- Povijest i općenitosti zakona uzajamnih razmjera
- Izjave i posljedice
- Primjeri
- Kalcijev klorid
- Sumporni oksidi
- Željezni sulfid i oksid
- Reference
Ritchter-Wenzel zakon ili međusobni omjeri je onaj koji navodi da su masovne proporcije između dvaju spojeva nam omogućiti da se utvrdilo da je treće spoja. To je jedan od zakona stehiometrije, zajedno s Lavoisierovim zakonom (zakon očuvanja mase); Proustov zakon (zakon određenih proporcija); i Daltonov zakon (zakon više proporcija).
Ritcher je svoj zakon iznio 1792. godine u knjizi koja je definirala osnove stehiometrije, utemeljene na istraživačkim radovima Carla F Wenzela, koji je 1777. objavio prvu tablicu ekvivalencije za kiseline i baze.
Trokut reciprociteta. Izvor: Gabriel Bolívar
Jednostavan način vizualizacije je kroz „trokut uzajamnosti“ (slika gore). Poznavajući mase A, C i B, koje se miješaju u formiranje spojeva AC i AB, može se utvrditi koliki se C i B miješaju ili reagiraju da tvore spoj CB.
U spojevima AC i AB, element A je prisutan u obojici, tako da će se podijeliti njihove masene proporcije otkriti koliko C reagira s B.
Povijest i općenitosti zakona uzajamnih razmjera
Richter je otkrio da je težinski omjer spojeva konzumiranih u kemijskoj reakciji uvijek isti.
S tim u vezi, Ritcher je ustanovio da je potrebno 615 masenih dijelova magnezije (MgO) da se neutralizira 1000 težinskih dijelova sumporne kiseline.
Između 1792. i 1794. godine, Ritcher je objavio trodimenzionalni sažetak koji sadrži njegovo djelo o zakonu određenih razmjera. Sažetak se bavio stehiometrijom, definirajući je umjetnošću kemijskih mjerenja.
Napominjući, nadalje, da se stehiometrija bavi zakonima prema kojima se tvari sjedinjuju u tvorbu spojeva. Međutim, Richterovi istraživački radovi bili su kritizirani zbog matematičkog tretmana koji je koristio, čak ističući kako je prilagodio svoje rezultate.
1802. Ernst Gottfried Fischer objavio je prvu tablicu kemijskih ekvivalenata, koja je koristila sumpornu kiselinu s brojem 1000; slična vrijednosti koju je pronašao Richter, za neutralizaciju sumporne kiseline magnezijom.
Međutim, primijećeno je da je Richter sastavio tablicu kombiniranih utega koja je pokazivala brzinu kojom je reagirao veći broj spojeva. Na primjer, navodi se da je 859 dijelova NaOH neutralizira 712 dijelova HNO 3.
Izjave i posljedice
Izjava Richter-Wenzelovog zakona je sljedeća: mase dva različita elementa koji se kombiniraju s istom količinom trećeg elementa imaju isti odnos kao mase tih elemenata kada se međusobno kombiniraju.
Ovim zakonom omogućeno je utvrđivanje ekvivalentne mase, ili gram-ekvivalentnog grama, kao količine elementa ili spoja koji će reagirati s fiksnom količinom referentne tvari.
Richter je nazvao kombinirane utege u odnosu na težine elemenata koje su kombinirale sa svakim gramom vodika. Relativne težine Richterovih kombinacija odgovaraju onome što je trenutno poznato kao ekvivalentna težina elemenata ili spojeva.
U skladu s prethodnim pristupom, Richter-Wenzelov zakon može se utvrditi na sljedeći način:
Kombinirane težine različitih elemenata koje se kombiniraju s određenom težinom određenog elementa relativne su kombinirane težine tih elemenata ako su kombinirane jedna s drugom, ili više ili višestrukih ovih veličinskih odnosa.
Primjeri
Kalcijev klorid
U kalcijevom oksidu (CaO) 40 g kalcija se kombinira sa 16 g kisika (O). U međuvremenu, u hipokloritne oksid (Cl 2 O), 71 g klora se pomiješa s 16 g kisika. Koji bi spoj kalcija stvorio ako ga kombiniramo s klorom?
Koristeći trokut reciprociteta, kisik je zajednički element dvaju spojeva. Najprije se određuju masni udjeli dvaju kisikova:
40 g Ca / 16 gO = 5g Ca / 2g O
71 g Cl / 16 g
A sada dijeli dvije masovne proporcije CaO i Cl 2 O imat ćemo:
(5g Ca / 2g O) / (71g Cl / 16g O) = 80g Ca / 142g Cl = 40g Ca / 71g Cl
Imajte na umu da je ispunjen zakon masenih proporcija: 40 g kalcija reagira sa 71 g klora.
Sumporni oksidi
Kisik i sumpor reagiraju s bakrom dajući bakarni oksid (CuO) i bakreni sulfid (CuS). Koliko bi sumpora reagiralo s kisikom?
U oksidu bakra 63,5 g bakra je kombinirano sa 16 g kisika. U bakrenom sulfidu 63,5 g bakra veže se na 32 g sumpora. Podjela masenih udjela imamo:
(63,5g Cu / 16g O) / (63,5g Cu / 32g S) = 2032g S / 1016g O = 2g S / 1g O
Omjer mase 2: 1 više je od 4 (63,5 / 16), što pokazuje da je Richterov zakon istinit. Pomoću ovog udjela dobiva se SO, sumpor monoksid (32 g sumpora reagira sa 16 g kisika).
Ako taj omjer podijelite na dva, dobit ćete 1: 1. Ponovno, to je sada višekratnik 4 ili 2, i zbog toga je SO 2, sumporni dioksid (32 g sumpora reagira s 32 g kisika).
Željezni sulfid i oksid
Željezni sulfid (FeS), u kojem se 32 g sumpora kombinira s 56 g željeza, reagira s željeznim oksidom (FeO) u kojem se 16 g kisika kombinira s 56 g željeza. Ovaj predmet služi kao referenca.
U reakcijskim spojevima FeS i FeO, sumpor (S) i kisik (O) u odnosu na željezo (Fe) nalaze se u omjeru 2: 1. U sumpornom oksidu (SO) 32 g sumpora kombinira se sa 16 g kisika, tako da su sumpor i kisik u omjeru 2: 1.
To ukazuje da je ispunjen zakon uzajamnih razmjera ili Richterov zakon.
Omjer pronađenog između sumpora i kisika u sumpornom oksidu (2: 1), na primjer, može se upotrijebiti za izračunavanje koliko kisika reagira s 15 g sumpora.
g kisika = (15 g S) ∙ (1 g O / 2 g S) = 7,5 g
Reference
- Foist L. (2019). Zakon recipročne proporcije: definicija i primjeri. Studija. Oporavilo od: study.com
- Cyber zadaci. (2016., 9. veljače). Zakon recipročnih proporcija ili Richter-Wenzel. Oporavak od: cibertareas.infol
- Wikipedia. (2018.). Zakon uzajamnih proporcija. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
- JR Partington MBEDSc. (1953) Jeremias Benjamin Richter i zakon uzajamnih proporcija.-II, Anali znanosti, 9: 4, 289-314, DOI: 10.1080 / 00033795300200233
- Shrestha B. (18. lipnja 2015.). Zakon uzajamnih proporcija. Libreteksti kemije. Oporavak od: chem.libretexts.org
- Ponovno definiranje znanja. (29. srpnja 2017.). Zakon uzajamnih proporcija. Oporavilo sa: hemantmore.org.in