Beispiel für das Daltonsche Gesetz

Der englische Wissenschaftler John Dalton (1766-1844) war ein Physiker und Chemiker, der viele Beiträge zur Komprimierung und Klassifizierung der Elemente und Chemikalien leistete. Zu seinen Hauptbeiträgen gehört das erste Modell der Darstellung von Atomen und Verbindungen durch eine grafische Darstellung. Er formulierte auch das sogenannte "Gesetz der multiplen Proportionen", auch bekannt als Dalton's Law.

Über chemische Kombinationen formulierte Louis Proust (1754-1826) das "Gesetz der konstanten Proportionen", in dem er sammelt die Beobachtung, dass Chemikalien immer im gleichen Verhältnis kombiniert werden, um die gleichen Verbindungen zu erzeugen. Das heißt, wenn Wasserstoff und Sauerstoff kombiniert werden, verbinden sie sich immer im gleichen Verhältnis, um Wasser zu erzeugen. Dieses Gesetz erklärte jedoch nicht, wie es verschiedene Verbindungen gab, die aus denselben Stoffen bestanden.

Mit seiner Atomtheorie erkannte Dalton, dass, wenn einige einfache Substanzen kombiniert werden, sie unterschiedliche Verbindungen hergestellt werden und die Mengen einer der Substanzen in einem proportionalen Verhältnis variieren einfach.

Das Daltonsche Gesetz lautet wie folgt: Die Gewichte eines Elements, die sich mit der gleichen Menge eines anderen verbinden, um verschiedene chemische Verbindungen zu bilden, variieren gemäß einer sehr einfachen Beziehung.

Das heißt, wenn wir wissen, wie Stoffe in einfachen Verhältnissen kombiniert werden und die Menge eines der Stoffe konstant bleibt und ein anderer Stoff setzen wir in ein einfaches Verhältnis, im Verhältnis 2, 3 oder 4 zum ursprünglichen Verhältnis, jeweils erhalten wir einen Stoff anders. Dies geschieht beispielsweise bei der Kombination von Phosphor, Wasserstoff und Sauerstoff.

Wenn wir 1 Volumen Phosphor, 3 Volumen Wasserstoff und 2 Volumen Sauerstoff kombinieren, erhalten wir Hypophosphorsäure:

P + 3H + 2O -> PO₂H₃

Wenn wir in der vorherigen Reaktion nur den Sauerstoff in einem einfachen Verhältnis von 2 variieren, erhalten wir Phosphorsäure:

P + 3H + 4O -> PO₄H₃

Es muss berücksichtigt werden, dass zu diesem Zeitpunkt der Begriff der Atomvalenz noch nicht bekannt war, also es war nicht genau bekannt, warum einige Stoffe in unterschiedlichen Anteilen kombiniert werden konnten und andere nicht.

Beispiel für das Daltonsche Gesetz

Um das Daltonsche Gesetz zu veranschaulichen, nehmen wir als Referenz die Kombinationen von Stickstoff (N) und Sauerstoff (O).

Wenn sie im gleichen Verhältnis kombiniert werden, dh nacheinander, erhalten wir Stickstoffmonoxid:

N + O -> NEIN

Wenn wir das Stickstoffvolumen konstant halten und den Sauerstoff um 2 variieren, erhalten wir Stickstoffperoxid:

N + 2O -> NEIN₂

Wenn wir nun ausgehend von Stickstoffmonoxid den Sauerstoff konstant halten und das Stickstoffvolumen um 2 variieren, erhalten wir Lachgas:

2N + O -> N₂ODER

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