Η βασική διαφορά μεταξύ του νόμου των καθορισμένων αναλογιών και του νόμου των πολλαπλών αναλογιών είναι ότι ο νόμος των καθορισμένων αναλογιών δηλώνει ότι τα δείγματα μιας ένωσης θα περιέχουν πάντα την ίδια αναλογία στοιχείων κατά μάζα. Αντίθετα, ο νόμος των πολλαπλών αναλογιών (μερικές φορές ονομάζεται νόμος του D alton) δηλώνει ότι εάν δύο στοιχεία συνδυάζονται για να σχηματίσουν περισσότερες από μία χημικές ενώσεις, τότε οι λόγοι των μαζών του δεύτερου στοιχείου που συνδυάζονται με μια σταθερή μάζα του πρώτου στοιχείου θα να είναι αναλογίες μικρών ακέραιων αριθμών.
Ο νόμος των καθορισμένων αναλογιών και ο νόμος των πολλαπλών αναλογιών είναι θεωρίες που χρησιμοποιούνται για να εξηγήσουν τη στοιχειομετρία στη χημεία. Η στοιχειομετρία είναι το μέτρο των σχετικών ποσοτήτων αντιδρώντων και προϊόντων σε μια χημική αντίδραση.
Τι είναι ο νόμος των καθορισμένων αναλογιών;
Ο νόμος των καθορισμένων αναλογιών δηλώνει ότι τα δείγματα μιας ένωσης θα περιέχουν πάντα την ίδια αναλογία στοιχείων κατά μάζα. Με άλλα λόγια, μια δεδομένη ένωση θα περιέχει πάντα τα ίδια στοιχεία στις ίδιες αναλογίες κατά μάζα.
Για παράδειγμα, είτε πρόκειται για νερό της βρύσης είτε για θαλασσινό νερό, ένα μόριο νερού θα περιέχει πάντα στοιχεία υδρογόνου και οξυγόνου στις ακόλουθες αναλογίες.
Ο χημικός τύπος του μορίου νερού=H2O
Μοριακή μάζα μορίου νερού=18 g/mol
Επομένως, ένα mole νερού περιέχει 18 g H2O. Η αναλογία μεταξύ Η και Ο στο μόριο του νερού είναι 2:1. Επομένως, το κλάσμα μάζας του υδρογόνου στο νερό=(2g / 18g) x 100%=11,11% και το κλάσμα μάζας του οξυγόνου=(16g/18g) x 100%=88,89%. Αυτά τα κλάσματα είναι καθορισμένα και δεν αλλάζουν όταν η πηγή του νερού και η μέθοδος διαχωρισμού.
Εικόνα 01: Ο νόμος των καθορισμένων αναλογιών αναφέρει, σε έναν δεδομένο τύπο χημικής ουσίας, τα στοιχεία συνδυάζονται πάντα στις ίδιες αναλογίες κατά μάζα.
Αυτός ο νόμος βασίζεται στο γεγονός ότι οποιοδήποτε άτομο του ίδιου στοιχείου (άτομα που έχουν τον ίδιο ατομικό αριθμό) είναι όμοιο μεταξύ τους. Για το παραπάνω παράδειγμα, έχει θεωρηθεί ότι οποιοδήποτε άτομο υδρογόνου είναι παρόμοιο με αυτό ενός άλλου ατόμου υδρογόνου και αντίστροφα. Υπάρχουν όμως και κάποιες εξαιρέσεις. Για παράδειγμα, η ισοτοπική σύνθεση ενός στοιχείου μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με την πηγή. Ως εκ τούτου, η στοιχειομετρία δείχνει παραλλαγές με βάση την πηγή των στοιχείων.
Τι είναι ο νόμος των πολλαπλών αναλογιών;
Ο νόμος των πολλαπλών αναλογιών δηλώνει όταν δύο στοιχεία συνδυάζονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν περισσότερες από μία ενώσεις, τότε τα βάρη ενός στοιχείου που συνδυάζονται με ένα σταθερό βάρος του άλλου είναι σε αναλογία μικρών ακέραιων αριθμών.
Εικόνα 02: Μια εξήγηση του νόμου των πολλαπλών αναλογιών
Αυτό αποκαλείται μερικές φορές νόμος του D alton. Αυτό συνέβη μετά την ανακάλυψη αυτού του νόμου από τον John D alton το 1803. Ας κατανοήσουμε αυτόν τον νόμο χρησιμοποιώντας ένα παράδειγμα.
Τα οξείδια του αζώτου αποτελούνται από άτομα αζώτου και οξυγόνου. Υπάρχουν πέντε διαφορετικά οξείδια του αζώτου. N2O, ΟΧΙ, N2O3, ΟΧΙ2και N2O5 Όταν ληφθούν υπόψη οι αναλογίες μάζας Ν και Ο σε αυτές τις ενώσεις, 14 γραμμάρια ατόμου αζώτου συνδυάζονται με 8, 16, 24, 32 και 40 γραμμάρια οξυγόνου σύμφωνα με την αναλογία μάζας. Όταν λαμβάνονται ως μικροί, ακέραιοι αριθμοί, οι αναλογίες είναι 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 και 1:5.
Διαφορά μεταξύ του νόμου των καθορισμένων αναλογιών και του νόμου των πολλαπλών αναλογιών;
Ο νόμος των καθορισμένων αναλογιών δηλώνει ότι τα δείγματα μιας ένωσης θα περιέχουν πάντα την ίδια αναλογία στοιχείων κατά μάζα. Από την άλλη πλευρά, ο νόμος πολλαπλών αναλογιών υπογραμμίζει ότι όταν δύο στοιχεία συνδυάζονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν περισσότερες από μία ενώσεις, τα βάρη ενός στοιχείου που συνδυάζονται με ένα σταθερό βάρος του άλλου είναι σε αναλογία μικρών ακέραιων αριθμών. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ του νόμου των καθορισμένων αναλογιών και του νόμου των πολλαπλών αναλογιών.
Σύνοψη – Νόμος καθορισμένων αναλογιών εναντίον νόμου πολλαπλών αναλογιών
Ο νόμος των καθορισμένων αναλογιών και ο νόμος των πολλαπλών αναλογιών χρησιμοποιούνται για να εξηγήσουν τη στοιχειομετρία των ενώσεων στις χημικές αντιδράσεις. Ο νόμος των καθορισμένων αναλογιών δηλώνει ότι τα δείγματα μιας ένωσης θα περιέχουν πάντα την ίδια αναλογία στοιχείων κατά μάζα. Αντίθετα, ο νόμος των πολλαπλών αναλογιών λέει ότι εάν δύο στοιχεία συνδυάζονται για να σχηματίσουν περισσότερες από μία χημικές ενώσεις, τότε οι λόγοι των μαζών του δεύτερου στοιχείου που συνδυάζονται με μια σταθερή μάζα του πρώτου στοιχείου θα είναι αναλογίες μικρών ακέραιων αριθμών.. Επομένως, αυτή είναι η διαφορά μεταξύ του νόμου των καθορισμένων αναλογιών και του νόμου των πολλαπλών αναλογιών.
