Legge di proporzioni multiple
Una volta stabilita l’idea che gli elementi combinati in proporzioni definite per formare composti, gli esperimenti iniziarono anche a dimostrare che le stesse coppie di determinati elementi potevano combinarsi per formare più di un composto. Considera gli elementi carbonio e ossigeno. Combinati in un modo, formano il composto familiare chiamato anidride carbonica. In ogni campione di anidride carbonica, c’è \(32.0 \: \text{g}\) di ossigeno presente per ogni \(12.0 \: \text{g}\) di carbonio. Dividendo \(32.0\) per \(12.0\), questo semplifica ad un rapporto di massa di ossigeno al carbonio di 2.66 a 1. C’è un altro composto che si forma dalla combinazione di carbonio e ossigeno chiamato monossido di carbonio. Ogni campione di monossido di carbonio contiene \(16.0 \: \text{g}\) di ossigeno per ogni \(12.0 \: \text{g}\) di carbonio. Questo è un rapporto di massa tra ossigeno e carbonio di 1,33 a 1. Nell’anidride carbonica, c’è esattamente il doppio dell’ossigeno presente come c’è nel monossido di carbonio. Questo esempio illustra la legge delle proporzioni multiple: ogni volta che gli stessi due elementi formano più di un composto, le diverse masse di un elemento che si combinano con la stessa massa dell’altro elemento sono nel rapporto di piccoli numeri interi.
Nel monossido di carbonio, a sinistra, c’è \(1.333 \: \text{g}\) di ossigeno per ogni \(1 \: \text{g}\) di carbonio. Nell’anidride carbonica, a destra, c’è \(2.666 \: \text{g}\) di ossigeno per ogni grammo di carbonio. Quindi il rapporto di ossigeno nei due composti è 1: 2, un piccolo rapporto di numero intero.
La differenza tra monossido di carbonio e anidride carbonica è significativa. Il monossido di carbonio è un gas mortale, formato dalla combustione incompleta di alcuni materiali contenenti carbonio (come legno e benzina). Questo composto si attaccherà all’emoglobina nei globuli rossi e bloccherà il legame dell’ossigeno a quelle cellule. Se l’ossigeno non si lega, non può essere trasportato alle cellule del corpo dove è necessario e può verificarsi la morte. L’anidride carbonica, d’altra parte, non è tossica come il monossido di carbonio. Tuttavia, può spostare l’ossigeno nei sistemi poiché è più pesante. Gli estintori ad anidride carbonica interrompono il flusso di ossigeno in un incendio, spegnendo il fuoco.