一定比例の法則は次のように定義できます。
反応に参加し、その中で生成される物質の質量比率は固定されており、変化しません。
この法律を作ったのはフランスの化学者ジョセフ・ルイ・プルースト(1754~1826)です。彼は、実験に関与した物質の質量を注意深くチェックしながら、いくつかの調査を実施しました。彼が観察したいくつかの事実を以下に示します。
例 1 –水の生成:水が電気分解を受けると、その成分が分離されます。次の反応によると、それらは酸素と水素です。
水→水素+酸素
9g→1g+8g
反応からわかるように、水を形成する水素と酸素の質量の比率は 1:8 です。プロセスに関与する質量を増やすと、質量が変化することがわかりますが、比率は一定のままです。したがって、4.5 g の水がある場合、電気分解の最後には 0.5 g の水素と 4.0 g の酸素、つまり同じ 1:8 の比率が得られます。
2 番目の例 –二酸化炭素 (CO 2 ) の形成:二酸化炭素は常に炭素と酸素によって形成されます。
原子の数が2倍になると、すべての質量が2倍になるため、比率は一定になります。
この場合も、比率は一定のままであることが証明されました。原子の数が 2 倍になると、すべての質量も 2 倍になるため、質量比率は変わりません。
これと同じことを証明した実験に基づいて、プルーストの定比例の法則は、思慮深い法則、つまり、関係する物質の質量を関連付ける法則として確立されました。この法則が特定の材料に適用されない場合、これはそれが物質ではなく混合物であることを意味します。
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