定比例の法則定義

化合物中の質量による元素

アンドリュー・ブルックス/ゲッティイメージズ

の 定比例の法則 、倍数比例の法則とともに、 化学量論の研究 化学で。定比例の法則は、プルーストの法則または定数合成の法則としても知られています。

定比例の法則定義

定比例の法則は、 化合物 常に同じ割合で含まれます。 要素 に 質量 .元素の質量比は、元素がどこから来たのか、化合物がどのように調製されたのか、またはその他の要因に関係なく一定です。基本的に、この法則は、特定の元素の原子がその元素の他の原子と同じであるという事実に基づいています。したがって、酸素の原子は、シリカ由来であろうと空気中の酸素由来であろうと同じです。

一定組成の法則は同等の法則であり、化合物の各サンプルの元素組成は質量で同じであると述べています。

定義比率の法則の例

定比例の法則によれば、水には質量で常に 1/9 の水素と 8/9 の酸素が含まれます。

食卓塩のナトリウムと塩素は、NaCl の規則に従って結合します。ナトリウムの原子量は約 23 で、塩素の原子量は約 35 であるため、この法則から、58 グラムの NaCl を解離すると、約 23 グラムのナトリウムと 35 グラムの塩素が生成されると結論付けることができます。

定比例の法則の歴史

明確な比率の法則は、現代の化学者には明白に見えるかもしれませんが、18 世紀末までの化学の初期には、元素が結合する方法は明らかではありませんでした。フランスの化学者ジョゼフ・プルースト (1754–1826) ) この発見は英国の化学者で神学者のジョセフ・プリーストリー (1783–1804) とフランスの化学者であるアントワーヌ・ラヴォアジエ (1771–1794) が、燃焼の研究に基づく科学的提案として 1794 年に初めて発表した。彼らは、金属は常に 2 つの割合の酸素と結合することに注目しました。私たちが今日知っているように、空気中の酸素は2つの原子からなる気体です。₂.

この法律は提案されたとき、激しく論争された。フランスの化学者 クロード・ルイ・ベルトレ (1748–1822) は反対者であり、要素は任意の割合で結合して化合物を形成できると主張しました。英国の化学者ジョン・ダルトン (1766–1844) の原子論が原子の性質を説明して初めて、定比例の法則が受け入れられるようになりました。

定比例の法則の例外

定比例の法則は化学で役立ちますが、この法則には例外があります。一部の化合物は本質的に非化学量論的です。つまり、それらの元素組成はサンプルごとに異なります。たとえば、ウスタイトは酸化鉄の一種で、元素組成は 0.83 ～ 0.95 の間で変化します。 鉄 それぞれの原子 酸素原子 (質量で 23% ～ 25% の酸素)。酸化鉄の理想的な組成はFeOですが、その結晶構造にはばらつきがあります。ウスタイトの化学式は Fe と書きます_0.95O.

また、元素サンプルの同位体組成は、そのソースによって異なります。これは、純粋な化学量論的化合物の質量が、その起源によってわずかに異なることを意味します。

ポリマーは、厳密な化学的意味での真の化合物とは見なされませんが、質量によって元素組成も異なります。