قانون النسب المتضاعفة
قانون النسب المتضاعفة هوأحد القوانين الأساسية في قياس اتحادية العناصر Stoichiometry واكتشفه الكيميائي الإنگليزي جون دالتون سنة 1803. ينص القانون على أنه عند اتحاد عنصران كيميائيان، وتكوين أكثر من مركب واحد، فإن النسبة بين الكتل المتنوعة من أحد العنصرين التي تتحد مع كتلة ثابتة من العنصر الآخر تكون نسبة عددية سليمة وبسيطة. مثلا يتفاعل الأكسجين الكربون ليشكلا أول أكسيد الكربون (CO) أوثاني أكسيد الكربون (CO2)، ولكن لا يمكن تشكيل CO1.3.
ففي الغاز الأول الذي يشتعل يتحد غرام واحد من الكربون مع 2.67 غرام من الأكسجين، أما في الغاز الثاني فيتحد غرام واحد من الكربون مع 1.33 غرام من الأكسجين، أي إذا نسبة كتلتي الأكسجين الذي يتحد مع الكتلة نفسها من الكربون هي:
2.67 / 1.33 = 2 / 1 وهي نسبة بسيطة
بالإضافة إلى أنه ينص على أنه إذا شكل العنصران الكيميائيان المتفاعلان أكثر من مركب كيميائي واحد، فإن نسب الكتل للعنصر الثاني إلى الكتلة الثابتة للعنصر الأول ستكون أيضا نسبة عددية سليمة وبسيطة.
التاريخ
ان أول من أوجد قانون النسب المتضاعفة هوالعالم الإنجليزي جون دالتون حيث فسرت نظريته (النظرية الذرية)التي أوجدها حوالي عام 1803 قانون النسب المتضاعفة. وبعده اتى العالم گاي لوساك ليطبق النظرية بقانون رياضي عملي.
أمثلة
عند يكوين مركبين مختلفين من نفس العنصرين فان كتلتي أحد العنصرين اللتين تتفاعلان مع كتلة ثابتة من العنصر الاخر تكونان في شكل نسبة عددين بسيطين وسليمين.
ضغط الغاز / درجة الحراة المطلقة = مقدار ثابت ويمكن كتابة العلاقة بالشكل التالي : p1/T1 = p2/T2.
وبناءً على هذا القانون تكون حجوم الغازات الداخلة في التفاعل والناتجة عنه مرتبطة بنسب مكوّنة من أعداد سليمة وبسيطة عند نفس الظروف من الضغط ودرجة الحرارة.وفي معادلة الماء مثلا:
O2 + 2H2 = 2H2O. في هذا التفاعل وغيره من التفاعلات نرى حتى الغازات تتفاعل بنسب حجمية ثابتة مكوّنة من أعداد سليمة وصغيرة عند ثبوت الضغط ودرجة الحرارة.
وترتبط الغازات بالنسب الحجمية التالية : حجم واحد من O2 : حجمين من H2 : حجمين من بخار الماء H2O. بمعنى لوتفاعل لترين من غازالأكسجين فإنّه سيتفاعل أربعة لترات من غاز الهيدروجين وينتج أربعة لترات من بخار الماء. ولوتفاعلعشرة لترات من غاز الأكسجين فإنّه سيتفاعل 20 لتر من غاز الهيدروجين وينتج 20 لتر من بخار الماء.
الجدول الأول
| مجمع | جدول التفاعلات | الهدروجين | كتلة النيتروجين | كتلة الأوكسجين | مجمع التفاعلات الرياضية | الهيدروجين النيتروجين | |
| أكسيد النيتريك | 15.0 g | - | 7.0 g | 8.0 g | - | 7.0 | 8.0 |
| الأمونيا | 8.5 g | 1.5 g | 7.0 g | - | 1.5 | 7.0 | - |
| الماء | 9.0 g | 1.0 g | - | 8.0 g | 1.0 | - | 8.0 |
وتتحد المعادن metals، كالرصاص والحديد والنحاس مع الأكسجين مكوِّنة أكاسيد مختلفة. ويلاحظ من الجدول حتى النسبة بين كتلتي الأكسجين المتحدتين مع كتلة ثابتة من العنصر المعدني نسبة عددية بسيطة.
| المعادن | الأكاسيد | كتلة الأكسجين (غرام) | النسبة بين كتلتي الأكسجين | تحويل النسبة إلى نسبة أصغر عددين سليمين |
|---|---|---|---|---|
| الرصاص Pb | PbO | 1.80 | 1.00 | 1 |
| PbO2 | 3.60 | 2.00 | 2 | |
| الحديد Fe | FeO | 29.6 | 1.00 | 2 |
| Fe2O3 | 44.2 | 1.50 | 3 | |
| النحاس Cu | Cu2O | 12.6 | 0.500 | 1 |
| CuO | 25.2 | 1.00 | 2 |
المصادر
- ^ هيام بيرقدار. "الاتحادات الكيمياوية (قوانين -)". الموسوعة العربية. Retrieved 2012-03-29.
المراجع
- This article incorporates text from the Connexions article "About: The Atomic Molecular Theory" by author John S. Hutchinson, which was released under the Creative Commons - Attribution (CC-by) 1.0 license. This statement is included in accordance with the license attribution requirements
- موفق شخاشيرو، الكيمياء العامة اللاعضوية (منشورات جامعة دمشق،المطبعة الجديدة 1981-1982)
- QUAGLIANO & VALLARINO, Chemistry, 3rd Edition (Prentice- Hall Inc.1969).
- HOLUM BRADY, Fundamentals of Chemistry (John Wiley & Sons Inc 1981).
وصلات خارجية
النسب المضاعفة
