Ένα μέταλλο σχηματίζει δύο οξειδωτικά υψηλότερα οξείδιο περιέχει 80 τοις εκατό 0,72g κατώτερου έδωσε 0,8g το όταν οξειδωμένα δείχνουν ότι τα δεδομένα απεικονίζουν το νόμο πολλαπλές αναλογίες;
Κατανόηση του νόμου των πολλαπλών αναλογιών
Ο νόμος των πολλαπλών αναλογιών δηλώνει ότι όταν δύο στοιχεία (στην περίπτωση αυτή, το μέταλλο και το οξυγόνο) σχηματίζουν περισσότερες από μία ένωσης, οι μάζες ενός στοιχείου που συνδυάζονται με σταθερή μάζα του άλλου στοιχείου βρίσκονται σε μια απλή αναλογία ολόκληρων αριθμών.
Ανάλυση των δεδομένων
1. Υψηλότερο οξείδιο: Το υψηλότερο οξείδιο περιέχει 80% οξυγόνο κατά μάζα. Αυτό σημαίνει ότι αν έχουμε 100g από το υψηλότερο οξείδιο, 80g του είναι οξυγόνο και τα υπόλοιπα 20g είναι το μέταλλο.
2. Κάτω οξείδιο: Μας δίνεται 0,72g του χαμηλότερου οξειδίου. Ας βρούμε τη μάζα του οξυγόνου και του μετάλλου σε αυτό το δείγμα.
* Μάζα οξυγόνου σε χαμηλότερο οξείδιο: Για να προσδιοριστεί αυτό, πρέπει να γνωρίζουμε το ποσοστό οξυγόνου στο χαμηλότερο οξείδιο. Θα υποθέσουμε ότι μια μεταβλητή «Χ» αντιπροσωπεύει το ποσοστό οξυγόνου στο χαμηλότερο οξείδιο.
* Μάζα μετάλλου σε χαμηλότερο οξείδιο: 0,72g (συνολικό χαμηλότερο οξείδιο) - (μάζα οξυγόνου σε χαμηλότερο οξείδιο) =μάζα μετάλλου.
3. Οξείδωση χαμηλότερου οξειδίου: Το 0,72g χαμηλότερου οξειδίου οξειδώνεται σε 0,8g του υψηλότερου οξειδίου. Αυτό μας λέει ότι το μέταλλο στο χαμηλότερο οξείδιο κερδίζει περισσότερο οξυγόνο για να σχηματίσει το υψηλότερο οξείδιο.
Εφαρμογή του νόμου
Για να αποδειχθεί ο νόμος πολλαπλών αναλογιών, πρέπει να δείξουμε ότι οι μάζες οξυγόνου που συνδυάζονται με μια σταθερή μάζα του μετάλλου στα δύο οξείδια βρίσκονται σε μια απλή αναλογία ολόκληρων αριθμών.
Ας υποθέσουμε μια σταθερή μάζα του μετάλλου και στα δύο οξείδια. Για απλότητα, θα υποθέσουμε ότι η μάζα του μετάλλου είναι 1g.
* Υψηλότερο οξείδιο:
* Μάζα οξυγόνου:80% 100g =80g (για δείγμα 100G)
* Μάζα μετάλλου:20g (για δείγμα 100g)
* Δεδομένου ότι υποθέτουμε 1g μετάλλου, η μάζα οξυγόνου στο υψηλότερο οξείδιο είναι (80g / 20g) * 1g =4g.
* Κάτω οξείδιο:
* Πρέπει να υπολογίσουμε τη μάζα οξυγόνου στο δείγμα 0,72G. Για να γίνει αυτό, θα πρέπει να γνωρίζουμε το ποσοστό οξυγόνου στο χαμηλότερο οξείδιο (το οποίο εκπροσωπήσαμε με το «Χ»). Ας υποθέσουμε ότι καθορίζουμε το «x» μέσω περαιτέρω ανάλυσης των δεδομένων.
* Μόλις έχουμε τη μάζα του οξυγόνου στο χαμηλότερο οξείδιο, μπορούμε να υπολογίσουμε την αναλογία μάζας οξυγόνου μεταξύ των δύο οξειδίων για την ίδια μάζα του μετάλλου (1g στο παράδειγμα μας).
Συμπέρασμα
Εάν προσδιορίσουμε τη μάζα οξυγόνου στο δείγμα 0,72g χαμηλότερου οξειδίου και διαπιστώνουμε ότι η αναλογία των μάζες οξυγόνου στα δύο οξείδια είναι μια απλή αναλογία ολόκληρων αριθμών (π.χ., 2:1, 3:2 κ.λπ.), τότε τα δεδομένα απεικονίζουν τον νόμο πολλαπλών αναλογιών.
