Lov om flere proporsjoner Eksempel Problem

JGI / Tom Grill / Getty Images

Dette er et bearbeidet eksempel på et kjemiproblem som bruker loven om flere proporsjoner.

To forskjellige forbindelser dannes av grunnstoffene karbon og oksygen. Den første sammensatt inneholder 42,9 masse-% karbon og 57,1 masse-% oksygen. Den andre forbindelsen inneholder 27,3 masse% karbon og 72,7 masse% oksygen. Vis at dataene er i samsvar med loven om flere proporsjoner.

Løsning

Delov av flere proporsjonerer det tredje postulatet til Dalton atomteori . Det står at masser av ett element som kombineres med en fast masse av det andre elementet, er i forholdet mellom hele tall.

Derfor bør oksygenmassene i de to forbindelsene som kombineres med en fast masse karbon være i et heltallsforhold. I 100 gram av den første forbindelsen (100 er valgt for å gjøre beregningene enklere) er det 57,1 gram oksygen og 42,9 gram karbon. Massen av oksygen (O) per gram karbon (C) er:

57,1 g O / 42,9 g C = 1,33 g O per g C

I de 100 gram av den andre forbindelsen er det 72,7 gram oksygen (O) og 27,3 gram karbon (C). Massen av oksygen per gram karbon er:

72,7 g O / 27,3 g C = 2,66 g O per g C

Dele massen O per g C av den andre (større verdi) forbindelsen:

2,66 / 1,33 = 2

Dette betyr at oksygenmassene som kombineres med karbon er i forholdet 2:1. Heltallsforholdet er i samsvar med loven om flere proporsjoner.

Løse loven om problemer med flere proporsjoner

Mens forholdet i dette eksempelproblemet ble nøyaktig 2:1, er det mer sannsynlig at kjemiproblemer og reelle data vil gi deg forhold som er nærme, men ikke hele tall. Hvis forholdet ditt kom ut som 2,1:0,9, vet du å runde av til nærmeste hele tall og jobbe derfra. Hvis du fikk et forhold mer som 2,5:0,5, kan du være ganske sikker på at du hadde feil (eller eksperimentelle data var spektakulært dårlige, noe som også skjer). Mens 2:1 eller 3:2 forhold er mest vanlig, kan du få 7:5, for eksempel, eller andre uvanlige kombinasjoner.

Loven fungerer på samme måte når du arbeider med forbindelser som inneholder mer enn to grunnstoffer. For å gjøre beregningen enkel, velg en prøve på 100 gram (så du har å gjøre med prosenter), og del deretter den største massen med den minste massen. Dette er ikke kritisk viktig - du kan jobbe med alle tallene - men det hjelper å etablere et mønster for å løse denne typen problemer.

Forholdet vil ikke alltid være åpenbart. Det krever øvelse å gjenkjenne forholdstall.

I den virkelige verden holder ikke loven om flere proporsjoner alltid. Bindingene som dannes mellom atomer er mer komplekse enn det du lærer om i en kjemi 101-time. Noen ganger gjelder ikke hele tallforhold. I et klasserom må du få hele tall, men husk at det kan komme en tid da du får en irriterende 0,5 der inne (og det vil være riktig).