RITCHTER-WENZEL TÖRVÉNYE: TÖRTÉNETEK, NYILATKOZATOK ÉS PÉLDÁK - KÉMIA - 2026

A Ritchter-Wenzel törvény vagy a viszonossági arányok azt állítják, hogy a két vegyület tömegarányai lehetővé teszik a harmadik vegyület tömegének meghatározását. Ez a sztöchiometria egyik törvénye, Lavoisier törvényével (tömegmegőrzési törvény) együtt; Proust törvénye (meghatározott arányok törvénye); és Dalton törvénye (több arányú törvény).

Ritcher 1792-ben közölte törvényét egy könyvben, amely meghatározta a sztöchiometria alapjait, Carl F Wenzel kutatása alapján. 1777-ben közzétette az első savak és bázisok ekvivalencia tábláját.

A viszonosság háromszöge. Forrás: Gabriel Bolívar

A megjelenítés egyszerű módja egy „viszonossági háromszög” (a fenti kép). Annak ismeretében, hogy az A, C és B tömegei összekeverednek, és így AC és AB vegyületeket képeznek, meghatározható, hogy mekkora mennyiségű C és B keveredik vagy reagálnak, hogy CB vegyületet képezzenek.

Az AC és AB vegyületekben az A elem mindkettőben van, tehát tömegarányuk megosztásával megtudhatja, hogy a C milyen mértékben reagál a B-vel.

A viszonossági arány története és általános jellege

Richter megállapította, hogy a kémiai reakcióban felhasznált vegyületek tömegaránya mindig azonos.

Ebben a tekintetben Ritcher úgy találta, hogy 615 tömegrész magnézium (MgO) szükséges például 1000 tömegrész kénsav semlegesítéséhez.

1792 és 1794 között Ritcher három kötetes összefoglalót tett közzé, amely a határozott arányok törvényéről szóló munkáját tartalmazza. Az absztrakt a sztöchiometria kérdésével foglalkozott, a kémiai mérések művészetének tekintve.

Megemlítve továbbá, hogy a sztöchiometria azon törvényekkel foglalkozik, amelyek szerint az anyagok egyesülnek, és így vegyületeket képeznek. Richter kutatási cikkeit azonban bírálták az általa alkalmazott matematikai kezelés miatt, még arra is rámutatva, hogy kiigazította az eredményeit.

1802-ben Ernst Gottfried Fischer közzétette az első kémiai egyenérték-táblázatot, amely kénsavat használt az 1000-es számmal; hasonló a Richter által megállapított értékhez a kénsav magnézium-semlegesítésére.

Megjegyezzük azonban, hogy Richter kombinált súlytáblát készített, amely megmutatta számos vegyület reakciójának sebességét. Például azt állítják, hogy 859 rész NaOH semlegesíti a 712 rész HN03- _at.

Nyilatkozatok és következmények

A Richter-Wenzel-törvény állítása a következő: Két különféle elem tömege, amelyek egy harmadik elem azonos mennyiségével kombinálódnak, ugyanolyan kapcsolatban állnak, mint ezeknek az elemeknek a tömege, amikor egymással kombinálják őket.

Ez a törvény lehetővé tette az ekvivalens tömeg vagy tömeg-ekvivalens-gramm meghatározását egy elem vagy vegyület mennyiségében, amely reagál egy rögzített mennyiségű referenciaanyaggal.

Richter kombinációs súlyokat nevezett azoknak az elemeknek a tömegéhez viszonyítva, amelyek egyes gramm hidrogénhez kapcsolódtak. A Richter relatív kombinációs súlya megegyezik azzal, amit jelenleg az elemek vagy vegyületek ekvivalens súlyának tekintünk.

Az előző megközelítésnek megfelelően a Richter-Wenzel törvény a következőképpen mondható ki:

A különböző elemek kombinált súlyai, amelyeket egy adott elem adott tömegével kombinálnak, az ezen elemek egymással való kombinációjának relatív kombinációs súlyai, vagy e mennyiségi viszonyok többszörösei vagy részelemei.

Példák

Kalcium-klorid

Kalcium-oxidban (CaO) 40 g kalcium kombinálódik 16 g oxigénnel (O). Eközben hipoklórozott oxidban (Cl ₂ O) 71 g klórt elegyítünk 16 g oxigénnel. Milyen vegyületet állítana elő a kalcium, ha klórral kombinálják?

A viszonosság háromszögét használva az oxigén a közös elem a két vegyületnél. Először meghatározzuk a két oxigénsav tömeg-arányát:

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

71 g Cl / 16 g O

És most megosztva a CaO és a Cl ₂ O két tömegarányát, akkor a következők lesznek:

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

Vegye figyelembe, hogy a tömegarányt betartják: 40 g kalcium reagál 71 g klórral.

Kén-oxidok

Az oxigén és a kén reagál a rézre, így réz-oxidot (CuO) és réz-szulfidot (CuS) kap. Mennyi kén reagálna az oxigénnel?

A réz-oxidban 63,5 g rézet kombinálunk 16 g oxigénnel. Réz-szulfidban 63,5 g réz kötődik 32 g kénhez. A tömegarány megosztása:

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

A 2: 1 tömegarány 4-es szorzata (63,5 / 16), ami azt mutatja, hogy Richter törvénye igaz. Ebből az arányból SO-t kapunk, kén-monoxidot (32 g kén reagál 16 g oxigénnel).

Ha ezt az arányt ketté osztjuk, akkor 1: 1 arányt kapunk. Ez ismét 4-es vagy 2-es többszörösének felel meg, ezért SO ₂ -kén-dioxid (32 g kén reagál 32 g oxigénnel).

Vas-szulfid és -oxid

A vas-szulfidot (FeS), amelyben 32 g ként ötvöznek 56 g vasval, vas-oxiddal (FeO) reagáltatják, amelyben 16 g oxigént ötvöznek 56 g vas. Ez az elem referenciaként szolgál.

A reagáló FeS és FeO vegyületekben a ként (S) és az oxigént (O) a vashoz (Fe) képest 2: 1 arányban találjuk. A kén-oxidban (SO) 32 g ként kombinálunk 16 g oxigénnel úgy, hogy a kén és az oxigén aránya 2: 1 legyen.

Ez azt jelzi, hogy a kölcsönös arányok törvénye vagy a Richter törvénye teljesül.

A kén és az oxigén kén-oxidban (2: 1) mutatott arányát lehet például felhasználni annak kiszámításához, hogy mennyi oxigén reagál 15 g kénnel.

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

Irodalom

1. Foist L. (2019). A kölcsönös arány törvénye: Meghatározás és példák. Tanulmány. Helyreállítva: study.com
2. Cyber ​​Feladatok. (2016, február 9.). A kölcsönös arányok törvénye vagy a Richter-Wenzel. Helyreállítva: cibertareas.infol
3. Wikipedia. (2018). A viszonosság aránya. Helyreállítva: en.wikipedia.org
4. JR Partington MBEDSc. (1953) Jeremias Benjamin Richter és a viszonosság aránya. II., Annals of Science, 9: 4, 289-314, DOI: 10.1080 / 00033795300200233
5. Shrestha B. (2015. június 18). A viszonosság aránya. Kémia Libretextek. Helyreállítva: chem.libretexts.org
6. A tudás újradefiniálása. (2017. július 29.) A viszonosság aránya. Helyreállítva: hemantmore.org.in