- Història i generalitats de la llei de les proporcions recíproques
- Enunciats i conseqüències
- exemples
- Clorur de calci
- Òxids de sofre
- Sulfur i òxid de ferro
- referències
La llei de Ritchter-Wenzel o de les proporcions recíproques és aquella que estableix que les proporcions màssiques entre dos compostos permeten determinar la d'un tercer compost. És una de les lleis de l'estequiometria, juntament amb la llei de Lavoisier (llei de la conservació de la massa); la llei de Proust (llei de les proporcions definides); i la llei de Dalton (llei de les proporcions múltiples).
Ritcher va enunciar la seva llei en 1792 en un llibre que va definir els fonaments de l'estequiometria, basant-se en els treballs de recerca de Carl F Wenzel, qui en 1777 va publicar la primera taula d'equivalència per a àcids i bases.
Triangle de reciprocitat. Font: Gabriel Bolívar
Una manera simple de visualitzar-ho és a través d'un "triangle de reciprocitat" (imatge superior). Si es coneixen les masses d'A, C i B que es barregen per formar els compostos AC i AB, es pot determinar quant de C i B es barregen o reaccionen per formar el compost CB.
En els compostos AC i AB l'element A està present en tots dos, de manera que a l'dividir les seves proporcions màssiques es troba quant C reacciona amb B.
Història i generalitats de la llei de les proporcions recíproques
Richter va trobar que la proporció en pes dels compostos consumits en una reacció química és sempre la mateixa.
A l'respecte, Ritcher va trobar que es requereixen 615 parts en pes de magnèsia (MgO), per exemple, per neutralitzar 1000 parts en pes d'àcid sulfúric.
Entre 1792 i 1794, Richter va publicar un resum de tres volums que contenia el seu treball sobre la llei de proporcions definides. El resum tractava de l'estequiometria, definint-la com l'art dels mesuraments químiques.
Assenyalant, a més, que l'estequiometria tracta de les lleis segons les quals les substàncies s'uneixen per formar compostos. No obstant això, els treballs de recerca de Richter van ser criticats pel tractament matemàtic que utilitzava, arribant-se a assenyalar que s'ajustava seus resultats.
En 1802, Ernst Gottfried Fischer va publicar la primera taula dels equivalents químics, que feia servir l'àcid sulfúric amb la xifra de 1000; semblant a el valor trobat per Richter, per a la neutralització de l'àcid sulfúric per la magnèsia.
No obstant això, s'ha assenyalat que Richter va construir una taula de pesos de combinació que indicava la proporció en què reaccionaven un nombre de compostos. Per exemple, s'indica que 859 parts de NaOH neutralitzen a 712 parts de HNO 3.
Enunciats i conseqüències
L'enunciat de la Llei de Richter-Wenzel és el següent: les masses de dos elements diferents que es combinen amb la mateixa quantitat d'un tercer element, guarden la mateixa relació que les masses d'aquells elements quan es combinen entre si.
Aquesta llei va permetre establir el pes equivalent, o pes-equivalent-gram, com la quantitat d'un element o compost que reaccionarà amb una quantitat fixa d'una substància de referència.
Richter va denominar com pesos de combinació relatius als pesos dels elements que es combinaven amb cada gram d'hidrogen. Els pesos de combinació relatius de Richter, es corresponen amb el que es coneix actualment com pes equivalent dels elements o compostos.
En concordança amb el plantejament anterior, la llei de Richter-Wenzel pot ser enunciada de la forma següent:
Els pesos de combinació de diferents elements que es combinen amb un pes determinat d'un element donat són els pesos de combinació relatius d'aquells elements quan es combinen entre si, o bé múltiples o submúltiples d'aquestes relacions de quantitats.
exemples
Clorur de calci
En l'òxid de calci (CaO), 40 g de calci es combinen amb 16 g d'oxigen (O). Mentrestant, a l'òxid hipoclorós (Cl 2 O), 71 g de clor es combinen amb 16 g d'oxigen. Què compost formaria el calci si es combinés amb el clor?
Recorrent a el triangle de reciprocitat, l'oxigen és l'element comú per als dos compostos. Es determinen primer les proporcions màssiques dels dos compostos oxigenats:
40g Ca / 16 GO = 5g Ca / 2 g O
71g Cl / 16g O
I ara dividint les dues proporcions màssiques de CaO i Cl 2 O tindrem:
(5g Ca / 2g O) / (71g Cl / 16g O) = 80 g Ca / 142g Cl = 40g Ca / 71g Cl
Cal notar que es compleix la llei de les proporcions màssiques: 40 g de calci reaccionen amb 71 g de clor.
Òxids de sofre
L'oxigen i el sofre reaccionen amb coure per donar òxid de coure (CuO) i sulfur de coure (CUS), respectivament. Quina quantitat de sofre reaccionaria amb oxigen?
En l'òxid de coure es combinen 63,5 g de coure amb 16 g d'oxigen. En el sulfur de coure, 63,5 g de coure s'uneixen a 32 g de sofre. Dividint les proporcions màssiques tenim:
(63,5g Cu / 16g O) / (63,5g Cu / 32g S) = 2032g S / 1016g O = 2 g S / 1g O
La proporció màssica 2: 1 és múltiple de 4 (63,5 / 16), la qual cosa demostra que es compleix la llei de Richter. Amb aquesta proporció s'obté el SO, monòxid de sofre (32 g de sofre reaccionen amb 16 g d'oxigen).
Si es divideix aquesta proporció entre dos, es tindrà 1: 1. Novament, és múltiple ara de 4 o 2, i per tant es tracta del SO 2, diòxid de sofre (32g de sofre reaccionen amb 32 g d'oxigen).
Sulfur i òxid de ferro
Es fa reaccionar sulfur de ferro (FeS), en el qual es combinen 32 g de sofre amb 56 g de ferro, amb òxid ferrós (FeO), en el qual es combinen 16 g d'oxigen amb 56 g de ferro. Aquest element serveix com a referència.
En els compostos reaccionants FES i LLEIG, el sofre (S) i l'oxigen (O) amb relació a el ferro (Fe) es troben en la proporció 2: 1. En l'òxid sulfurós (SO) es combinen 32 g de sofre amb 16 g d'oxigen, de manera que el sofre i l'oxigen es troben en la proporció 2: 1.
Això assenyala que es compleix la llei de les proporcions recíproques o llei de Richter.
La proporció trobada entre el sofre i l'oxigen en l'òxid sulfurós (2: 1), podria ser utilitzada, per exemple, per calcular quina quantitat d'oxigen reacciona amb 15 g de sofre.
g d'oxigen = (15g de S) ∙ (1 g d'O / 2g de S) = 7,5g
referències
- Foist L. (2019). Law of Reciprocal proportion: Definition & Examples. Study. Recuperat de: study.com
- Ciber Tasques. (09 de febrer de 2016). Llei de les proporcions recíproques o de Richter-Wenzel. Recuperat de: cibertareas.infol
- Wikipedia. (2018). Law of Reciprocal proportions. Recuperat de: en.wikipedia.org
- JR Partington MBEDSc. (1953) Jeremias Benjamin Richter and the law of Reciprocal proportions.-II, Annals of Science, 9: 4, 289-314, DOI: 10.1080 / 00033795300200233
- Shrestha B. (18 de juny de 2015). Law of Reciprocal proportions. Chemistry Libretexts. Recuperat de: chem.libretexts.org
- Redefining Knowledge. (29 de juliol del 2017). Law of Reciprocal proportions. Recuperat de: hemantmore.org.in