  • i tak dalej

zwężenie.

Tlenki wodoru

Aby wyprodukować wodę w reakcji chemicznej , potrzebujesz dwóch gramów wodoru na każde 16 gramów tlenu . Podczas produkcji innej substancji okazuje się, że na każde 16 gramów tlenu potrzebny jest jeden gram wodoru. Jeżeli przyjmuje się, że znany jest wzór H 2 O dla wody, sama ta informacja ogranicza możliwe wzory dla nieznanej substancji do HO lub H 2 O 2 . Bliższe badanie pokazuje, że jest to nadtlenek wodoru o wzorze H 2 O 2 .

Tlenki azotu

W pięciu tlenkach azotu N 2 O, NO, N 2 O 3 , NO 2 i N 2 O 5, na każde 28 gramów azotu (N 2 ) 16 przypada 16, 32, 48, 64 i 80 gramów tlenu: 32: 48: 64: 80 lub skrócone 1: 2: 3: 4: 5.

Zobacz też

linki internetowe

literatura

puchnąć

Indywidualne dowody

  1. ^ A b L. Pauling: Chemia ogólna. Dover Publications, Nowy Jork 1988, ISBN 0-486-65622-5 , s. 18.
  2. ↑ Jost Weyer, History of Chemistry, Springer 2018, tom 2, str.16