RITCHTER-WENZELIN LAKI: TARINOITA, LAUSUNTOJA JA ESIMERKKEJÄ - KEMIA - 2026

Ritchter-Wenzel lain tai vastavuoroista mittasuhteet on yksi, joka todetaan, että massan osuudet kahden yhdisteiden avulla voimme todeta, että kolmannen yhdistettä. Se on yksi stökiometrian lakeja yhdessä Lavoisierin lain kanssa (massan säilyttämistä koskeva laki); Proustin laki (määrättyjen mittasuhteiden laki); ja Daltonin laki (monisuhteinen laki).

Ritcher kuvasi lakiaan vuonna 1792 kirjassa, joka määritteli stökiometrian perusteet Carl F Wenzelin tutkimustyöhön perustuvan kirjan perusteella. Hän julkaisi vuonna 1777 ensimmäisen happojen ja emästen vastaavuustaulukon.

Vastavuoroisuuden kolmio. Lähde: Gabriel Bolívar

Yksinkertainen tapa visualisoida se on "vastavuoroisuuden kolmion" avulla (kuva yllä). Tietämällä A: n, C: n ja B: n massat, jotka sekoittuvat muodostaen yhdisteitä AC ja AB, voidaan määrittää, kuinka paljon C: tä ja B: tä sekoittuu tai reagoi yhdisteen CB muodostamiseksi.

Yhdisteissä AC ja AB elementti A esiintyy molemmissa, joten jakamalla niiden massaosuudet saadaan selville, kuinka paljon C reagoi B: n kanssa.

Vastavuoroisten mittasuhteiden lain historia ja yleisyydet

Richter havaitsi, että kemiallisessa reaktiossa käytettyjen yhdisteiden painosuhde on aina sama.

Tältä osin Ritcher havaitsi, että esimerkiksi 1 000 paino-osaa rikkihappoa neutraloimaan tarvitaan 615 paino-osaa magneesiaa (MgO).

Vuosina 1792 - 1794 Ritcher julkaisi kolmiosaisen tiivistelmän, joka sisälsi hänen työstään tiettyjen mittasuhteiden laista. Abstrakti käsitteli stoikiometriaa määrittelemällä sen kemiallisten mittausten taiteeksi.

Huomaa lisäksi, että stökiometria käsittelee lakeja, joiden mukaan aineet yhdistyvät muodostaen yhdisteitä. Richterin tutkimuspapereita kritisoitiin kuitenkin käyttämästään matemaattisesta hoidosta, jopa huomauttaen, että hän mukautti tuloksia.

Vuonna 1802 Ernst Gottfried Fischer julkaisi ensimmäisen kemiallisten vastineiden taulukon, jossa käytettiin rikkihappoa luvulla 1000; samanlainen kuin Richterin löytämä arvo rikkihapon neutraloimiseksi magneesialla.

On kuitenkin huomattu, että Richter rakensi yhdistelmäpainojen taulukon, joka osoitti nopeuden, jolla joukko yhdisteitä reagoi. Esimerkiksi todetaan, että 859 osaa NaOH: sta neutraloi 712 osaa HN03: _a.

Lausunnot ja seuraukset

Richter-Wenzel-lain lausunto on seuraava: Kahden eri elementin massilla, jotka yhdistetään samaan määrään kolmannet elementit, on sama suhde kuin näiden elementtien massoihin, kun ne yhdistetään toisiinsa.

Tämä laki antoi mahdolliseksi määrittää ekvivalenttipaino tai painoekvivalenttimäärä grammana alkuaineen tai yhdisteen määränä, joka reagoi kiinteän määrän kanssa vertailuainetta.

Richter kutsui yhdistelmäpainoja suhteessa elementtien painoihin, jotka yhdistyivät jokaisessa grammassa vetyä. Richterin suhteelliset yhdistelmäpainot vastaavat sitä, mitä nykyisin tunnetaan elementtien tai yhdisteiden ekvivalenttipainoina.

Edellisen lähestymistavan mukaisesti Richter-Wenzel-laki voidaan sanoa seuraavasti:

Eri elementtien yhdistelmäpainot, jotka on yhdistetty tietyn elementin tiettyyn painoon, ovat kyseisten elementtien suhteelliset yhdistelmäpainot, kun ne yhdistetään toisiinsa, tai näiden määräsuhteiden kerrannaisia ​​tai alaosia.

esimerkit

Kalsiumkloridi

Kalsiumoksidissa (CaO) 40 g kalsiumia yhdistyy 16 g happea (O). Samaan aikaan, hypokloorihappo oksidi (CI ₂ O), 71 g klooria yhdistetään 16 g happea. Mitä yhdistettä kalsium tekisi, jos se yhdistetään klooriin?

Vastavuoroisuuden kolmion avulla happi on näiden kahden yhdisteen yleinen elementti. Kahden hapettimen massaosuudet määritetään ensin:

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

71 g Cl / 16 g O

Ja nyt jakamalla kaksi CaO: n ja Cl ₂ O: n massaosuutta, meillä on:

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

Huomaa, että massaosuuksien laki on täytetty: 40 g kalsiumia reagoi 71 g kloorin kanssa.

Rikkioksidit

Happi ja rikki reagoivat kuparin kanssa, jolloin saadaan vastaavasti kuparioksidi (CuO) ja kuparisulfidi (CuS). Kuinka paljon rikki reagoisi hapen kanssa?

Kuparioksidissa 63,5 g kuparia yhdistetään 16 g happea. Kuparisulfidissa 63,5 g kuparia sitoutuu 32 g rikkiin. Jakamalla meillä olevat massaosuudet:

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

Massasuhde 2: 1 on 4: n kerrannainen (63,5 / 16), mikä osoittaa, että Richterin laki on totta. Tällä suhteella saadaan SO, rikkimonoksidia (32 g rikkiä reagoi 16 g hapen kanssa).

Jos jaat tämän suhteen kahdella, saat 1: 1. Jälleen kerran, se on nyt 4: n tai 2: n kerrannainen, ja siksi se on rikkidioksidi (SO ₂₎ (32 g rikkiä reagoi 32 g hapen kanssa).

Rautasulfidi ja -oksidi

Rautasulfidi (FeS), jossa 32 g rikkiä yhdistetään 56 g rautaa, saatetaan reagoimaan rautaoksidin (FeO) kanssa, jossa 16 g happea yhdistetään 56 g raudan kanssa. Tämä kohta toimii viitteenä.

Reagoivissa yhdisteissä FeS ja FeO, rikkiä (S) ja happea (O) suhteessa rautaan (Fe) on suhteessa 2: 1. Rikkioksidissa (SO) 32 g rikkiä yhdistetään 16 g happea, niin että rikki ja happi ovat suhteessa 2: 1.

Tämä osoittaa, että vastavuoroisten mittasuhteiden laki tai Richterin laki on täytetty.

Rikin ja hapen välillä rikkioksidissa (2: 1) havaittua suhdetta voitaisiin käyttää esimerkiksi laskemaan kuinka paljon happea reagoi 15 g: n rikin kanssa.

g happea = (15 g S) ∙ (1 g 0/2 g S) = 7,5 g

Viitteet

1. Foist L. (2019). Vastavuoroisen suhteen laki: määritelmä ja esimerkit. Tutkimus. Palautettu osoitteesta study.com
2. Tietoverkkotehtävät. (2016, 9. helmikuuta). Vastavuoroisten mittasuhteiden laki tai Richter-Wenzel. Palautettu: cibertareas.infol
3. Wikipedia. (2018). Vastavuoroisten mittasuhteiden laki. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
4. JR Partington MBEDSc. (1953) Jeremias Benjamin Richter ja vastavuoroisten mittasuhteiden laki.-II, Annals of Science, 9: 4, 289-314, DOI: 10.1080 / 00033795300200233
5. Shrestha B. (18. kesäkuuta 2015). Vastavuoroisten mittasuhteiden laki. Kemia Libretexts. Palautettu osoitteesta: chem.libretexts.org
6. Tietojen uudelleenmäärittely. (29. heinäkuuta 2017). Vastavuoroisten mittasuhteiden laki. Palautettu osoitteesta: hemantmore.org.in