UNDANG-UNDANG RITCHTER-WENZEL: CERITA, PERNYATAAN DAN CONTOH - KIMIA - 2025

The Ritchter-Wenzel undang-undang atau perkadaran timbal-balik adalah salah satu yang menyatakan bahawa perkadaran jisim antara dua sebatian membolehkan kita untuk menentukan bahawa sebatian ketiga. Ini adalah salah satu undang-undang stoikiometri, bersama dengan undang-undang Lavoisier (undang-undang pemuliharaan jisim); Undang-undang Proust (undang-undang bahagian tertentu); dan undang-undang Dalton (undang-undang pelbagai bahagian).

Ritcher menyatakan hukumnya pada tahun 1792 dalam sebuah buku yang mendefinisikan asas stoikiometri, berdasarkan karya penelitian Carl F Wenzel, yang pada tahun 1777 menerbitkan jadual kesetaraan pertama untuk asid dan basa.

Segi tiga timbal balik. Sumber: Gabriel Bolívar

Cara mudah untuk membayangkannya adalah melalui "segitiga timbal balik" (gambar di atas). Dengan mengetahui jisim A, C, dan B yang bercampur untuk membentuk sebatian AC dan AB, dapat ditentukan berapa banyak campuran C dan B atau bertindak balas untuk membentuk sebatian CB.

Dalam sebatian AC dan AB, unsur A terdapat pada kedua-duanya, jadi membahagi bahagian jisimnya akan mengetahui berapa banyak C bertindak balas dengan B.

Sejarah dan umum undang-undang perkadaran timbal balik

Richter mendapati bahawa nisbah berat sebatian yang diambil dalam tindak balas kimia selalu sama.

Sehubungan itu, Ritcher mendapati bahawa 615 bahagian berat magnesia (MgO) diperlukan, misalnya, untuk meneutralkan 1000 bahagian berat asid sulfurik.

Antara 1792 dan 1794, Ritcher menerbitkan ringkasan tiga jilid yang memuat karyanya mengenai hukum perkadaran yang pasti. Abstrak berkenaan dengan stoikiometri, mendefinisikannya sebagai seni pengukuran kimia.

Selain itu, mencatat bahwa stoikiometri berkaitan dengan undang-undang yang mana zat bersatu membentuk sebatian. Namun, makalah penyelidikan Richter dikritik kerana perlakuan matematik yang dia gunakan, bahkan menunjukkan bahawa dia menyesuaikan hasilnya.

Pada tahun 1802, Ernst Gottfried Fischer menerbitkan jadual pertama setara kimia, yang menggunakan asid sulfurik dengan angka 1000; serupa dengan nilai yang dijumpai oleh Richter, untuk peneutralan asid sulfurik oleh magnesia.

Walau bagaimanapun, telah diperhatikan bahawa Richter membina jadual berat gabungan yang menunjukkan kadar sebilangan sebatian bertindak balas. Sebagai contoh, dinyatakan bahawa 859 bahagian NaOH meneutralkan 712 bahagian HNO ₃ .

Pernyataan dan akibatnya

Pernyataan Undang-undang Richter-Wenzel adalah seperti berikut: jisim dua elemen berbeza yang digabungkan dengan kuantiti unsur ketiga yang sama, mempunyai hubungan yang sama dengan massa unsur-unsur tersebut ketika digabungkan satu sama lain.

Undang-undang ini memungkinkan untuk menetapkan berat setara, atau gram-setara berat, sebagai jumlah unsur atau sebatian yang akan bertindak balas dengan jumlah tetap bahan rujukan.

Berat gabungan disebut lebih berat berbanding dengan berat unsur yang digabungkan dengan setiap gram hidrogen. Berat gabungan relatif Richter sesuai dengan yang sekarang dikenali sebagai berat unsur atau sebatian yang setara.

Sesuai dengan pendekatan sebelumnya, hukum Richter-Wenzel dapat dinyatakan sebagai berikut:

Berat gabungan unsur-unsur berbeza yang digabungkan dengan berat tertentu unsur tertentu adalah berat gabungan relatif unsur-unsur tersebut apabila digabungkan satu sama lain, atau gandaan atau kelipatan hubungan kuantiti ini.

Contoh

Kalsium klorida

Dalam kalsium oksida (CaO), 40 g kalsium bergabung dengan 16 g oksigen (O). Sementara itu, dalam hipoklorida oksida (Cl ₂ O), 71 g klorin digabungkan dengan 16 g oksigen. Sebatian apa yang akan dibuat kalsium jika digabungkan dengan klorin?

Dengan menggunakan segitiga timbal balik, oksigen adalah unsur umum bagi kedua sebatian tersebut. Bahagian jisim kedua oksigenat pertama kali ditentukan:

40g Ca / 16 gO = 5g Ca / 2g O

71g Cl / 16g O

Dan sekarang membahagi dua bahagian massa CaO dan Cl ₂ O kita akan mempunyai:

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

Perhatikan bahawa hukum perkadaran jisim dipenuhi: 40 g kalsium bertindak balas dengan 71 g klorin.

Sulfur oksida

Oksigen dan sulfur bertindak balas dengan tembaga untuk masing-masing memberikan oksida kuprum (CuO) dan sulfida tembaga (CuS). Berapa banyak sulfur yang akan bertindak balas dengan oksigen?

Dalam tembaga oksida, 63.5 g tembaga digabungkan dengan 16 g oksigen. Dalam tembaga sulfida, 63.5 g tembaga mengikat 32 g sulfur. Membahagi bahagian jisim yang kita ada:

(63.5g Cu / 16g O) / (63.5g Cu / 32g S) = 2032g S / 1016g O = 2g S / 1g O

Nisbah jisim 2: 1 adalah gandaan 4 (63.5 / 16), yang menunjukkan bahawa hukum Richter adalah benar. Dengan perkadaran ini, SO diperoleh, sulfur monoksida (32 g sulfur bertindak balas dengan 16 g oksigen).

Sekiranya anda membahagikan nisbah ini dengan dua, anda akan mendapat 1: 1. Sekali lagi, ia kini menjadi gandaan 4 atau 2, dan oleh itu ia adalah SO ₂ , sulfur dioksida (32g sulfur bertindak balas dengan 32g oksigen).

Besi sulfida dan oksida

Besi sulfida (FeS), di mana 32 g sulfur digabungkan dengan 56 g zat besi, ditindak balas dengan besi ferus (FeO), di mana 16 g oksigen digabungkan dengan 56 g besi. Item ini berfungsi sebagai rujukan.

Dalam sebatian yang bertindak balas FeS dan FeO, sulfur (S) dan oksigen (O) relatif terhadap besi (Fe) terdapat dalam nisbah 2: 1. Dalam sulfur oksida (SO), 32 g sulfur digabungkan dengan 16 g oksigen, sehingga sulfur dan oksigen berada dalam nisbah 2: 1.

Ini menunjukkan bahawa hukum perkadaran timbal balik atau hukum Richter dipenuhi.

Nisbah yang terdapat antara sulfur dan oksigen dalam sulfur oksida (2: 1) dapat digunakan, misalnya, untuk mengira berapa banyak oksigen bertindak balas dengan 15 g sulfur.

g oksigen = (15g S) ∙ (1g O / 2g S) = 7.5g

Rujukan

1. Foist L. (2019). Hukum Perkadaran Balik: Definisi & Contoh. Kaji. Dipulihkan dari: study.com
2. Tugas Siber. (2016, 9 Februari). Hukum perkadaran timbal balik atau Richter-Wenzel. Dipulihkan dari: cibertareas.infol
3. Wikipedia. (2018). Undang-undang perkadaran timbal balik. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
4. JR Partington MBEDSc. (1953) Jeremias Benjamin Richter dan hukum perkadaran timbal balik.-II, Annals of Science, 9: 4, 289-314, DOI: 10.1080 / 00033795300200233
5. Shrestha B. (18 Jun 2015). Undang-undang perkadaran timbal balik. Libreteks Kimia. Dipulihkan dari: chem.libretexts.org
6. Mentakrifkan semula Pengetahuan. (29 Julai 2017). Undang-undang perkadaran timbal balik. Dipulihkan dari: hemantmore.org.in