कई अनुपात के कानून stoichiometry के सिद्धांतों में से एक है और पहली रसायनज्ञ और गणितज्ञ जॉन डाल्टन द्वारा 1803 में तैयार किया गया था, जिस तरह रासायनिक तत्वों यौगिकों का सम्मिश्रण का एक विवरण पेशकश करने के लिए। ।
इस कानून में यह व्यक्त किया जाता है कि यदि दो तत्व एक से अधिक रासायनिक यौगिक बनाने के लिए संयोजित होते हैं, तो तत्व संख्या एक के द्रव्यमान संख्या के साथ एकीकरण करते समय तत्व संख्या दो के द्रव्यमान का अनुपात छोटे पूर्णांक संबंधों में होगा।
जॉन डाल्टन
इस प्रकार, यह कहा जा सकता है कि प्राउस्ट द्वारा तैयार किए गए निश्चित अनुपात के कानून से, लावोसियर द्वारा प्रस्तावित द्रव्यमान के संरक्षण का कानून और निश्चित अनुपात का कानून, परमाणु सिद्धांत का विचार आया था (एक मील का पत्थर में) रसायन विज्ञान का इतिहास), साथ ही रासायनिक यौगिकों के लिए सूत्रीकरण का निर्माण।
व्याख्या
अलग-अलग अनुपात में दो तत्वों का जुड़ना हमेशा अलग विशेषताओं के साथ अद्वितीय यौगिकों में परिणत होता है।
इसका मतलब यह नहीं है कि तत्व किसी भी रिश्ते में जुड़े हो सकते हैं, क्योंकि उनके इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन को हमेशा यह ध्यान में रखना चाहिए कि कौन से लिंक और संरचनाएं बन सकती हैं।
उदाहरण के लिए, तत्वों कार्बन (C) और ऑक्सीजन (O) के लिए, केवल दो संयोजन संभव हैं:
- सीओ, जहां ऑक्सीजन से कार्बन का अनुपात 1: 1 है।
- CO 2, जहां कार्बन से ऑक्सीजन का अनुपात 2: 1 है।
अनुप्रयोग
सरल यौगिकों में अधिक सटीक रूप से लागू करने के लिए कई अनुपातों का कानून दिखाया गया है। इसी तरह, दो यौगिकों को मिलाने के लिए आवश्यक अनुपात का निर्धारण करने और रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से एक या एक से अधिक बनाने के लिए यह अत्यंत उपयोगी है।
हालांकि, यह कानून उन यौगिकों पर लागू होने पर महान परिमाण की त्रुटियों को प्रस्तुत करता है जो उनके तत्वों के बीच एक स्टोइकोमेट्रिक संबंध प्रस्तुत नहीं करते हैं।
इसी तरह, यह बड़ी खामियों को दिखाता है जब यह उनकी संरचनाओं की जटिलता के कारण पॉलिमर और समान पदार्थों का उपयोग करने की बात आती है।
हल किया हुआ व्यायाम
पहला व्यायाम
एक पानी के अणु में हाइड्रोजन का द्रव्यमान प्रतिशत 11.1% है, जबकि हाइड्रोजन पेरोक्साइड में यह 5.9% है। प्रत्येक मामले में हाइड्रोजन का अनुपात क्या है?
उपाय
पानी के अणु में, हाइड्रोजन का अनुपात ओ / एच = 8/1 के बराबर है। पेरोक्साइड के अणु में यह O / H = 16/1 है
यह समझाया गया है क्योंकि दोनों तत्वों के बीच संबंध उनके द्रव्यमान के साथ निकटता से जुड़ा हुआ है, इसलिए पानी के मामले में प्रत्येक अणु के लिए 16: 2 का अनुपात होगा, या जो कि 8: 1 के बराबर है, जैसा कि सचित्र है। यानी हाइड्रोजन के हर 2 ग्राम (2 परमाणु) के लिए 16 ग्राम ऑक्सीजन (एक परमाणु)।
दूसरा व्यायाम
नाइट्रोजन परमाणु ऑक्सीजन के साथ पांच यौगिक बनाता है जो मानक वायुमंडलीय परिस्थितियों (25 डिग्री सेल्सियस, 1 एटीएम) के तहत स्थिर हैं। इन आक्साइडों में निम्नलिखित सूत्र हैं: एन 2 ओ, सं, एन 2 ओ 3, एन 2 ओ 4 और एन 2 ओ 5 । इस घटना को कैसे समझाया जा सकता है?
उपाय
हमारे पास कई अनुपातों के कानून के अनुसार, ऑक्सीजन नाइट्रोजन को इस के एक बड़े पैमाने पर बड़े पैमाने पर अनुपात (28 ग्राम) के साथ बांधता है:
- N 2 O में नाइट्रोजन में ऑक्सीजन (16 g) का अनुपात लगभग 1 है।
- NO में, नाइट्रोजन में ऑक्सीजन (32 g) का अनुपात लगभग 2 है।
- N 2 O 3 में नाइट्रोजन में ऑक्सीजन (48 g) का अनुपात लगभग 3 है।
- N 2 O 4 में नाइट्रोजन में ऑक्सीजन (64 g) का अनुपात लगभग 4 है।
- N 2 O 5 में नाइट्रोजन में ऑक्सीजन (80 g) का अनुपात लगभग 5 है।
तीसरा व्यायाम
आपके पास कुछ धातु के आक्साइड हैं जिनमें से एक में 27.6% और दूसरे में ऑक्सीजन के द्रव्यमान से 30.0% है। यदि ऑक्साइड नंबर एक का संरचनात्मक सूत्र एम 3 ओ 4 होना निर्धारित किया गया था । ऑक्साइड नंबर दो का फॉर्मूला क्या होगा?
उपाय
ऑक्साइड संख्या एक में, ऑक्सीजन की उपस्थिति 100 में से 27.6 भाग है। इसलिए, धातु की मात्रा का प्रतिनिधित्व ऑक्सीजन की कुल मात्रा से किया जाता है: 100-27.4 = 72, 4%।
दूसरी ओर, ऑक्साइड नंबर दो में, ऑक्सीजन की मात्रा 30% के बराबर है; वह है, प्रति 100 में 30 भाग। इस प्रकार, धातु की मात्रा इस प्रकार होगी: 100-30 = 70%।
यह देखा गया है कि ऑक्साइड नंबर एक का सूत्र एम 3 ओ 4 है; इसका तात्पर्य यह है कि 72.4% धातु धातु के तीन परमाणुओं के बराबर है, जबकि 27.6% ऑक्सीजन ऑक्सीजन के चार परमाणुओं के बराबर है।
इसलिए, धातु का 70% (एम) = (3 / 72.4) x 70 परमाणु एम का = 2.9 परमाणु का एम। इसी तरह, 30% ऑक्सीजन = (4 / 72.4) x 30 ओ परमाणु = 4.4 एम परमाणु।
अंत में, ऑक्साइड नंबर दो में ऑक्सीजन के लिए धातु का अनुपात या अनुपात एम: ओ = 2.9: 4.4 है; अर्थात्, यह 1: 1.5 के बराबर है, या जो बराबर है, 2: 3। तो दूसरे ऑक्साइड का सूत्र एम 2 ओ 3 होगा ।
संदर्भ
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