Apibrėžtinių proporcijų dėsnis Apibrėžimas

Elementai pagal mišinį junginyje

Andrew Brookesas / Getty Images

The apibrėžtų proporcijų dėsnis , kartu su kelių proporcijų dėsniu, sudaro pagrindą stechiometrijos tyrimas chemijoje. Apibrėžtųjų proporcijų dėsnis taip pat žinomas kaip Prousto dėsnis arba pastovios sudėties dėsnis.

Apibrėžtinių proporcijų dėsnis Apibrėžimas

Apibrėžtųjų proporcijų dėsnis nurodo a pavyzdžius junginys visada bus ta pati dalis elementai pateikė masė . Elementų masės santykis yra fiksuotas neatsižvelgiant į tai, iš kur jie atsirado, kaip paruoštas junginys ar bet koks kitas veiksnys. Iš esmės įstatymas grindžiamas tuo, kad konkretaus elemento atomas yra toks pat kaip bet kuris kitas to elemento atomas. Taigi, deguonies atomas yra tas pats, nesvarbu, ar jis gaunamas iš silicio dioksido, ar iš oro deguonies.

Pastovios sudėties dėsnis yra lygiavertis dėsnis, nurodantis, kad kiekvienas junginio pavyzdys turi tą pačią elementų sudėtį pagal masę.

Apibrėžčių proporcijų dėsnis Pavyzdys

Apibrėžtų proporcijų dėsnis sako, kad vandenyje visada bus 1/9 vandenilio ir 8/9 deguonies masės.

Natris ir chloras valgomojoje druskoje susijungia pagal NaCl taisyklę. Natrio atominė masė yra apie 23, o chloro - apie 35, taigi pagal dėsnį galima daryti išvadą, kad disociavus 58 gramus NaCl, susidarytų apie 23 g natrio ir 35 g chloro.

Apibrėžtinių proporcijų įstatymo istorija

Nors apibrėžtų proporcijų dėsnis šiuolaikiniam chemikui gali atrodyti akivaizdus, ​​elementų susijungimo būdas nebuvo akivaizdus ankstyvosiomis chemijos dienomis iki XVIII amžiaus pabaigos. Prancūzų chemikas Josephas Proustas (1754–1826). ) priskiriamas atradimui, tačiau anglų chemikas ir teologas Josephas Priestly (1783–1804) ir prancūzų chemikas Antoine'as Lavoisier (1771–1794) buvo pirmieji, kurie 1794 m. paskelbė įstatymą kaip mokslinį pasiūlymą, pagrįstą degimo tyrimais. Jie pažymėjo, kad metalai visada derinami su dviem deguonies proporcijomis. Kaip žinome šiandien, deguonis ore yra dujos, susidedančios iš dviejų atomų, O_du.

Įstatymas buvo karštai ginčytas, kai jis buvo pasiūlytas. prancūzų chemikas Claude'as Louisas Berthollet'as (1748–1822) buvo oponentas, besiginčijantys elementai galėjo susijungti bet kokia proporcija, sudarydami junginius. Tik anglų chemiko Johno Daltono (1766–1844) atominė teorija paaiškino atomų prigimtį, apibrėžtų proporcijų dėsnis buvo priimtas.

Apibrėžtinių proporcijų įstatymo išimtys

Nors apibrėžtų proporcijų dėsnis yra naudingas chemijoje, yra taisyklės išimčių. Kai kurie junginiai yra nestechiometrinio pobūdžio, o tai reiškia, kad jų elementinė sudėtis skiriasi nuo vieno mėginio iki kito. Pavyzdžiui, wustite yra geležies oksido rūšis, kurios elementinė sudėtis svyruoja nuo 0,83 iki 0,95 geležies atomų kiekvienam deguonies atomas (23–25 % deguonies masės). Ideali geležies oksido formulė yra FeO, tačiau kristalų struktūra yra tokia, kad yra skirtumų. Wustite formulė parašyta Fe_0,95O.

Be to, elemento mėginio izotopinė sudėtis skiriasi priklausomai nuo jo šaltinio. Tai reiškia, kad gryno stechiometrinio junginio masė šiek tiek skirsis priklausomai nuo jo kilmės.

Polimerai taip pat skiriasi elementų sudėtimi pagal masę, nors jie nėra laikomi tikrais cheminiais junginiais griežčiausia chemine prasme.