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Exemple de loi des proportions multiples

Exemple de loi des proportions multiples


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Ceci est un exemple concret d’un problème de chimie utilisant la loi des proportions multiples.

Deux composés différents sont formés par les éléments carbone et oxygène. Le premier composé contient 42,9% en masse de carbone et 57,1% en masse d'oxygène. Le second composé contient 27,3% en masse de carbone et 72,7% en masse d'oxygène. Montrer que les données sont conformes à la loi des proportions multiples.

Solution

La loi des proportions multiples est le troisième postulat de la théorie atomique de Dalton. Il indique que les masses d'un élément qui se combinent avec une masse fixe du deuxième élément sont dans un rapport de nombres entiers.

Par conséquent, les masses d'oxygène dans les deux composés qui se combinent avec une masse fixe de carbone doivent être exprimées en nombres entiers. Dans 100 grammes du premier composé (100 est choisi pour faciliter les calculs), il y a 57,1 grammes d'oxygène et 42,9 grammes de carbone. La masse d'oxygène (O) par gramme de carbone (C) est:

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

Dans les 100 grammes du second composé, il y a 72,7 grammes d'oxygène (O) et 27,3 grammes de carbone (C). La masse d'oxygène par gramme de carbone est:

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

Division de la masse O par g C du deuxième composé (valeur la plus grande):

2.66 / 1.33 = 2

Cela signifie que les masses d'oxygène qui se combinent avec le carbone sont dans un rapport 2: 1. Le rapport de nombre entier est conforme à la loi des proportions multiples.

Résoudre le droit de problèmes à proportions multiples

Bien que le ratio présenté dans cet exemple de problème soit exactement de 2: 1, il est plus probable que des problèmes de chimie se présentent et que les données réelles vous donneront des ratios proches, mais non des nombres entiers. Si votre ratio sortait comme 2.1: 0.9, alors vous sauriez arrondir au nombre entier le plus proche et travailler à partir de là. Si vous obtenez un rapport plus proche de 2,5: 0,5, alors vous pouvez être pratiquement certain que le ratio est erroné (ou que vos données expérimentales sont spectaculairement mauvaises, ce qui se produit également). Bien que les ratios 2: 1 ou 3: 2 soient les plus courants, vous pouvez obtenir 7: 5, par exemple, ou d’autres combinaisons inhabituelles.

La loi fonctionne de la même manière lorsque vous travaillez avec des composés contenant plus de deux éléments. Pour simplifier le calcul, choisissez un échantillon de 100 grammes (vous avez donc affaire à des pourcentages), puis divisez la masse la plus grande par la plus petite. Ce n'est pas d'une importance cruciale - vous pouvez travailler avec n'importe lequel des chiffres - mais cela aide à établir un modèle pour résoudre ce type de problème.

Le rapport ne sera pas toujours évident. Il faut de la pratique pour reconnaître les ratios.

Dans le monde réel, la loi aux proportions multiples ne tient pas toujours. Les liens formés entre les atomes sont plus complexes que ce que vous apprenez dans un cours de chimie 101. Parfois, les ratios entiers ne s'appliquent pas. Dans une salle de classe, vous devez obtenir des nombres entiers, mais rappelez-vous qu’il arrivera peut-être un moment où vous obtiendrez un satané 0,5 (et ce sera correct).


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