Noteiktu proporciju noteikšanas likums

noteiktu proporciju likumskopā ar vairāku proporciju likumu veido pamatu stohiometrijas izpēte ķīmijā. Noteiktu proporciju likums ir pazīstams arī kā Prousta likums vai pastāvīga sastāva likums.

Noteiktu proporciju likums nosaka a savienojums vienmēr saturēs vienādu proporciju elementi autors masa. Elementu masas attiecība tiek fiksēta neatkarīgi no tā, no kurienes tie nāk, kā tiek sagatavots savienojums vai kāds cits faktors. Būtībā likums ir balstīts uz faktu, ka noteikta elementa atoms ir tāds pats kā jebkura cita šī elementa atoms. Tātad skābekļa atoms ir vienāds neatkarīgi no tā, vai tas nāk no silīcija dioksīda vai gaisā esošā skābekļa.

Pastāvīgas kompozīcijas likums ir līdzvērtīgs likums, kas nosaka, ka katram savienojuma paraugam ir vienāds masas elementu sastāvs.

Noteiktu proporciju likums saka, ka ūdenī vienmēr būs 1/9 ūdeņraža un 8/9 skābekļa pēc masas.

Nātrija un hlora galda sālī apvienojas saskaņā ar NaCl noteikumiem. Nātrija atomu masa ir aptuveni 23 un hlors ir aptuveni 35, tāpēc no likuma var secināt, ka, nodalot 58 gramus NaCl, iegūtu aptuveni 23 g nātrija un 35 g hlors.

Lai arī mūsdienu ķīmiķim noteikto proporciju likums var šķist acīmredzams, elementu apvienošanas veids ķīmijas pirmajās dienās līdz 18. gadsimta beigām nebija acīmredzams. Franču ķīmiķis Džozefs Prousts (1754–1826) tiek atzīts par atklājumu, bet angļu ķīmiķis un teologs Džozefs Priestlijs (1783–1804) un franču ķīmiķis Antuāns Lavoisier (1771–1794) bija pirmie, kas 1794. gadā publicēja likumu kā zinātnisku priekšlikumu, pamatojoties uz sadegšana. Viņi atzīmēja, ka metāli vienmēr apvienojas ar divām skābekļa proporcijām. Kā mēs šodien zinām, skābeklis gaisā ir gāze, kas sastāv no diviem atomiem, O₂.

Likums tika karsti apstrīdēts, kad tas tika ierosināts. Franču ķīmiķis Klods Luiss Berthollets (1748–1822) bija pretinieks, strīdīgie elementi varēja apvienoties jebkurā proporcijā, veidojot savienojumus. Tikai tad, kad angļu ķīmiķis Džons Daltons (1766–1844) atomu teorijā izskaidroja atomu būtību, tika pieņemts noteiktu proporciju likums.

Lai arī noteikto proporciju likums ir noderīgs ķīmijā, noteikumam ir izņēmumi. Daži savienojumi pēc būtības nav stehiometriski, kas nozīmē, ka to elementālais sastāvs dažādos paraugos atšķiras. Piemēram, wustite ir dzelzs oksīda veids, kura elementa sastāvs svārstās no 0,83 līdz 0,95 dzelzs atomi katram skābekļa atoms (23–25 masas% skābekļa). Ideāla dzelzs oksīda formula ir FeO, bet kristāla struktūra ir tāda, ka pastāv variācijas. Wustite formula ir uzrakstīta Fe_0.95O.

Arī elementa parauga izotopiskais sastāvs mainās atkarībā no tā avota. Tas nozīmē, ka tīra stehiometriskā savienojuma masa būs nedaudz atšķirīga atkarībā no tā izcelsmes.

Polimēru elementu sastāvs atšķiras arī pēc masas, lai gan tie netiek uzskatīti par īstiem ķīmiskiem savienojumiem visstingrākajā ķīmiskajā nozīmē.