
【化】 law of equivalent proportions; law of reciprocal proportions
当量比例定律(Law of Definite Proportions/Equivalent Proportion Law)是化学计量学中的基础原理之一,指在化学反应中,各物质以当量数(equivalent number)相等的比例进行反应。其核心内涵是:相互完全反应的物质,其当量数之比恒为1:1。
当量(Equivalent)的定义
指物质在特定反应中与1摩尔氢离子(H⁺)、氢氧根离子(OH⁻)或1摩尔电子(e⁻)完全反应时所对应的量。例如:
数学表达
对于反应:( aA + bB rightarrow products )
当量数关系满足:
$$ frac{W_A}{E_A} = frac{W_B}{E_B} $$
其中 ( W ) 为质量,( E ) 为当量质量(equivalent weight)。
汉英术语对照
中文 | 英文 |
---|---|
当量比例定律 | Law of Equivalent Proportions |
当量数 | Number of Equivalents |
当量质量 | Equivalent Weight |
化学计量点 | Stoichiometric Point |
在酸碱滴定中,终点满足:( N_AV_A = N_BV_B )(( N ) 为当量浓度),直接体现当量数相等原则 。
如高锰酸钾滴定铁离子:( frac{M_{KMnO4}}{5} = frac{M{Fe}}{1} )(5为KMnO₄的电子转移数)。
定律 | 核心内容 |
---|---|
当量比例定律 | 反应物当量数之比恒为1:1 |
定比定律(Proust) | 纯净化合物元素质量比恒定 |
倍比定律(Dalton) | 两元素形成多化合物时,质量比呈整数倍 |
权威参考文献:
- 周公度《化学词典》[化学工业出版社, 2011]
- IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) [DOI:10.1351/goldbook]
- Harris, D.C. Quantitative Chemical Analysis [W.H. Freeman, 9th ed.]
- 武汉大学《分析化学》[高等教育出版社, 第6版]
“当量比例定律”通常指通过比例关系判断两个或多个量之间的等效性,其核心是保持比例相等或通过比例转换实现等价关系。以下是具体解释和示例:
基本定义
当两个比例相等时,即满足 $frac{A}{B} = frac{C}{D}$,可推导出交叉相乘等式 $A cdot D = B cdot C$,此时称两组量为“当量比例”。例如,若甲车行驶200公里需4小时,乙车行驶300公里需6小时,则速度比例均为50公里/小时,属于当量比例。
应用场景
验证方法
通过交叉相乘检验是否满足当量关系。例如,判断$frac{2}{5}$与$frac{6}{15}$是否等价:
$$2 times 15 = 30$$
$$5 times 6 = 30$$
结果相等,故为当量比例。
若需进一步了解比例定律的具体问题解决步骤,可参考中的示例和方法。
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