PRAWO RITCHTERA-WENZELA: OPOWIADANIA, WYPOWIEDZI I PRZYKŁADY - CHEMIA - 2026

Prawo Ritchtera-Wenzela lub wzajemne proporcje to takie, które mówi, że proporcje mas między dwoma związkami pozwalają nam określić trzeci związek. Jest to jedno z praw stechiometrii, obok prawa Lavoisiera (prawo zachowania masy); Prawo Prousta (prawo określonych proporcji); i prawo Daltona (prawo wielokrotnych proporcji).

Ritcher sformułował swoje prawo w 1792 r. W książce, która definiowała podstawy stechiometrii, na podstawie prac badawczych Carla F Wenzela, który w 1777 r. Opublikował pierwszą tabelę równoważności kwasów i zasad.

Trójkąt wzajemności. Źródło: Gabriel Bolívar

Prostym sposobem wizualizacji tego jest „trójkąt wzajemności” (obrazek powyżej). Znając masy A, C i B, które mieszają się, tworząc związki AC i AB, można określić, ile C i B miesza się lub reaguje, tworząc związek CB.

W związkach AC i AB pierwiastek A jest obecny w obu, więc podzielenie ich proporcji masowych pozwoli ustalić, ile C reaguje z B.

Historia i ogólniki prawa wzajemnych proporcji

Richter stwierdził, że stosunek wagowy związków zużytych w reakcji chemicznej jest zawsze taki sam.

W związku z tym Ritcher stwierdził, że potrzeba 615 części wagowych magnezji (MgO), na przykład do zobojętnienia 1000 części wagowych kwasu siarkowego.

W latach 1792–1794 Ritcher opublikował trzytomowe podsumowanie zawierające jego prace na temat prawa określonych proporcji. Abstrakt zajmował się stechiometrią, definiując ją jako sztukę pomiarów chemicznych.

Zwracając ponadto uwagę, że stechiometria dotyczy praw, zgodnie z którymi substancje łączą się, tworząc związki. Jednak prace naukowe Richtera były krytykowane za zastosowane przez niego podejście matematyczne, a nawet wskazał, że skorygował swoje wyniki.

W 1802 r. Ernst Gottfried Fischer opublikował pierwszą tabelę odpowiedników chemicznych, w których zastosowano kwas siarkowy o liczbie 1000; podobna do wartości znalezionej przez Richtera, dla zobojętnienia kwasu siarkowego magnezją.

Jednak zauważono, że Richter skonstruował tabelę kombinacji wag, która wskazywała szybkość, z jaką reagowało wiele związków. Na przykład stwierdzono, że 859 części NaOH neutralizuje 712 części HNO ₃ .

Oświadczenia i konsekwencje

Stwierdzenie prawa Richtera-Wenzela jest następujące: masy dwóch różnych elementów, które są połączone z tą samą ilością trzeciego elementu, mają taką samą relację jak masy tych pierwiastków, gdy są ze sobą połączone.

Prawo to umożliwiło ustalenie wagi równoważnej lub gramu równoważnika wagowego jako ilości pierwiastka lub związku, który będzie reagował ze stałą ilością substancji odniesienia.

Richter nazwał wagi kombinacji w stosunku do mas pierwiastków, które łączą się z każdym gramem wodoru. Względne wagi kombinacji Richtera odpowiadają tak zwanej obecnie równoważnej masie pierwiastków lub związków.

Zgodnie z poprzednim podejściem prawo Richtera-Wenzela można określić następująco:

Wagi kombinacji różnych elementów, które są łączone z daną wagą danego elementu, to względne wagi kombinacji tych elementów w połączeniu ze sobą lub wielokrotności lub podwielokrotności tych relacji ilościowych.

Przykłady

Chlorek wapnia

W tlenku wapnia (CaO) 40 g wapnia łączy się z 16 g tlenu (O). Tymczasem w podchlorawym tlenku (Cl ₂ O) 71 g chloru łączy się z 16 g tlenu. Jaki związek wytworzyłby wapń w połączeniu z chlorem?

Używając trójkąta wzajemności, tlen jest wspólnym pierwiastkiem dla tych dwóch związków. Najpierw określa się proporcje masowe obu oksygenatów:

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

71g Cl / 16g O

A teraz, dzieląc dwie proporcje masowe CaO i Cl ₂ O, otrzymamy:

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

Zauważ, że prawo proporcji masowych jest spełnione: 40 g wapnia reaguje z 71 g chloru.

Tlenki siarki

Tlen i siarka reagują z miedzią, dając odpowiednio tlenek miedzi (CuO) i siarczek miedzi (CuS). Ile siarki zareagowałoby z tlenem?

W tlenku miedzi 63,5 g miedzi łączy się z 16 g tlenu. W siarczku miedzi 63,5 g miedzi wiąże 32 g siarki. Dzieląc proporcje mas mamy:

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

Stosunek masy 2: 1 jest wielokrotnością 4 (63,5 / 16), co pokazuje, że prawo Richtera jest prawdziwe. Przy takiej proporcji otrzymuje się SO, tlenek siarki (32 g siarki reaguje z 16 g tlenu).

Jeśli podzielisz ten stosunek przez dwa, otrzymasz 1: 1. Ponownie, jest to teraz wielokrotność 4 lub 2, a więc jest to SO ₂ , dwutlenek siarki (32 g siarki reaguje z 32 g tlenu).

Siarczek i tlenek żelaza

Siarczek żelaza (FeS), w którym 32 g siarki łączy się z 56 g żelaza, poddaje się reakcji z tlenkiem żelazawym (FeO), w którym 16 g tlenu łączy się z 56 g żelaza. Ta pozycja służy jako odniesienie.

W reagujących związkach FeS i FeO, siarka (S) i tlen (O) w stosunku do żelaza (Fe) znajdują się w stosunku 2: 1. W tlenku siarki (SO) 32 g siarki łączy się z 16 g tlenu, dzięki czemu stosunek siarki do tlenu wynosi 2: 1.

Oznacza to, że prawo wzajemnych proporcji lub prawo Richtera są spełnione.

Stwierdzony stosunek siarki do tlenu w tlenku siarki (2: 1) można wykorzystać, na przykład, do obliczenia, ile tlenu reaguje z 15 g siarki.

g tlenu = (15g S) ∙ (1g O / 2g S) = 7,5g

Bibliografia

1. Foist L. (2019). Prawo wzajemnej proporcji: definicja i przykłady. Badanie. Odzyskany z: study.com
2. Cyber ​​Zadania. (2016, 9 lutego). Prawo wzajemnych proporcji czyli Richter-Wenzel. Odzyskany z: cibertareas.infol
3. Wikipedia. (2018). Prawo wzajemnych proporcji. Odzyskane z: en.wikipedia.org
4. JR Partington MBEDSc. (1953) Jeremias Benjamin Richter i prawo wzajemnych proporcji. -II, Annals of Science, 9: 4, 289-314, DOI: 10.1080 / 00033795300200233
5. Shrestha B. (18 czerwca 2015). Prawo wzajemnych proporcji. Chemia Libretexts. Odzyskane z: chem.libretexts.org
6. Przedefiniowanie wiedzy. (29 lipca 2017). Prawo wzajemnych proporcji. Odzyskane z: hemantmore.org.in