Objectifs d’apprentissage
- Énoncer la loi des proportions multiples.
Quelles sont les similitudes et les différences entre un monocycle et une bicyclette ?
D’après les mots eux-mêmes, l’astucieux latinophone peut dire que, quelle que soit la matière dont il est fait, le monocycle en a une (uni = « un ») et la bicyclette en a deux (bi = « deux »).
D’après l’image, nous obtenons des informations supplémentaires qui nous aident à distinguer les deux. Le monocycle a une roue et le vélo en a deux. En particulier, ils sont constitués des mêmes matériaux et la seule différence significative est le nombre de roues des deux véhicules. Maintenant, combien de roues sur un tricycle ?
La loi des proportions multiples
Une fois établie l’idée que les éléments se combinent dans des proportions définies pour former des composés, des expériences ont également commencé à démontrer que les mêmes paires de certains éléments pouvaient se combiner pour former plus d’un composé.
Considérez les éléments carbone et oxygène. Combinés d’une certaine manière, ils forment le composé familier appelé dioxyde de carbone. Dans chaque échantillon de dioxyde de carbone, il y a 32,0 g d’oxygène présent pour 12,0 g de carbone. En divisant 32,0 par 12,0, on obtient un rapport massique oxygène/carbone de 2,66 pour 1. Un autre composé se forme à partir de la combinaison du carbone et de l’oxygène : le monoxyde de carbone. Chaque échantillon de monoxyde de carbone contient 16,0 g d’oxygène pour 12,0 g de carbone. Cela représente un rapport de masse entre l’oxygène et le carbone de 1,33 à 1. Dans le dioxyde de carbone, il y a exactement deux fois plus d’oxygène présent que dans le monoxyde de carbone.
Cet exemple illustre la loi des proportions multiples : Chaque fois que les deux mêmes éléments forment plus d’un composé, les différentes masses d’un élément qui se combinent avec la même masse de l’autre élément sont dans le rapport des petits nombres entiers.
Figure 1. Le carbone peut former deux composés différents avec l’oxygène.
Dans le monoxyde de carbone, à gauche, il y a 1,333 g d’oxygène pour 1 g de carbone. Dans le dioxyde de carbone, à droite, il y a 2,666 g d’oxygène pour chaque gramme de carbone. Le rapport de l’oxygène dans les deux composés est donc de 1:2, un petit rapport de nombres entiers.
La différence entre le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone est importante. Le monoxyde de carbone est un gaz mortel, formé par la combustion incomplète de certaines matières contenant du carbone (comme le bois et l’essence). Ce composé se fixe à l’hémoglobine des globules rouges et empêche l’oxygène de se lier à ces cellules. Si l’oxygène ne se fixe pas, il ne peut pas être transporté vers les cellules du corps où il est nécessaire et la mort peut survenir. Le dioxyde de carbone, quant à lui, n’est pas toxique comme le monoxyde de carbone. Cependant, il peut déplacer l’oxygène dans les systèmes car il est plus lourd. Les extincteurs au dioxyde de carbone coupent le flux d’oxygène dans un incendie, éteignant le feu.
Résumé
- La loi des proportions multiples stipule que chaque fois que les deux mêmes éléments forment plus d’un composé, les différentes masses d’un élément qui se combinent avec la même masse de l’autre élément sont dans le rapport des petits nombres entiers.
Pratique
Voyez la vidéo au lien ci-dessous ou lisez la transcription et répondez aux questions suivantes :
http://www.brightstorm.com/science/chemistry/matter/law-of-definite-proportions-law-of-multiple-proportions/
- Quel est le rapport carbone/oxygène dans le monoxyde de carbone ?
- Quel est le rapport carbone:oxygène dans le dioxyde de carbone ?
- Quel est le rapport hydrogène:oxygène dans l’eau ?
- Quel est le rapport hydrogène:oxygène dans le peroxyde d’hydrogène ?
Revue
- Énoncez la loi des proportions multiples.
- Dans le dioxyde de carbone, combien de grammes d’oxygène y aurait-il s’il y a 24 grammes de carbone?
- Combien de grammes de carbone seraient présents dans le monoxyde de carbone qui contient 2,66 grammes d’oxygène?
Glossaire
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