Loi de l'explication des proportions multiples, applications et exercices résolus

Le loi de proportions multiples Il est l'un des principes de la stoechiométrie et a d'abord été faite en 1803 par le produit chimique et mathématicien John Dalton, de fournir une explication de la façon dont les produits chimiques sont combinés pour former des composés.

Cette loi est exprimée que si deux éléments se combinent pour produire plus d'un composé chimique, le rapport des masses du deuxième élément intégré à un nombre invariable un élément de masse sont dans une relation de nombres entiers petits.

Ainsi, on peut dire que de la loi des proportions définies faites par Proust, la loi de conservation de la masse proposée par Lavoisier et la loi des proportions définies est venu à l'idée de la théorie atomique (une étape importante dans la histoire de la chimie), ainsi que la formulation de formules pour composés chimiques.

Index

• 1 explication
• 2 applications
• 3 exercices résolus
  • 3.1 Premier exercice
  • 3.2 Deuxième exercice
  • 3.3 Troisième exercice
• 4 références

Explication

L'union de deux éléments dans des proportions différentes aboutit toujours à des composés uniques avec des caractéristiques différentes.

Cela ne signifie pas que des éléments peuvent être associés dans une relation quelconque, car leur configuration électronique doit toujours être prise en compte pour déterminer quelles liaisons et quelles structures peuvent être formées.

Par exemple, pour les éléments carbone (C) et oxygène (O), seules deux combinaisons sont possibles:

- CO, où le rapport entre le carbone et l'oxygène est de 1: 1.

- CO₂, où le rapport de l'oxygène au carbone est de 2: 1.

Ainsi, la proportion d'oxygène dans le CO par rapport à l'oxygène dans le CO₂ C'est 1: 2. Dans le cas de la formation d'eau à partir d'hydrogène (H) et d'oxygène (O) gazeux, on peut illustrer comme suit:Ici, la relation de chaque élément est observée pour former une quantité équivalente à de petits nombres entiers de molécules d'eau.

Applications

Il a été démontré que la loi des proportions multiples est appliquée plus précisément dans les composés simples. De même, il est extrêmement utile de déterminer la proportion nécessaire pour combiner deux composés et en former une ou plusieurs par réaction chimique.

Cependant, cette loi comporte des erreurs importantes lorsqu'elle est appliquée à des composés n'ayant pas de relation stoechiométrique entre leurs éléments.

De même, il présente de grandes lacunes dans l'utilisation de polymères et de substances similaires en raison de la complexité de leurs structures.

Exercices résolus

Premier exercice

Le pourcentage massique d'hydrogène dans une molécule d'eau est de 11,1%, tandis que dans le peroxyde d'hydrogène, il est de 5,9%. Quelle est la raison de l'hydrogène dans chaque cas?

Solution

Dans la molécule d'eau, le rapport hydrogène est égal à O / H = 8/1. Dans la molécule de peroxyde, il est à O / H = 16/1

En effet, la relation entre les deux éléments est étroitement liée à sa masse, de sorte que dans le cas de l'eau aurait un rapport de 16: 2 par molécule, ou ce qui est la même 8: 1, comme illustré. C'est-à-dire 16 g d'oxygène (un atome) pour 2 g d'hydrogène (2 atomes).

Deuxième exercice

L'atome d'azote forme cinq composés avec de l'oxygène qui sont stables dans les conditions atmosphériques standard (25 ° C, 1 atm). Ces oxydes ont les formules suivantes: N₂OU, NON, N₂O₃, N₂O₄ et N₂O₅. Comment ce phénomène est-il expliqué?

Solution

Au moyen de la loi des proportions multiples, il est nécessaire que l'oxygène se lie à l'azote avec un rapport de masse invariable (28 g):

- Dans le N₂Ou le rapport de l'oxygène (16 g) à l'azote est d'environ 1.

- Dans le NO, la proportion d'oxygène (32 g) par rapport à l'azote est d'environ 2.

- Dans le N₂O₃ la proportion d'oxygène (48 g) par rapport à l'azote est d'environ 3.

- Dans le N₂O₄ la proportion d'oxygène (64 g) par rapport à l'azote est d'environ 4.

- Dans le N₂O₅ la proportion d'oxygène (80 g) par rapport à l'azote est d'environ 5.

Troisième exercice

Il y a une paire d'oxydes métalliques dont l'un contient 27,6% et l'autre 30,0% en masse d'oxygène. S'il a été déterminé que la formule structurelle de l'oxyde numéro un est M₃O₄. Quelle serait la formule pour l'oxyde numéro deux?

Solution

Dans l'oxyde numéro un, la présence d'oxygène est de 27,6 parties de chaque 100. Par conséquent, la quantité de métal est représentée par la quantité totale moins la quantité d'oxygène: 100-27,4 = 72, 4%

En revanche, dans l'oxyde numéro deux, la quantité d'oxygène est égale à 30%; c'est-à-dire 30 parties pour 100. Ainsi, la quantité de métal dans ce serait: 100-30 = 70%.

On observe que la formule de l’oxyde numéro un est M₃O₄; cela implique que 72,4% du métal est égal à trois atomes du métal, tandis que 27,6% de l'oxygène est égal à quatre atomes d'oxygène.

Par conséquent, 70% du métal (M) = (3 / 72,4) x 70 M atomes = 2,9 M atomes. De même, 30% d’oxygène = (4 / 72,4) x 30 O atomes = 4,4 M atomes.

Enfin, le rapport ou le rapport du métal à l'oxygène dans l'oxyde numéro deux est M: O = 2,9: 4,4; c'est-à-dire qu'il est égal à 1: 1.5 ou, ce qui est la même chose, 2: 3. Donc la formule pour le second oxyde serait M₂O₃.

Références

1. Wikipedia. (2017). Wikipedia. Récupéré de en.wikipedia.org
2. Leicester, H.M., Klickstein, H.S. (1952) Un livre de source en chimie, 1400-1900. Récupéré de books.google.co.ve
3. Mascetta, J. A. (2003). La chimie en toute simplicité. Récupéré de books.google.co.ve
4. Hein, M., Arena, S. (2010). Fondements de la chimie universitaire, suppléant. Récupéré de books.google.co.ve
5. Khanna, S.K., Verma, N.K., Kapila, B. (2006). Excel avec des questions objectives en chimie. Récupéré de books.google.co.ve