Закони Рітчера-Венцеля, історії, заяви та приклади



The Закон Рітчера-Венцеля або взаємних пропорцій, що встановлює, що масові пропорції між двома сполуками дозволяють визначити, що для третьої сполуки. Це один із законів стехіометрії разом із законом Лавуазьє (закон збереження маси); закон Пруста (закон певних пропорцій); і закон Далтона (закон множинних пропорцій).

Рітчер проголосив свій закон в 1792 році в книзі, яка визначила основи стехіометрії, засновану на дослідницькій роботі Карла Ф. Венцеля, який у 1777 році опублікував першу таблицю еквівалентності для кислот і основ \ t.

Простий спосіб візуалізувати його через "взаємний трикутник" (верхній образ). Якщо відомі маси A, C і B, які змішуються з утворенням сполук AC і AB, то можна визначити, скільки C і B змішуються або реагують з утворенням сполуки CB..

У змінах АС і АВ елемент А присутній в обох, тому при діленні його масових пропорцій виявляється, наскільки С реагує з В.

Індекс

  • 1 Історія та загальні закономірності взаємних пропорцій
  • 2 Заяви та наслідки
  • 3 Приклади
    • 3.1 Хлорид кальцію
    • 3.2 Оксиди сірки
    • 3.3 Сірка і оксид заліза
  • 4 Посилання

Історія та загальні закономірності взаємних пропорцій

Ріхтер виявив, що частка по масі сполук, що споживаються в хімічній реакції, завжди однакова.

У зв'язку з цим, Рітчер виявив, що 615 вагових частин магнезії (MgO) потрібно, наприклад, для нейтралізації 1000 вагових частин сірчаної кислоти..

У період між 1792 і 1794 р. Рітчер опублікував тритомний звіт, в якому міститься його робота з закону певних пропорцій. Резюме стосувалося стехіометрії, визначаючи її як мистецтво хімічних вимірювань.

Відзначаючи, крім того, що стехіометрія стосується законів, згідно з якими речовини об'єднуються, утворюючи сполуки. Однак дослідження Ріхтера було піддано критиці за математичне лікування, яке він використовував, і він зазначив, що він скорегував свої результати.

У 1802 році Ернст Готфрід Фішер опублікував першу таблицю хімічних еквівалентів, в якій використовувалася сірчана кислота з цифрою 1000; аналогічно значенню, знайденому Ріхтером, для нейтралізації сірчаної кислоти магнезієм.

Однак було зазначено, що Ріхтер побудував таблицю вагових комбінацій, що вказувала на частку, в якій реагував ряд сполук. Наприклад, вказано, що 859 частин NaOH нейтралізують 712 частин HNO3.

Заяви та наслідки

Виклад Закону Ріхтера-Венцеля полягає в наступному: маси двох різних елементів, які поєднуються з однаковою кількістю третього елемента, зберігають таке ж відношення, як і маси цих елементів, коли вони об'єднані один з одним.

Цей закон дозволив встановити еквівалентну масу, або грам-еквівалентну масу, як кількість елемента або з'єднання, яке буде реагувати з фіксованою кількістю еталонної речовини.

Ріхтер називають поєднанням ваг щодо ваги елементів, які були об'єднані з кожним грамом водню. Відносні вагові коефіцієнти комбінації Richter відповідають те, що в даний час відомо як еквівалентна маса елементів або сполук.

Відповідно до попереднього підходу, закон Ріхтера-Венцеля може бути проголошений наступним чином:

Вагами комбінації різних елементів, які поєднуються з заданою вагою даного елемента, є відносні вагові коефіцієнти цих елементів, коли вони поєднуються один з одним, або кратні або підмножини цих співвідношень величин.

Приклади

Хлорид кальцію

В оксиді кальцію (CaO) 40 г кальцію об'єднують з 16 г кисню (O). Між тим, в хлорнуватистому оксиді (Cl2O), 71 г хлору об'єднують з 16 г кисню. Яке з'єднання утворює кальцій, якщо воно поєднується з хлором?

Звертаючись до трикутника взаємності, кисень є загальним елементом для двох сполук. Спочатку визначаються масові пропорції двох оксигенованих сполук:

40g Ca / 16 gO = 5g Ca / 2g O

71g Cl / 16g O

А тепер ділять дві масові пропорції CaO і Cl2Або ми матимемо:

(5g Ca / 2g O) / (71g Cl / 16g O) = 80g Ca / 142g Cl = 40g Ca / 71g Cl

Зауважимо, що закон масових пропорцій задовольняється: 40 г кальцію реагує з 71 г хлору.

Оксиди сірки

Кисень і сірка реагують з міддю для одержання оксиду міді (CuO) і сульфіду міді (CuS) відповідно. Скільки сірки буде реагувати з киснем?

У оксиді міді 63,5 г міді об'єднують з 16 г кисню. У сульфіді міді 63,5 г міді пов'язані з 32 г сірки. Розділяючи масові пропорції, ми маємо:

(63,5 г Cu / 16g O) / (63,5 г Cu / 32 г S) = 2032 г S / 1016 г O = 2 г S / 1 г O

Масове співвідношення 2: 1 кратно 4 (63,5 / 16), що показує, що закон Ріхтера виконаний. При такій пропорції отримують SO, монооксид сірки (32 г сірки реагують з 16 г кисню).

Якщо цю частку розділити на дві, це буде 1: 1. Знову ж таки, воно є кратним на 4 або 2, і тому воно є SO2, Діоксид сірки (32 г сірки реагують з 32 г кисню).

Сірка і оксид заліза

Реагують сульфід заліза (FeS), в якому 32 г сірки об'єднують з 56 г заліза, з оксидом заліза (FeO), в якому 16 г кисню об'єднують з 56 г заліза. Цей елемент служить посиланням.

У реагентах FeS і FeO сірка (S) і кисень (O) по відношенню до заліза (Fe) знаходяться у співвідношенні 2: 1. Оксид сірки (SO) об'єднує 32 г сірки з 16 г кисню, так що сірка і кисень знаходяться у співвідношенні 2: 1.

Це вказує на те, що закон взаємного співвідношення або закон Ріхтера виконується.

Співвідношення між сіркою та киснем у діоксиді сірки (2: 1) можна використовувати, наприклад, для розрахунку кількості кисню, що реагує з 15 г сірки.

g кисню = (15g S) ∙ (1g O / 2g S) = 7.5g

Список літератури

  1. Фост Л. (2019). Закон взаємної пропорції: визначення та приклади. Дослідження. Отримано з: study.com
  2. Кібер-завдання (9 лютого 2016 року). Закон взаємних пропорцій або Ріхтер-Венцель. Відновлено з: cibertareas.infol
  3. Вікіпедія. (2018). Закон взаємних пропорцій. Отримано з: en.wikipedia.org
  4. J.R. Partington M.B.E. Д.т.н. (1953) Джереміас Бенджамін Ріхтер і закон взаємних пропорцій.-II, Annals of Science, 9: 4, 289-314, DOI: 10.1080 / 00033795300200233
  5. Шрестха Б. (18 червня 2015 р.). Закон взаємних пропорцій. Хімія Libretexts. Отримано з: chem.libretexts.org
  6. Переосмислення знань (29 липня 2017 року). Закон взаємних пропорцій. Отримано з: hemantmore.org.in