Определение закона определенных пропорций

закон определенных пропорцийвместе с законом множественных пропорций является основой для изучение стехиометрии в химии. Закон определенных пропорций также известен как закон Пруста или закон постоянного состава.

Закон определенных пропорций заявляет образцы соединение всегда будет содержать одинаковую пропорцию элементы по масса. Массовое соотношение элементов является фиксированным независимо от того, откуда произошли элементы, как приготовлено соединение или какой-либо другой фактор. По сути, закон основан на том факте, что атом конкретного элемента совпадает с любым другим атомом этого элемента. Итак, атом кислорода одинаков, независимо от того, происходит ли он из кремнезема или кислорода в воздухе.

Закон постоянной композиции является эквивалентным законом, который гласит, что каждый образец соединения имеет одинаковый состав элементов по массе.

Закон определенных пропорций гласит, что вода всегда будет содержать 1/9 водорода и 8/9 кислорода по массе.

Натрий и хлор в поваренной соли объединяются согласно правилу в NaCl. Атомный вес натрия составляет около 23, а хлор составляет около 35, так что из закона можно сделать вывод, что разобщение 58 г NaCl даст около 23 г натрия и 35 г хлора.

Хотя закон определенных пропорций может показаться очевидным для современного химика, способ объединения элементов не был очевиден в первые дни химии вплоть до конца 18-го века. Французский химик Джозеф Пруст (1754–1826)) приписывают открытие, но английский химик и теолог Джозеф Пристли (1783–1804) и французский химик Антуан Лавуазье (1771–1794) были первыми, кто опубликовал закон в качестве научного предложения в 1794 году, основанного на исследовании сгорания. Они отметили, что металлы всегда соединяются с двумя пропорциями кислорода. Как мы знаем сегодня, кислород в воздухе - это газ, состоящий из двух атомов, O₂.

Закон был горячо оспорен, когда он был предложен. Французский химик Клод Луи Бертолье (1748–1822) был противником, утверждая, что элементы могут объединяться в любой пропорции, чтобы сформировать составы. Только когда теория атома английского химика Джона Далтона (1766–1844) объяснила природу атомов, что закон определенных пропорций стал принятым.

Хотя закон определенных пропорций полезен в химии, из этого правила есть исключения. Некоторые соединения имеют нестехиометрический характер, что означает, что их элементный состав варьируется от одного образца к другому. Например, вюстит представляет собой тип оксида железа, элементный состав которого варьируется от 0,83 до 0,95. утюг атомы для каждого атом кислорода (23% -25% кислорода по массе). Идеальной формулой для оксида железа является FeO, но кристаллическая структура такова, что существуют вариации. Формула для Wustite написана Fe_0.95О.

Кроме того, изотопный состав образца элемента варьируется в зависимости от его источника. Это означает, что масса чистого стехиометрического соединения будет немного отличаться в зависимости от его происхождения.

Полимеры также различаются по элементному составу по массе, хотя они не считаются настоящими химическими соединениями в самом строгом химическом смысле.