Definicja prawa określonych proporcji

Elementy według masy w złożonym

Andrew Brookes / Getty Images

The prawo określonych proporcji , wraz z prawem wielu proporcji, stanowi podstawę badanie stechiometrii w chemii. Prawo określonych proporcji znane jest również jako prawo Prousta lub prawo stałego składu.

Definicja prawa określonych proporcji

Prawo określonych proporcji określa próbki a mieszanina zawsze będzie zawierał tę samą proporcję elementy za pomocą masa . Stosunek masowy pierwiastków jest ustalony bez względu na to, skąd pochodzą pierwiastki, jak jest przygotowywany związek, czy jakikolwiek inny czynnik. Zasadniczo prawo opiera się na fakcie, że atom danego pierwiastka jest taki sam jak każdy inny atom tego pierwiastka. Tak więc atom tlenu jest taki sam, niezależnie od tego, czy pochodzi z krzemionki, czy z tlenu w powietrzu.

Prawo stałego składu jest równoważnym prawem, które mówi, że każda próbka związku ma taki sam skład masowy pierwiastków.

Przykład prawa proporcji definicji

Prawo określonych proporcji mówi, że woda zawsze będzie zawierać 1/9 wodoru i 8/9 tlenu na masę.

Sód i chlor w soli kuchennej łączą się zgodnie z regułą w NaCl. Ciężar atomowy sodu wynosi około 23, a chloru około 35, więc z prawa można wywnioskować, że dysocjacja 58 gramów NaCl dałaby około 23 g sodu i 35 g chloru.

Historia prawa proporcji oznaczonych

Chociaż prawo określonych proporcji może wydawać się oczywiste dla współczesnego chemika, sposób łączenia pierwiastków nie był oczywisty od wczesnych dni chemii do końca XVIII wieku. Francuski chemik Joseph Proust (1754-1826 ) przypisuje się odkrycie, ale angielski chemik i teolog Joseph Priestly (1783–1804) i francuski chemik Antoine Lavoisier (1771-1794) jako pierwsi opublikowali prawo jako propozycję naukową w 1794 r., opartą na badaniu spalania. Zauważyli, że metale zawsze łączą się z dwiema proporcjami tlenu. Jak wiemy dzisiaj, tlen w powietrzu jest gazem składającym się z dwóch atomów, O_dwa.

Prawo było gorąco dyskutowane, gdy zostało zaproponowane. francuski chemik Claude Louis Berthollet (1748-1822) był przeciwnikiem, argumentując, że pierwiastki mogły łączyć się w dowolnych proporcjach, tworząc związki. Dopiero teoria atomowa angielskiego chemika Johna Daltona (1766-1844) wyjaśniła naturę atomów, dzięki czemu zaakceptowano prawo określonych proporcji.

Wyjątki od prawa określonych proporcji

Chociaż prawo określonych proporcji jest przydatne w chemii, istnieją wyjątki od reguły. Niektóre związki mają charakter niestechiometryczny, co oznacza, że ​​ich skład pierwiastkowy różni się w zależności od próbki. Na przykład wustyt jest rodzajem tlenku żelaza o składzie pierwiastkowym od 0,83 do 0,95 żelazo atomy dla każdego atom tlenu (23%-25% tlenu masowo). Idealną formułą dla tlenku żelaza jest FeO, ale struktura krystaliczna jest taka, że ​​istnieją różnice. Wzór na wustite zapisuje się Fe_0,95O.

Również skład izotopowy próbki pierwiastka różni się w zależności od jego źródła. Oznacza to, że masa czystego związku stechiometrycznego będzie się nieznacznie różnić w zależności od jego pochodzenia.

Polimery różnią się również składem pierwiastków pod względem masy, chociaż nie są uważane za prawdziwe związki chemiczne w ścisłym sensie chemicznym.