Định luật tỷ lệ xác định là gì? Định nghĩa, khám phá và tính chất

Định luật tỷ lệ xác định, cùng với định luật nhiều tỷ lệ, tạo thành cơ sở cho  nghiên cứu về cân bằng hóa học trong hóa học. Định luật tỷ lệ xác định còn được gọi là định luật Proust hoặc định luật cấu tạo không đổi.

Định nghĩa Định luật tỷ lệ xác định

Định luật tỷ lệ xác định nêu rõ các mẫu của hợp chất sẽ luôn chứa cùng tỷ lệ các nguyên tố theo khối lượng . Tỷ lệ khối lượng của các nguyên tố được cố định cho dù các nguyên tố đến từ đâu, hợp chất được điều chế như thế nào hoặc bất kỳ yếu tố nào khác. Về cơ bản, định luật dựa trên thực tế là một nguyên tử của một nguyên tố cụ thể giống như bất kỳ nguyên tử nào khác của nguyên tố đó. Vì vậy, một nguyên tử oxy là như nhau, cho dù nó đến từ silica hoặc oxy trong không khí.

Định luật thành phần không đổi là một định luật tương đương, quy định mỗi mẫu của hợp chất có cùng thành phần các nguyên tố theo khối lượng.

Ví dụ

Định luật tỷ lệ xác định nói rằng nước sẽ luôn chứa 1/9 hydro và 8/9 oxy theo khối lượng. Natri và clo trong muối ăn kết hợp theo quy tắc trong NaCl. Trọng lượng nguyên tử của natri là khoảng 23 và của clo là khoảng 35, do đó, theo luật, người ta có thể kết luận phân tách 58 gram NaCl sẽ tạo ra khoảng 23 g natri và 35 g clo.

Lịch sử của định luật xác định

Mặc dù Định luật tỷ lệ xác định có vẻ rõ ràng đối với một nhà hóa học hiện đại, cách thức kết hợp các yếu tố không rõ ràng trong những ngày đầu của hóa học cho đến cuối thế kỷ 18. Joseph Priestly và Antoine Lavoisier đã đề xuất luật dựa trên nghiên cứu về sự đốt cháy. Họ lưu ý kim loại luôn kết hợp với hai tỷ lệ oxy. Như chúng ta biết ngày nay, oxy trong không khí là một loại khí bao gồm hai nguyên tử O 2 .

Luật này đã được tranh luận sôi nổi khi nó được đề xuất. Claude Louis Berthollet là một đối thủ, các yếu tố tranh luận có thể kết hợp theo bất kỳ tỷ lệ nào để tạo thành các hợp chất. Mãi cho đến khi lý thuyết nguyên tử của John Dalton giải thích bản chất của các nguyên tử thì Định luật tỷ lệ xác định mới được chấp nhận.

Các ngoại lệ

Mặc dù Định luật tỷ lệ xác định là hữu ích trong hóa học, vẫn có những trường hợp ngoại lệ cho quy tắc này. Một số hợp chất trong tự nhiên không cân bằng hóa học, có nghĩa là thành phần nguyên tố của chúng thay đổi từ mẫu này sang mẫu khác. Ví dụ, wustite là một loại oxit sắt có thành phần nguyên tố thay đổi trong khoảng 0,83 đến 0,95 nguyên tử sắt cho mỗi nguyên tử oxy (23% -25% oxy theo khối lượng). Nó có công thức lý tưởng là FeO, nhưng cấu trúc tinh thể sao cho có nhiều biến thể. Công thức được viết Fe 0,95 O.

Ngoài ra, thành phần đồng vị của một mẫu nguyên tố thay đổi tùy theo nguồn của nó. Điều này có nghĩa là khối lượng của một hợp chất cân bằng hóa học thuần túy sẽ hơi khác nhau tùy thuộc vào nguồn gốc của nó. Polyme cũng thay đổi thành phần nguyên tố theo khối lượng, mặc dù chúng không được coi là hợp chất hóa học thực sự theo nghĩa hóa học nghiêm ngặt nhất.

Domin Võ

Dành ra 12 tiếng/ngày cho công việc tẻ nhạt ở ngân hàng, chỉ khi viết bài cho Mingeek, anh ấy mới thật sự là chính mình. Anh muốn cho mọi người thấy rằng, khoa học không nhàm chán như trong SGK đâu! Nếu các bạn phát hiện sai sót gì trong bài, có thể liên hệ với anh ấy qua Facebook bên dưới. Hoặc nếu bạn muốn trò chuyện về Khoa học, hãy kết bạn luôn nào <3

Related Articles

Back to top button

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker