ההבדל העיקרי בין חוק פרופורציות מוגדרות לחוק פרופורציות מרובות הוא שחוק הפרופורציות המוגדרות קובע שהדגימות של תרכובת תמיד יכילו את אותו פרופורציה של יסודות במסה. להיפך, חוק הפרופורציות המרובות (הנקרא לפעמים חוק דלתון) קובע שאם שני יסודות מתחברים ויוצרים יותר מתרכובת כימית אחת, אז היחסים בין המסות של היסוד השני שמתאחדים עם מסה קבועה של היסוד הראשון להיות יחסים של מספרים שלמים קטנים.
חוק הפרופורציות המוגדרות וחוק הפרופורציות המרובות הן תיאוריות המשמשות להסבר הסטוכיומטריה בכימיה. סטוכיומטריה היא המדד של הכמויות היחסיות של מגיבים ומוצרים בתגובה כימית.
מהו חוק פרופורציות מוגדרות?
חוק הפרופורציות המוגדרות קובע שדגימות של תרכובת תמיד יכילו את אותו היחס של יסודות במסה. במילים אחרות, תרכובת נתונה תכיל תמיד את אותם יסודות באותן פרופורציות לפי מסה.
לדוגמה, או שזה מי ברז או מי ים, מולקולת מים תמיד תכיל יסודות מימן וחמצן בפרופורציות הבאות.
הנוסחה הכימית של מולקולת המים=H2O
מסה מולקולרית של מולקולת מים=18 גרם/מול
לכן, שומה אחת של מים מכילה 18 גרם של H2O. היחס בין H ל-O במולקולת המים הוא 2:1. לכן, חלק המסה של מימן במים=(2g / 18g) x 100%=11.11% ושבר המסה של חמצן=(16g/18g) x 100%=88.89%. שברים אלו הם מוגדרים ואינם משתנים כאשר מקור המים ושיטת ההפרדה.
איור 01: חוק הפרופורציות המוגדרות קובע, בסוג נתון של חומר כימי, היסודות תמיד משולבים באותן פרופורציות לפי מסה.
חוק זה מבוסס על העובדה שכל אטום של אותו יסוד (אטומים בעלי אותו מספר אטומי) דומה זה לזה. עבור הדוגמה לעיל, נחשב שכל אטום מימן דומה לזה של אטום מימן אחר ולהיפך. אבל יש גם כמה יוצאי דופן. לדוגמה, הרכב איזוטופי של אלמנט יכול להשתנות בהתאם למקור. לפיכך, הסטוכיומטריה מציגה וריאציות המבוססות על מקור היסודות.
מהו חוק פרופורציות מרובות?
חוק הפרופורציות מרובות קובע כאשר שני יסודות מתחברים זה עם זה ויוצרים יותר מתרכובת אחת, אז המשקולות של יסוד אחד שמשתלבים עם משקל קבוע של השני הם ביחס של מספרים שלמים קטנים.
איור 02: הסבר על חוק הפרופורציות המרובות
זה נקרא לפעמים חוק דלטון. זה היה לאחר גילוי החוק הזה על ידי ג'ון דלטון ב-1803. הבה נבין את החוק הזה בעזרת דוגמה כלשהי.
תחמוצות חנקן מורכבות מאטומי חנקן וחמצן. קיימות חמש תחמוצות שונות של חנקן; N2O, NO, N2O3, NO2ו-N2O5 כשבוחנים את יחסי המסה של N ו-O בתרכובות אלו, 14 גרם של אטום חנקן מתחבר עם 8, 16, 24, 32 ו-40 גרם חמצן לפי יחס המסה. כאשר נלקחים כמספרים קטנים ושלמים, היחסים הם 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 ו-1:5.
הבדל בין חוק פרופורציות מוגדרות לחוק של פרופורציות מרובות?
חוק הפרופורציות המוגדרות קובע שדגימות של תרכובת תמיד יכילו את אותו היחס של יסודות במסה. מצד שני, חוק פרופורציות מרובות מדגיש שכאשר שני יסודות מתחברים זה עם זה ליצירת יותר מתרכובת אחת, המשקולות של יסוד אחד שמשתלבים עם משקל קבוע של השני נמצאים ביחס של מספרים שלמים קטנים. זה ההבדל העיקרי בין חוק פרופורציות מוגדרות לחוק פרופורציות מרובות.
סיכום – חוק פרופורציות מוגדרות מול חוק פרופורציות מרובות
חוק הפרופורציות המוגדרות וחוק הפרופורציות המרובות משמשים כדי להסביר את הסטוכיומטריה של תרכובות בתגובות כימיות.חוק הפרופורציות המוגדרות קובע שהדגימות של תרכובת תמיד יכילו את אותו יחס של יסודות במסה. להיפך, חוק הפרופורציות המרובות קובע שאם שני יסודות מתאחדים ויוצרים יותר מתרכובת כימית אחת, אז היחסים של המסות של היסוד השני שמתאחדים עם מסה קבועה של היסוד הראשון יהיו יחסים של מספרים שלמים קטנים. לכן, זה ההבדל בין חוק פרופורציות מוגדרות לחוק פרופורציות מרובות.
