배수 비례의 법칙은 화학 양론의 원칙 중 하나이며 최초의 화학 원소가 화합물을 형성하기 위해 결합하는 방식에 대한 설명을 제공하기 위해, 화학자와 수학자 존 돌턴에 의해 1803 년 공식화했다. .
이 법칙에서는 두 개의 원소가 결합하여 하나 이상의 화합물을 생성하는 경우, 원소 1 번의 불변 질량과 통합 할 때 원소 2 번의 질량 비율은 작은 정수 관계가됩니다.
존 달튼
이런 식으로 Proust가 공식화 한 일정 비율의 법칙, Lavoisier가 제안한 질량 보존 법칙 및 일정 비율의 법칙에서 원자 이론의 개념이 도래했다고 말할 수 있습니다. 화학의 역사)뿐만 아니라 화학 화합물에 대한 공식의 공식화.
설명
서로 다른 비율로 두 요소를 결합하면 항상 다른 특성을 가진 고유 한 화합물이 생성됩니다.
어떤 링크와 구조를 형성 할 수 있는지 결정하기 위해 항상 전자 구성을 고려해야하므로 요소가 어떤 관계로도 연관 될 수 있다는 의미는 아닙니다.
예를 들어 탄소 (C)와 산소 (O) 원소의 경우 두 가지 조합 만 가능합니다.
-CO, 여기서 탄소와 산소의 비율은 1 : 1입니다.
-CO 2 , 여기서 산소와 탄소의 비율은 2 : 1입니다.
응용
다중 비율의 법칙은 단순한 화합물에 더 정확하게 적용되는 것으로 나타났습니다. 마찬가지로 화학 반응을 통해 두 화합물을 결합하고 하나 이상을 형성하는 데 필요한 비율을 결정할 때 매우 유용합니다.
그러나이 법칙은 원소간에 화학 양 론적 관계를 나타내지 않는 화합물에 적용될 때 큰 오류를 나타냅니다.
마찬가지로 폴리머 및 유사 물질을 사용할 때 구조가 복잡하기 때문에 큰 결함이 있습니다.
해결 된 운동
첫 번째 운동
물 분자에서 수소의 질량 백분율은 11.1 %이고 과산화수소에서는 5.9 %입니다. 각각의 경우 수소의 비율은 얼마입니까?
해결책
물 분자에서 수소 비율은 O / H = 8/1입니다. 과산화물 분자에서는 O / H = 16/1입니다.
이것은 두 원소 사이의 관계가 질량과 밀접하게 연결되어 있기 때문에 설명됩니다. 따라서 물의 경우 각 분자에 대한 비율이 16 : 2이거나 그림과 같이 8 : 1이됩니다. 즉, 수소 2g (원자 2 개) 당 산소 16g (원자 1 개)입니다.
두 번째 운동
질소 원자는 표준 대기 조건 (25 ° C, 1atm)에서 안정한 산소와 함께 5 개의 화합물을 형성합니다. 이러한 산화물은 N 2 O, NO, N 2 O 3 , N 2 O 4 및 N 2 O 5 공식을 갖습니다 . 이 현상을 어떻게 설명 할 수 있습니까?
해결책
여러 비율의 법칙에 따라 산소는 다음과 같이 변하지 않는 질량 비율 (28g)로 질소에 결합합니다.
-N 2 O에서 질소에 대한 산소 (16g)의 비율은 약 1입니다.
-NO에서 산소 (32g)와 질소의 비율은 약 2입니다.
-N 2 O 3 에서 질소에 대한 산소 (48g)의 비율은 약 3입니다.
-N 2 O 4 에서 질소에 대한 산소 (64g)의 비율은 약 4입니다.
-N 2 O 5 에서 질소에 대한 산소 (80g)의 비율은 약 5입니다.
세 번째 운동
하나는 27.6 %를 포함하고 다른 하나는 30.0 질량 %의 산소를 포함하는 두 개의 금속 산화물을 가지고 있습니다. 산화물 번호 1의 구조식이 M 3 O 4 로 결정된 경우 . 산화물 번호 2의 공식은 무엇입니까?
해결책
1 번 산화물에서 산소의 존재는 100 점 중 27.6 부입니다. 따라서 금속의 양은 총량에서 산소량을 뺀 값으로 표시됩니다. 100-27.4 = 72, 4 %.
반면에, 산화물 2 번에서 산소의 양은 30 %입니다. 즉, 100 개당 30 개 부품입니다. 따라서 여기에 포함 된 금속의 양은 100-30 = 70 %가됩니다.
이는 산화 번호 하나의 수식 M 것을 관찰 3 O 4 ; 이것은 금속의 72.4 %가 금속의 3 개 원자와 같고 산소의 27.6 %는 산소의 4 개 원자와 같다는 것을 의미합니다.
따라서 금속의 70 % (M) = (3 / 72.4) x M의 70 원자 = M의 2.9 원자. 마찬가지로, 30 % 산소 = (4 / 72.4) x 30 O 원자 = 4.4 M 원자.
마지막으로, 산화물 2 번에서 금속 대 산소의 비율 또는 비율은 M : O = 2.9 : 4.4입니다. 즉, 1 : 1.5 또는 2 : 3과 같습니다. 따라서 두 번째 산화물의 공식은 M 2 O 3 입니다.
참고 문헌
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