The prawo określonych proporcji, wraz z prawem wielu proporcji, stanowi podstawę dla studium stechiometrii w chemii. Prawo określonych proporcji znane jest również jako prawo Prousta lub prawo stałego składu.
Prawo określonych proporcji Definicja
Prawo określonych proporcji określa próbki a złożony będzie zawsze zawierał tę samą proporcję elementy przez masa. Stosunek masowy pierwiastków jest ustalony bez względu na to, skąd pochodzą pierwiastki, jak przygotowuje się związek lub jakikolwiek inny czynnik. Zasadniczo prawo opiera się na fakcie, że atom określonego 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 stwierdza, że każda próbka związku ma taki sam skład pierwiastkowy według masy.
Przykład proporcji prawa definicji
Prawo określonych proporcji mówi, że woda zawsze będzie zawierała 1/9 wodoru i 8/9 tlenu na masę.
Sód i chlor w soli kuchennej łączą się zgodnie z regułą w NaCl. Masa atomowa sodu wynosi około 23 i chloru jest około 35, więc z prawa można wnioskować, że dysocjacja 58 gramów NaCl wytworzyłaby około 23 g sodu i 35 g chlor.
Historia prawa określonych proporcji
Chociaż prawo o określonych proporcjach może wydawać się oczywiste dla współczesnego chemika, sposób, w jaki łączą się pierwiastki, nie był oczywisty we wczesnych dniach chemii pod koniec XVIII wieku. Francuski chemik Joseph Proust (1754–1826) przypisuje się odkryciu, ale angielski chemik i teolog Joseph Priestly (1783–1804) i francuski chemik Antoine Lavoisier (1771–1794) jako pierwsi opublikował ustawę jako propozycję naukową w 1794 r. Na podstawie badań spalanie. Zauważyli, że metale zawsze łączą się z dwoma proporcjami tlenu. Jak wiemy dzisiaj, tlen w powietrzu jest gazem składającym się z dwóch atomów, O2.
Prawo zostało gorąco zakwestionowane, kiedy zostało zaproponowane. Francuski chemik Claude Louis Berthollet (1748–1822) był przeciwnikiem, argumentując elementy mogły łączyć się w dowolnej proporcji, tworząc związki. Dopiero teoria atomowa angielskiego chemika Johna Daltona (1766–1844) wyjaśniła naturę atomów, że prawo o określonych proporcjach zostało zaakceptowane.
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 elementarnym w zakresie od 0,83 do 0,95 żelazo atomy dla każdego atom tlenu (23–25% masowych tlenu) Idealną formułą dla tlenku żelaza jest FeO, ale struktura krystaliczna jest taka, że istnieją odmiany. Wzór na wustite jest napisany Fe0.95O.
Również skład izotopowy próbki elementu zmienia się w zależności od źródła. Oznacza to, że masa czystego związku stechiometrycznego będzie nieznacznie różnić się w zależności od jego pochodzenia.
Polimery różnią się także pod względem składu pierwiastkowego masą, chociaż nie są uważane za prawdziwe związki chemiczne w ścisłym znaczeniu chemicznym.