Vairāku proporciju likuma piemērs Problēma

JGI / Toms Grils / Getty Images

Šis ir izstrādāts piemērs ķīmijas problēmai, izmantojot vairāku proporciju likumu.

Divas dažādi savienojumi veido elementi ogleklis un skābeklis. Pirmais savienojums satur 42,9% oglekļa un 57,1% skābekļa. Otrais savienojums satur 27,3 masas% oglekļa un 72,7% skābekļa. Parādiet, ka dati atbilst vairāku proporciju likumam.

Risinājums

Thevairāku proporciju likumsir trešais Daltona postulāts atomu teorija . Tajā teikts, ka masu viena elementa, kas apvienojas ar fiksētu otrā elementa masu, ir veselu skaitļu attiecība.

Tāpēc skābekļa masām abos savienojumos, kas apvienojas ar fiksētu oglekļa masu, jābūt vesela skaitļa attiecībai. 100 gramos pirmā savienojuma (100 izvēlēti, lai atvieglotu aprēķinus) ir 57,1 grami skābekļa un 42,9 grami oglekļa. Skābekļa masa (O) uz gramu oglekļa (C) ir:

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

100 gramos otrā savienojuma ir 72,7 grami skābekļa (O) un 27,3 grami oglekļa (C). Skābekļa masa uz gramu oglekļa ir:

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

Otrā (lielākas vērtības) savienojuma masas O uz g C dalīšana:

2,66/1,33 = 2

Tas nozīmē, ka skābekļa masas, kas savienojas ar oglekli, ir attiecībā 2:1. Veselo skaitļu attiecība atbilst vairāku proporciju likumam.

Vairāku proporciju likuma problēmu risināšana

Lai gan šajā piemēra uzdevumā attiecība bija tieši 2:1, visticamāk, ķīmijas problēmas un reālie dati sniegs attiecības, kas ir tuvas, bet ne veselus skaitļus. Ja jūsu attiecība būtu 2,1:0,9, jūs zināt, ka noapaļot līdz tuvākajam veselajam skaitlim un strādāt no tā. Ja jums ir vairāk nekā 2,5:0,5, varat būt diezgan pārliecināts, ka attiecība bija nepareiza (vai arī jūsu eksperimentālie dati bija ārkārtīgi slikti, kas arī notiek). Lai gan visizplatītākās ir attiecības 2:1 vai 3:2, varat iegūt, piemēram, 7:5 vai citas neparastas kombinācijas.

Likums darbojas tāpat, ja strādājat ar savienojumiem, kas satur vairāk nekā divus elementus. Lai aprēķins būtu vienkāršs, izvēlieties 100 gramu paraugu (tātad jums ir jārēķinās ar procentiem) un pēc tam sadaliet lielāko masu ar mazāko masu. Tas nav īpaši svarīgi — jūs varat strādāt ar jebkuru no skaitļiem, taču tas palīdz izveidot modeli šāda veida problēmu risināšanai.

Attiecība ne vienmēr būs acīmredzama. Lai atpazītu attiecības, ir nepieciešama prakse.

Reālajā pasaulē vairāku proporciju likums ne vienmēr ir spēkā. Saites, kas veidojas starp atomiem, ir sarežģītākas nekā tās, par kurām jūs mācāties ķīmijas 101 klasē. Dažreiz veselo skaitļu attiecības netiek piemērotas. Klases apstākļos jums ir jāiegūst veseli skaitļi, taču atcerieties, ka var pienākt brīdis, kad jūs iegūsit nepatīkamu 0,5 (un tas būs pareizi).