LLEI DE LES PROPORCIONS MÚLTIPLES: EXPLICACIÓ, APLICACIONS - QUIMICA - 2026

La llei de les proporcions múltiples és un dels principis de l'estequiometria i va ser formulada per primera vegada l'any 1803 pel químic i matemàtic John Dalton, per oferir una explicació a la manera en la qual es combinen els elements químics per formar compostos.

En aquesta llei s'expressa que si dos elements es combinen per generar més d'un compost químic, la proporció de les masses d'l'element número dos a l'integrar-se amb una massa invariable de l'element número u estaran en relacions de nombres enters petits.

John Dalton

D'aquesta manera, es pot dir que a partir de la llei de proporcions definides formulada per Proust, la llei de conservació de la massa proposta per Lavoisier i la llei de proporcions definides es va arribar a la idea de la teoria atòmica (una fita en la història de la química), així com a el plantejament de les fórmules per als compostos químics.

explicació

La unió de dos elements en diferents proporcions sempre dóna com a resultat compostos únics amb característiques diferents.

Això no significa que els elements poden associar-se en qualsevol relació, ja que sempre s'ha de prendre en compte la seva configuració electrònica per determinar quins enllaços i estructures poden formar-se.

Per exemple, per als elements carboni (C) i oxigen (O) només són possibles dues combinacions:

- CO, on la raó entre el carboni i l'oxigen és 1: 1.

- CO ₂, on la raó de l'oxigen pel que fa a l'carboni és 2: 1.

aplicacions

S'ha demostrat que la llei de proporcions múltiples s'aplica de manera més precisa en compostos simples. De manera similar, és d'enorme utilitat quan es tracta de determinar la proporció necessària per combinar dos compostos i formar un o més a través d'una reacció química.

No obstant això, aquesta llei presenta errors de gran magnitud quan s'aplica a compostos que no presenten una relació estequiomètrica entre els seus elements.

Igualment, demostra grans falles quan es tracta d'utilitzar per polímers i substàncies similars per la complexitat de les seves estructures.

exercicis resolts

primer exercici

El percentatge en massa d'hidrogen en una molècula d'aigua és de 11,1%, mentre que al peròxid d'hidrogen és de 5,9%. Quina és la raó de l'hidrogen en cada cas?

solució

En la molècula d'aigua, la raó de l'hidrogen és igual a O / H = 8/1. En la molècula de peròxid és a O / H = 16/1

Això s'explica perquè la relació entre tots dos elements està estretament lligada a la seva massa, de manera que en el cas de l'aigua hauria una relació de 16: 2 per cada molècula, o el que és igual 8: 1, tal com s'il·lustra. És a dir, 16 g d'oxigen (un àtom) per cada 2 g d'hidrogen (2 àtoms).

segon exercici

L'àtom de nitrogen forma cinc compostos amb l'oxigen que són estables en condicions atmosfèriques estàndard (25 ° C, 1 atm). Aquests òxids tenen les següents fórmules: N ₂ O, NO, N ₂ O ₃, N ₂ O ₄ i N ₂ O ₅. Com s'explica aquest fenomen?

solució

Mitjançant la llei de proporcions múltiples s'ha de l'oxigen s'uneix a l'nitrogen amb una proporció de massa invariable d'aquest (28 g):

- Al N ₂ O la proporció d'oxigen (16 g) pel que fa a l'nitrogen és aproximadament 1.

- En el NO la proporció d'oxigen (32 g) pel que fa a l'nitrogen és aproximadament 2.

- Al N ₂ O ₃ la proporció d'oxigen (48 g) pel que fa a l'nitrogen és aproximadament 3.

- Al N ₂ O ₄ la proporció d'oxigen (64 g) pel que fa a l'nitrogen és aproximadament 4.

- Al N ₂ O ₅ la proporció d'oxigen (80 g) pel que fa a l'nitrogen és aproximadament 5.

tercer exercici

Es té un parell d'òxids metàl·lics dels quals un conté 27,6% i l'altre té un 30,0% massa d'oxigen. Si es va determinar que la fórmula estructural de l'òxid número u és M ₃ O ₄. Quina seria la fórmula de l'òxid número dos?

solució

En l'òxid número u s'ha de la presència de l'oxigen és de 27,6 parts de cada 100. Per tant, la quantitat de metall està representada per la quantitat total menys la quantitat d'oxigen: 100-27,4 = 72, 4%.

D'altra banda, en l'òxid número dos, la quantitat d'oxigen és igual a 30%; és a dir, 30 parts per cada 100. Així, la quantitat de metall en aquest seria: 100-30 = 70%.

S'observa que la fórmula de l'òxid número u és M ₃ O ₄; això implica que 72,4% de metall és igual a tres àtoms d'el metall, mentre 27,6% d'oxigen és igual a quatre àtoms d'oxigen.

Per tant, el 70% de l'metall (M) = (3 / 72,4) x 70 àtoms de M = 2,9 àtoms d'el Sr. De la mateixa manera, 30% d'oxigen = (4 / 72,4) x 30 àtoms d'O = 4,4 àtoms de M.

Finalment, la proporció o raó de l'metall pel que fa a l'oxigen en l'òxid número dos és M: O = 2,9: 4,4; és a dir, és igual a 1: 1,5 o, el que és igual, 2: 3. Així que la fórmula de l'segon òxid seria M ₂ O ₃.

referències

1. Wikipedia. (2017). Wikipedia. Recuperat de en.wikipedia.org
2. Leicester, HM, Klickstein, HS (1952) A Source Book in Chemistry, 1400-1900. Recuperat de books.google.co.ve
3. Mascetta, JA (2003). Chemistry the Easy Way. Recuperat de books.google.co.ve
4. Hein, M., Sorra, S. (2010). Foundations of College Chemistry, Alternate. Recuperat de books.google.co.ve
5. Khanna, SK, Verma, NK, Kapila, B. (2006). Excel with Objective Questions in Chemistry. Recuperat de books.google.co.ve