- ประวัติและลักษณะทั่วไปของกฎหมายสัดส่วนซึ่งกันและกัน
- งบและผลที่ตามมา
- ตัวอย่าง
- แคลเซียมคลอไรด์
- ออกไซด์ของซัลเฟอร์
- เหล็กซัลไฟด์และออกไซด์
- อ้างอิง
กฎหมาย Ritchter-เวนเซลหรือสัดส่วนซึ่งกันและกันเป็นสิ่งหนึ่งที่ระบุว่าสัดส่วนมวลระหว่างสองสารประกอบช่วยให้เราสามารถตรวจสอบว่าเป็นสารที่สาม มันเป็นหนึ่งในกฎของ stoichiometry ร่วมกับกฎของ Lavoisier (กฎการอนุรักษ์มวล) กฎของ Proust (กฎของสัดส่วนที่แน่นอน); และกฎของดาลตัน (กฎหลายสัดส่วน)
Ritcher ได้ตีพิมพ์กฎหมายของเขาในปี 1792 ในหนังสือที่กำหนดพื้นฐานของ stoichiometry จากผลงานการวิจัยของ Carl F Wenzel ซึ่งในปี 1777 ได้ตีพิมพ์ตารางความเท่าเทียมกันครั้งแรกสำหรับกรดและเบส
สามเหลี่ยมของการแลกเปลี่ยนซึ่งกันและกัน ที่มา: Gabriel Bolívar
วิธีง่ายๆในการทำให้เห็นภาพคือผ่าน "สามเหลี่ยมแห่งการแลกเปลี่ยนซึ่งกันและกัน" (ภาพด้านบน) เมื่อทราบมวลของ A, C และ B ที่ผสมกันเพื่อสร้างสารประกอบ AC และ AB จะสามารถกำหนดได้ว่า C และ B ผสมหรือทำปฏิกิริยาอย่างไรเพื่อสร้าง CB ของสารประกอบ
ในสารประกอบ AC และ AB ธาตุ A มีอยู่ในทั้งสองอย่างดังนั้นการหารสัดส่วนมวลของมันจะพบว่า C มีปฏิกิริยากับ B มากแค่ไหน
ประวัติและลักษณะทั่วไปของกฎหมายสัดส่วนซึ่งกันและกัน
ริกเตอร์พบว่าอัตราส่วนน้ำหนักของสารประกอบที่บริโภคในปฏิกิริยาเคมีจะเท่ากันเสมอ
ในเรื่องนี้ Ritcher พบว่า 615 ส่วนโดยน้ำหนักของแมกนีเซีย (MgO) เป็นสิ่งจำเป็นเช่นเพื่อทำให้เป็นกลาง 1,000 ส่วนโดยน้ำหนักของกรดซัลฟิวริก
ระหว่างปีพ. ศ. 2335 ถึง พ.ศ. 2337 Ritcher ได้ตีพิมพ์บทสรุปสามเล่มที่มีงานของเขาเกี่ยวกับกฎหมายสัดส่วนที่แน่นอน บทคัดย่อเกี่ยวข้องกับ stoichiometry กำหนดให้เป็นศิลปะของการวัดทางเคมี
ยิ่งไปกว่านั้นสัณฐานวิทยานั้นเกี่ยวข้องกับกฎหมายตามว่าสารใดรวมตัวกันเป็นสารประกอบ อย่างไรก็ตามเอกสารการวิจัยของ Richter ถูกวิพากษ์วิจารณ์ถึงวิธีการรักษาทางคณิตศาสตร์ที่เขาใช้แม้กระทั่งชี้ให้เห็นว่าเขาปรับผลลัพธ์ของเขา
ในปี 1802 Ernst Gottfried Fischer ได้ตีพิมพ์ตารางแรกของสารเคมีเทียบเท่าซึ่งใช้กรดซัลฟิวริกด้วยตัวเลข 1,000 คล้ายกับค่าที่ริกเตอร์พบสำหรับการทำให้เป็นกลางของกรดซัลฟิวริกโดยแมกนีเซีย
อย่างไรก็ตามมีข้อสังเกตว่าริกเตอร์ได้สร้างตารางของน้ำหนักรวมที่ระบุอัตราที่สารประกอบจำนวนหนึ่งทำปฏิกิริยา ยกตัวอย่างเช่นมันจะถูกระบุว่า 859 ส่วนของ NaOH แก้ 712 ส่วนของ HNO 3
งบและผลที่ตามมา
คำแถลงของกฎหมายริกเตอร์ - เวนเซลมีดังต่อไปนี้: มวลขององค์ประกอบที่แตกต่างกันสององค์ประกอบที่รวมกับปริมาณขององค์ประกอบที่สามที่เท่ากันมีความสัมพันธ์เช่นเดียวกับมวลขององค์ประกอบเหล่านั้นเมื่อรวมเข้าด้วยกัน
กฎนี้ทำให้สามารถกำหนดน้ำหนักที่เท่ากันหรือเทียบเท่ากับน้ำหนักเป็นปริมาณขององค์ประกอบหรือสารประกอบที่จะทำปฏิกิริยากับสารอ้างอิงในปริมาณที่คงที่
ริกเตอร์เรียกว่าน้ำหนักรวมเมื่อเทียบกับน้ำหนักขององค์ประกอบที่รวมกับไฮโดรเจนแต่ละกรัม น้ำหนักรวมสัมพัทธ์ของริกเตอร์สอดคล้องกับสิ่งที่เรียกว่าน้ำหนักเทียบเท่าของธาตุหรือสารประกอบในปัจจุบัน
ตามแนวทางก่อนหน้านี้กฎหมาย Richter-Wenzel สามารถระบุได้ดังนี้:
น้ำหนักรวมขององค์ประกอบที่แตกต่างกันซึ่งรวมกับน้ำหนักที่กำหนดขององค์ประกอบที่กำหนดคือน้ำหนักการรวมสัมพัทธ์ขององค์ประกอบเหล่านั้นเมื่อรวมกันหรือทวีคูณหรือย่อยของความสัมพันธ์เชิงปริมาณเหล่านี้
ตัวอย่าง
แคลเซียมคลอไรด์
ในแคลเซียมออกไซด์ (CaO) แคลเซียม 40 กรัมรวมกับออกซิเจน 16 กรัม (O) ในขณะเดียวกันในไฮโปคลอรัสออกไซด์ (Cl 2 O) คลอรีน 71 กรัมจะรวมกับออกซิเจน 16 กรัม แคลเซียมจะเป็นสารประกอบอะไรถ้ารวมกับคลอรีน?
การใช้รูปสามเหลี่ยมของการแลกเปลี่ยนซึ่งกันและกันออกซิเจนเป็นองค์ประกอบร่วมของสารประกอบทั้งสอง สัดส่วนมวลของออกซิเจนทั้งสองจะถูกกำหนดก่อน:
40g Ca / 16 gO = 5g Ca / 2g O
71g Cl / 16g O
และตอนนี้หารสองสัดส่วนมวลของ CaO และ Cl 2 O เราจะได้:
(5g Ca / 2g O) / (71g Cl / 16g O) = 80g Ca / 142g Cl = 40g Ca / 71g Cl
โปรดทราบว่ากฎของสัดส่วนมวลเป็นจริง: แคลเซียม 40 กรัมทำปฏิกิริยากับคลอรีน 71 กรัม
ออกไซด์ของซัลเฟอร์
ออกซิเจนและกำมะถันทำปฏิกิริยากับทองแดงเพื่อให้ทองแดงออกไซด์ (CuO) และคอปเปอร์ซัลไฟด์ (CuS) ตามลำดับ กำมะถันจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนมากแค่ไหน?
ในคอปเปอร์ออกไซด์ทองแดง 63.5 กรัมรวมกับออกซิเจน 16 กรัม ในคอปเปอร์ซัลไฟด์ทองแดง 63.5 กรัมจับกับกำมะถัน 32 กรัม การแบ่งสัดส่วนมวลที่เรามี:
(63.5g Cu / 16g O) / (63.5g Cu / 32g S) = 2032g S / 1016g O = 2g S / 1g O
อัตราส่วนมวล 2: 1 เป็นผลคูณของ 4 (63.5 / 16) ซึ่งแสดงให้เห็นว่ากฎของริกเตอร์เป็นจริง ด้วยสัดส่วนนี้จึงได้ SO ซัลเฟอร์มอนอกไซด์ (กำมะถัน 32 กรัมทำปฏิกิริยากับออกซิเจน 16 กรัม)
ถ้าคุณหารอัตราส่วนนี้ด้วยสองคุณจะได้ 1: 1 อีกครั้งตอนนี้เป็นผลคูณของ 4 หรือ 2 ดังนั้นจึงเป็น SO 2ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (กำมะถัน 32 กรัมทำปฏิกิริยากับออกซิเจน 32 กรัม)
เหล็กซัลไฟด์และออกไซด์
เหล็กซัลไฟด์ (FeS) ซึ่งกำมะถัน 32 กรัมรวมกับเหล็ก 56 กรัมจะทำปฏิกิริยากับเฟอรัสออกไซด์ (FeO) ซึ่งออกซิเจน 16 กรัมรวมกับเหล็ก 56 กรัม รายการนี้ใช้เป็นข้อมูลอ้างอิง
ในสารประกอบที่ทำปฏิกิริยา FeS และ FeO จะพบกำมะถัน (S) และออกซิเจน (O) ที่สัมพันธ์กับเหล็ก (Fe) ในอัตราส่วน 2: 1 ในซัลเฟอร์ออกไซด์ (SO) กำมะถัน 32 กรัมรวมกับออกซิเจน 16 กรัมเพื่อให้กำมะถันและออกซิเจนอยู่ในอัตราส่วน 2: 1
สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีการปฏิบัติตามกฎของสัดส่วนซึ่งกันและกันหรือกฎของริกเตอร์
อัตราส่วนที่พบระหว่างกำมะถันและออกซิเจนในซัลเฟอร์ออกไซด์ (2: 1) สามารถใช้เพื่อคำนวณปริมาณออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยากับกำมะถัน 15 กรัม
กรัมของออกซิเจน = (15g ของ S) ∙ (1g ของ O / 2g ของ S) = 7.5g
อ้างอิง
- Foist L. (2019). กฎของสัดส่วนซึ่งกันและกัน: คำจำกัดความและตัวอย่าง ศึกษา. ดึงมาจาก: study.com
- งานไซเบอร์ (2559 9 กุมภาพันธ์). กฎของสัดส่วนซึ่งกันและกันหรือริกเตอร์ - เวนเซล ดึงมาจาก: cibertareas.infol
- วิกิพีเดีย (2018) กฎของสัดส่วนซึ่งกันและกัน สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
- JR Partington MBEDSc. (1953) Jeremias Benjamin Richter และกฎของสัดส่วนซึ่งกันและกัน II, พงศาวดารของวิทยาศาสตร์, 9: 4, 289-314, DOI: 10.1080 / 00033795300200233
- Shrestha B. (18 มิถุนายน 2558). กฎของสัดส่วนซึ่งกันและกัน เคมี Libretexts สืบค้นจาก: chem.libretexts.org
- นิยามใหม่ของความรู้ (29 กรกฎาคม 2560). กฎของสัดส่วนซึ่งกันและกัน สืบค้นจาก: hemantmore.org.in