
【化】 law of equivalent proportions; law of reciprocal proportions
當量比例定律(Law of Definite Proportions/Equivalent Proportion Law)是化學計量學中的基礎原理之一,指在化學反應中,各物質以當量數(equivalent number)相等的比例進行反應。其核心内涵是:相互完全反應的物質,其當量數之比恒為1:1。
當量(Equivalent)的定義
指物質在特定反應中與1摩爾氫離子(H⁺)、氫氧根離子(OH⁻)或1摩爾電子(e⁻)完全反應時所對應的量。例如:
數學表達
對于反應:( aA + bB rightarrow products )
當量數關系滿足:
$$ frac{W_A}{E_A} = frac{W_B}{E_B} $$
其中 ( W ) 為質量,( E ) 為當量質量(equivalent weight)。
漢英術語對照
中文 | 英文 |
---|---|
當量比例定律 | Law of Equivalent Proportions |
當量數 | Number of Equivalents |
當量質量 | Equivalent Weight |
化學計量點 | Stoichiometric Point |
在酸堿滴定中,終點滿足:( N_AV_A = N_BV_B )(( N ) 為當量濃度),直接體現當量數相等原則 。
如高錳酸鉀滴定鐵離子:( frac{M_{KMnO4}}{5} = frac{M{Fe}}{1} )(5為KMnO₄的電子轉移數)。
定律 | 核心内容 |
---|---|
當量比例定律 | 反應物當量數之比恒為1:1 |
定比定律(Proust) | 純淨化合物元素質量比恒定 |
倍比定律(Dalton) | 兩元素形成多化合物時,質量比呈整數倍 |
權威參考文獻:
- 周公度《化學詞典》[化學工業出版社, 2011]
- IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) [DOI:10.1351/goldbook]
- Harris, D.C. Quantitative Chemical Analysis [W.H. Freeman, 9th ed.]
- 武漢大學《分析化學》[高等教育出版社, 第6版]
“當量比例定律”通常指通過比例關系判斷兩個或多個量之間的等效性,其核心是保持比例相等或通過比例轉換實現等價關系。以下是具體解釋和示例:
基本定義
當兩個比例相等時,即滿足 $frac{A}{B} = frac{C}{D}$,可推導出交叉相乘等式 $A cdot D = B cdot C$,此時稱兩組量為“當量比例”。例如,若甲車行駛200公裡需4小時,乙車行駛300公裡需6小時,則速度比例均為50公裡/小時,屬于當量比例。
應用場景
驗證方法
通過交叉相乘檢驗是否滿足當量關系。例如,判斷$frac{2}{5}$與$frac{6}{15}$是否等價:
$$2 times 15 = 30$$
$$5 times 6 = 30$$
結果相等,故為當量比例。
若需進一步了解比例定律的具體問題解決步驟,可參考中的示例和方法。
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