הגדרת דין של פרופורציות מוגדרות

click fraud protection

ה חוק בעל פרופורציות מוגדרותיחד עם חוק הפרופורציות המרובות מהווה את הבסיס ל לימוד סטואיציומטריה בכימיה. חוק הפרופורציות המובהקות מכונה גם החוק של פרוסט או החוק של הרכב קבוע.

הגדרת דין של פרופורציות מוגדרות

חוק הפרופורציות המובהקות קובע דוגמאות של א מתחם תמיד יכיל את אותו פרופורציה של אלמנטים על ידי מסה. יחס המסה של היסודות קבוע לא משנה מאיפה הגיעו היסודות, אופן הכנת התרכובת או כל גורם אחר. בעיקרון החוק מבוסס על העובדה כי אטום של יסוד מסוים זהה לכל אטום אחר של אותו יסוד. אז אטום חמצן זהה, בין אם זה מגיע מסיליקה או חמצן באוויר.

חוק הקומפוזיציה הקבועה הוא חוק שווה ערך, הקובע כי לכל מדגם של תרכובת יש אותו הרכב של יסודות לפי מסה.

חוק הגדרות פרופורציות דוגמה

חוק הפרופורציות המובהקות אומר כי מים תמיד יכילו 1/9 מימן וחמצן 8/9 לפי מסה.

הנתרן והכלור במלח השולחן משתלבים על פי הכלל ב- NaCl. המשקל האטומי של הנתרן הוא בערך 23 וזה של כלור הוא בערך 35, כך שהחוק ניתן להסיק כי ניתוק 58 גרם של NaCl ייצר כ 23 גרם נתרן ו- 35 גרם של כלור.

תולדות החוק של פרופורציות מוגדרות

אף שחוק הפרופורציות המובהקות עשוי להיראות מובן מאליו עבור כימאי מודרני, האופן בו האלמנטים משתלבים לא היה ברור בימיה הראשונים של הכימיה עד סוף המאה ה -18. הכימאי הצרפתי ג'וזף פרוסט (1754–1826

instagram viewer
) זוכה לגילוי, אך הכימאי והתיאולוג האנגלי ג'וזף פריסטלי (1783-1804) והכימאי הצרפתי אנטואן לבואזייה (1771–1794) היו הראשונים שפרסמו את החוק כהצעה מדעית בשנת 1794, על בסיס מחקר של בעירה. הם ציינו שמתכות תמיד משתלבות עם שתי פרופורציות של חמצן. כידוע כיום, חמצן באוויר הוא גז המורכב משני אטומים, O2.

החוק היה במחלוקת בחריפות כאשר הוצע. כימאי צרפתי קלוד לואי ברתולט (1748–1822) היה יריב, ויכוחים טוענים שיכולים להשתלב בכל פרופורציה ליצירת תרכובות. רק לפני שהתיאוריה האטומית של הכימאי האנגלי ג'ון דלטון (1766-1844) הסבירה את טבעם של האטומים שהתקבל החוק עם הפרופורציות המובהקות.

חריגים לחוק פרופורציות מוגדרות

למרות שחוק הפרופורציות המובהקות מועיל בכימיה, ישנם חריגים לכלל. ישנם תרכובות שאינן סטואיציומטריות באופיין, כלומר ההרכב היסודי שלהן משתנה מדגימה אחת לאחרת. לדוגמא, wustite הוא סוג של תחמוצת ברזל עם הרכב אלמנטרי המשתנה בין 0.83 ל- 0.95 ברזל אטומים לכל אחד אטום חמצן (23% –25% חמצן לפי המסה). הנוסחה האידיאלית לתחמוצת ברזל היא FeO, אך מבנה הגביש הוא כזה שיש וריאציות. הנוסחה ל wustite כתוב Fe0.95O.

כמו כן, ההרכב האיזוטופי של מדגם אלמנט משתנה בהתאם למקורו. משמעות הדבר היא שהמסה של תרכובת סטואיציומטרית טהורה תהיה מעט שונה תלוי במקורה.

פולימרים משתנים גם הם בהרכב היסודות לפי מסה, אם כי הם אינם נחשבים לתרכובות כימיות אמיתיות במובן הכימי הקפדני ביותר.

instagram story viewer