Loi de Proportions Multiples
Une fois l’idée que des éléments combinés dans des proportions définies pour former des composés a été établie, 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 manière, ils forment le composé familier appelé dioxyde de carbone. Dans chaque échantillon de dioxyde de carbone, il y a \(32,0 \:\text{g}\) d’oxygène présent pour chaque \(12,0 \:\text{g}\) de carbone. En divisant \(32,0 \) par \(12,0 \), cela se simplifie en un rapport massique oxygène / carbone de 2,66 à 1. Il existe un autre composé qui se forme à partir de la combinaison de carbone et d’oxygène appelé monoxyde de carbone. Chaque échantillon de monoxyde de carbone contient \(16,0 \:\text{g}\) d’oxygène pour chaque \(12,0\:\text{g}\) de carbone. Il s’agit d’un rapport massique oxygène / 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.
Dans le monoxyde de carbone, à gauche, il y a \(1.333\:\text{g}\) d’oxygène pour chaque \(1\:\text{g}\) de carbone. Dans le dioxyde de carbone, à droite, il y a \(2,666\:\text{g}\) d’oxygène pour chaque gramme de carbone. Ainsi, le rapport de l’oxygène dans les deux composés est de 1: 2, un petit rapport en nombre entier.
La différence entre le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone est significative. Le monoxyde de carbone est un gaz mortel, formé par la combustion incomplète de certains matériaux contenant du carbone (tels que le bois et l’essence). Ce composé se fixera à l’hémoglobine dans les globules rouges et bloquera la liaison de l’oxygène à ces cellules. Si l’oxygène ne se lie 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, en revanche, n’est pas toxique comme l’est 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.