A lei de Ritchter-Wenzel ou das proporções recíprocas é aquela que estabelece que as proporções de massa entre dois compostos tornam possível determinar a de um terceiro composto.É uma das leis da estequiometria, juntamente com a lei de Lavoisier (lei da conservação da massa); Lei de Proust (lei de proporções definidas); e a lei de Dalton (lei de múltiplas proporções).
Ritcher enunciou sua lei em 1792 em um livro que definia os fundamentos da estequiometria, com base no trabalho de pesquisa de Carl F Wenzel, que em 1777 publicou a primeira tabela de equivalência para ácidos e bases.
Uma maneira simples de visualizá-lo é através de um “triângulo de reciprocidade” (imagem superior). Se as massas de A, C e B que são misturadas para formar os compostos AC e AB são conhecidas, é possível determinar quanto de C e B são misturados ou reagiram para formar o composto CB.
Nos compostos AC e AB, o elemento A está presente em ambos, portanto, dividir suas proporções de massa é o quanto C reage com B.
História e generalidades do direito de proporções recíprocas
Richter descobriu que a proporção em peso dos compostos consumidos em uma reação química é sempre a mesma.
A este respeito, Ritcher descobriu que são necessárias 615 partes em peso de magnésia (MgO), por exemplo, para neutralizar 1000 partes em peso de ácido sulfúrico .
Entre 1792 e 1794, Ritcher publicou um resumo em três volumes que continha seu trabalho sobre a lei de proporções definidas. O resumo tratava da estequiometria, definindo-a como a arte das medições químicas.
Observando, além disso, que a estequiometria trata das leis segundo as quais as substâncias se reúnem para formar compostos. No entanto, os trabalhos de pesquisa de Richter foram criticados pelo tratamento matemático que ele usou, e ele apontou que ajustou seus resultados.
Em 1802, Ernst Gottfried Fischer publicou a primeira tabela de equivalentes químicos, que usavam ácido sulfúrico com o valor de 1000; semelhante ao valor encontrado por Richter, para a neutralização do ácido sulfúrico por magnésia.
No entanto, observou-se que Richter construiu uma tabela de pesos combinados que indicava a proporção na qual um número de compostos reagiu. Por exemplo, é indicado que 859 partes de NaOH neutralizam 712 partes de HNO 3 .
Declarações e consequências
A declaração da Lei Richter-Wenzel é a seguinte: as massas de dois elementos diferentes que se combinam com a mesma quantidade de um terceiro elemento, mantêm a mesma relação que as massas desses elementos quando combinadas entre si.
Esta lei permitiu estabelecer o peso equivalente, ou grama equivalente, como a quantidade de um elemento ou composto que reagirá com uma quantidade fixa de uma substância de referência.
Richter chamou pesos combinados em relação aos pesos dos elementos que foram combinados com cada grama de hidrogênio. Os pesos relativos da combinação de Richter correspondem ao que é atualmente conhecido como peso equivalente dos elementos ou compostos.
De acordo com a abordagem anterior, a lei Richter-Wenzel pode ser declarada da seguinte forma:
Os pesos de combinação de diferentes elementos que são combinados com um determinado peso de um determinado elemento são os pesos de combinação relativos desses elementos quando combinados entre si, múltiplos ou submúltiplos desses relacionamentos de quantidade.
Exemplos
Cloreto de cálcio
No óxido de cálcio (CaO), 40 g de cálcio são combinados com 16 g de oxigênio (O). Enquanto isso, no óxido hipocloroso (Cl 2 O), 71 g de cloro são combinados com 16 g de oxigênio. Qual composto formaria cálcio se combinado com cloro?
Usando o triângulo da reciprocidade, o oxigênio é o elemento comum para os dois compostos. As proporções de massa dos dois compostos oxigenados são determinadas primeiro:
40g Ca / 16 gO = 5g Ca / 2g O
71g Cl / 16g O
E agora dividindo as duas proporções de massa de CaO e Cl 2. Ou teremos:
(5g Ca / 2g O) / (71g Cl / 16g O) = 80g Ca / 142g Cl = 40g Ca / 71g Cl
Observe que a lei das proporções de massa é cumprida: 40 g de cálcio reagem com 71 g de cloro.
Óxidos de enxofre
O oxigênio e o enxofre reagem com o cobre para fornecer óxido de cobre (CuO) e sulfeto de cobre (CuS), respectivamente. Quanto enxofre reagiria com oxigênio?
No óxido de cobre, 63,5 g de cobre são combinados com 16 g de oxigênio. No sulfeto de cobre, 63,5 g de cobre se ligam a 32 g de enxofre. Ao dividir as proporções de massa, temos:
(63,5g Cu / 16g O) / (63,5g Cu / 32g S) = 2032g S / 1016g O = 2g S / 1g O
A proporção de massa 2: 1 é um múltiplo de 4 (63,5 / 16), o que demonstra que a lei de Richter é cumprida. Com esta proporção é obtido o monóxido de enxofre SO (32 g de enxofre reagem com 16 g de oxigênio).
Se essa proporção for dividida por dois, ela terá 1: 1. Mais uma vez, eu agora é um múltiplo de 4 ou 2, e, portanto, é SO 2 , o dióxido de enxofre (32 g de enxofre reagem com 32 g de oxigénio).
Sulfeto e óxido de ferro
O sulfeto de ferro (FeS) é reagido, no qual 32 g de enxofre são combinados com 56 g de ferro, com óxido ferroso (FeO), no qual 16 g de oxigênio são combinados com 56 g de ferro. Este elemento serve como uma referência.
Nos compostos reagentes FeS e FeO, o enxofre (S) e o oxigênio (O) em relação ao ferro (Fe) estão na proporção 2: 1. No óxido de enxofre (SO), 32 g de enxofre são combinados com 16 g de oxigênio, de modo que o enxofre e o oxigênio estejam na proporção 2: 1.
Isso indica que a lei de proporções recíprocas ou a lei de Richter é cumprida.
A proporção encontrada entre o enxofre e o oxigênio no óxido sulfuroso (2: 1) pode ser usada, por exemplo, para calcular a quantidade de oxigênio que reage com 15 g de enxofre.
g de oxigênio = (15g de S) ∙ (1g de O / 2g de S) = 7,5g
Referências
- Foist L. (2019). Lei da Proporção Recíproca: Definição e Exemplos. Estudo Recuperado de: study.com
- Tarefas cibernéticas. (9 de fevereiro de 2016). Lei de proporções recíprocas ou Richter-Wenzel. Recuperado de: cibertareas.infol
- Wikipedia (2018). Lei de proporções recíprocas. Recuperado de: en.wikipedia.org
- JR Partington MBEDSc. (1953) Jeremias Benjamin Richter e a lei das proporções recíprocas – II, Annals of Science, 9: 4, 289-314, DOI: 10.1080 / 00033795300200233
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- Redefinindo o conhecimento (29 de julho de 2017). Lei de proporções recíprocas. Recuperado em: hemantmore.org.in