قانون RITCHTER-WENZEL: القصص والبيانات والأمثلة - كيمياء - 2026

قانون Ritchter-Wenzel أو النسب المتبادلة هو أحد القوانين التي تنص على أن نسب الكتلة بين مركبين تسمح لنا بتحديد تلك الخاصة بمركب ثالث. إنه أحد قوانين قياس العناصر المتكافئة مع قانون لافوازييه (قانون حفظ الكتلة) ؛ قانون بروست (قانون النسب المحددة) ؛ وقانون دالتون (قانون النسب المتعددة).

أعلن ريتشر قانونه في عام 1792 في كتاب حدد أساسيات قياس العناصر ، بناءً على الأعمال البحثية لكارل إف وينزل ، الذي نشر في عام 1777 أول جدول معادل للأحماض والقواعد.

مثلث المعاملة بالمثل. المصدر: غابرييل بوليفار

طريقة بسيطة لتصور ذلك من خلال "مثلث المعاملة بالمثل" (الصورة أعلاه). من خلال معرفة كتل A و C و B التي تختلط لتكوين المركبات AC و AB ، يمكن تحديد مقدار مزيج C و B أو تفاعلهما لتكوين مركب CB.

في المركبين AC و AB ، يوجد العنصر A في كليهما ، لذا فإن قسمة نسب كتلتهما سوف يكتشف مقدار تفاعل C مع B.

تاريخ وعموميات قانون النسب المتبادلة

وجد ريختر أن نسبة الوزن للمركبات المستهلكة في تفاعل كيميائي هي نفسها دائمًا.

في هذا الصدد ، وجد Ritcher أن 615 جزءًا من وزن المغنيسيا (MgO) مطلوبة ، على سبيل المثال ، لتحييد 1000 جزء بوزن حمض الكبريتيك.

بين عامي 1792 و 1794 ، نشر ريتشر ملخصًا مكونًا من ثلاثة مجلدات يحتوي على عمله في قانون النسب المحددة. تعامل المجرد مع القياس المتكافئ ، وتعريفه على أنه فن القياسات الكيميائية.

مع ملاحظة ، علاوة على ذلك ، أن القياس المتكافئ يتعامل مع القوانين التي بموجبها تتحد المواد لتكوين مركبات. ومع ذلك ، تم انتقاد أوراق ريختر البحثية بسبب المعالجة الرياضية التي استخدمها ، حتى أنه أشار إلى أنه عدل نتائجه.

في عام 1802 ، نشر إرنست جوتفريد فيشر أول جدول للمكافئات الكيميائية ، والذي استخدم حمض الكبريتيك برقم 1000 ؛ مماثلة للقيمة التي وجدها ريختر ، لتحييد حامض الكبريتيك بواسطة المغنيسيا.

ومع ذلك ، فقد لوحظ أن ريختر وضع جدولًا للأوزان المركبة التي تشير إلى المعدل الذي يتفاعل به عدد من المركبات. على سبيل المثال ، ذكر أن 859 جزءًا من NaOH تحيد 712 جزءًا من HNO ₃.

أقوال وعواقب

بيان قانون ريختر - وينزل هو كما يلي: كتل عنصرين مختلفين يتم دمجهما مع نفس الكمية من عنصر ثالث ، لها نفس العلاقة مثل كتل هذه العناصر عندما يتم دمجها مع بعضها البعض.

جعل هذا القانون من الممكن تحديد الوزن المكافئ ، أو الوزن المكافئ للجرام ، كمقدار عنصر أو مركب يتفاعل مع كمية ثابتة من مادة مرجعية.

دعا ريختر الأوزان المركبة بالنسبة لأوزان العناصر التي تتحد مع كل جرام من الهيدروجين. تتوافق أوزان تركيبة ريختر النسبية مع ما يُعرف حاليًا بالوزن المكافئ للعناصر أو المركبات.

وفقًا للنهج السابق ، يمكن تحديد قانون ريختر - وينزل على النحو التالي:

الأوزان المركبة للعناصر المختلفة التي يتم دمجها مع وزن معين لعنصر معين هي أوزان المجموعة النسبية لتلك العناصر عند دمجها مع بعضها البعض ، أو مضاعفات أو مضاعفات هذه العلاقات الكمية.

أمثلة

كلوريد الكالسيوم

في أكسيد الكالسيوم (CaO) ، يتحد 40 جم من الكالسيوم مع 16 جم من الأكسجين (O). وفي الوقت نفسه ، في أكسيد الهيبوكلوروس (Cl ₂ O) ، يتم دمج 71 جم من الكلور مع 16 جم من الأكسجين. ما المركب الذي قد يصنعه الكالسيوم إذا تم دمجه مع الكلور؟

باستخدام مثلث المعاملة بالمثل ، فإن الأكسجين هو العنصر المشترك للمركبين. يتم أولاً تحديد نسب الكتلة للأكسجين:

40 جم Ca / 16 gO = 5 جم Ca / 2g O

71 جم Cl / 16g O

والآن بتقسيم النسبتين الكتليتين لـ CaO و Cl ₂ O ، سيكون لدينا:

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

لاحظ أن قانون نسب الكتلة قد تحقق: 40 جم من الكالسيوم تتفاعل مع 71 جم من الكلور.

أكاسيد الكبريت

يتفاعل الأكسجين والكبريت مع النحاس لإعطاء أكسيد النحاس (CuO) وكبريتيد النحاس (CuS) ، على التوالي. ما مقدار الكبريت الذي يتفاعل مع الأكسجين؟

في أكسيد النحاس ، يتم دمج 63.5 جم من النحاس مع 16 جم من الأكسجين. في كبريتيد النحاس ، 63.5 جم من النحاس يرتبط بـ 32 جم من الكبريت. قسمة نسب الكتلة لدينا:

(63.5 جم نحاس / 16 جم O) / (63.5 جم نحاس / 32 جم S) = 2032 جم S / 1016 جم O = 2 جم S / 1 جم O

نسبة الكتلة 2: 1 هي مضاعف 4 (63.5 / 16) ، مما يدل على أن قانون ريختر صحيح. بهذه النسبة ، يتم الحصول على SO ، أول أكسيد الكبريت (يتفاعل 32 جم من الكبريت مع 16 جم من الأكسجين).

إذا قسمت هذه النسبة على اثنين ، فستحصل على 1: 1. مرة أخرى ، إنه الآن مضاعف 4 أو 2 ، وبالتالي فهو SO ₂ ، ثاني أكسيد الكبريت (32 جم من الكبريت يتفاعل مع 32 جم من الأكسجين).

كبريتيد الحديد وأكسيد

يتفاعل كبريتيد الحديد (FeS) ، الذي يتم فيه دمج 32 جم من الكبريت مع 56 جم من الحديد ، مع أكسيد الحديدوز (Fe O) ، حيث يتم دمج 16 جم من الأكسجين مع 56 جم من الحديد. هذا العنصر بمثابة مرجع.

في المركبات المتفاعلة FeS و Fe O ، تم العثور على الكبريت (S) والأكسجين (O) بالنسبة للحديد (Fe) في النسبة 2: 1. في أكسيد الكبريت (SO) ، يتم دمج 32 جم من الكبريت مع 16 جم من الأكسجين ، بحيث يكون الكبريت والأكسجين بنسبة 2: 1.

هذا يدل على أن قانون النسب المتبادلة أو قانون ريختر قد تحقق.

يمكن استخدام النسبة الموجودة بين الكبريت والأكسجين في أكسيد الكبريت (2: 1) ، على سبيل المثال ، لحساب مقدار تفاعل الأكسجين مع 15 جم من الكبريت.

جم من الأكسجين = (15 جم من S) ∙ (1 جم من O / 2 جم من S) = 7.5 جم

المراجع

1. Foist L. (2019). قانون النسبة المتبادلة: التعريف والأمثلة. دراسة. تم الاسترجاع من: study.com
2. المهام السيبرانية. (2016 ، 9 فبراير). قانون النسب المتبادلة أو Richter-Wenzel. تم الاسترجاع من: cibertareas.infol
3. ويكيبيديا. (2018). قانون النسب المتبادلة. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
4. جي آر بارتينجتون MBEDSc. (1953) Jeremias Benjamin Richter وقانون النسب المتبادلة. - II ، Annals of Science ، 9: 4 ، 289-314 ، DOI: 10.1080 / 00033795300200233
5. شريستا ب. (18 يونيو 2015). قانون النسب المتبادلة. نصوص الكيمياء. تم الاسترجاع من: chem.libretexts.org
6. إعادة تعريف المعرفة. (29 يوليو 2017). قانون النسب المتبادلة. تم الاسترجاع من: hemantmore.org.in