قانون تعريف النسب المحددة

ال قانون أبعاد محددة، جنبا إلى جنب مع قانون أبعاد متعددة ، يشكل الأساس ل دراسة رياضيات الكيمياء في الكيمياء. يُعرف قانون النسب المحددة أيضًا باسم قانون بروست أو قانون التكوين الثابت.

ينص قانون النسب المحددة على عينات من أ مركب سوف تحتوي دائما على نفس النسبة من عناصر بواسطة كتلة. يتم إصلاح نسبة الكتلة من العناصر بغض النظر عن مصدر العناصر أو كيفية تحضير المركب أو أي عامل آخر. يعتمد القانون أساسًا على أن ذرة عنصر معين هي نفسها أي ذرة أخرى من هذا العنصر. لذلك ، فإن ذرة الأكسجين هي نفسها ، سواء أكانت من السيليكا أو الأكسجين في الهواء.

قانون التركيب الثابت هو قانون مكافئ ، ينص على أن كل عينة من المركب لها نفس تكوين العناصر حسب الكتلة.

يقول قانون النسب المحددة أن الماء سيحتوي دائمًا على 1/9 هيدروجين و 8/9 أكسجين بالكتلة.

يتحد الصوديوم والكلور في ملح الطعام وفقًا للقاعدة الموجودة في كلوريد الصوديوم. الوزن الذري للصوديوم حوالي 23 و الكلور حوالي 35 ، لذلك من القانون قد يستنتج أن فصل 58 غراما من كلوريد الصوديوم سينتج حوالي 23 غرام من الصوديوم و 35 غرام من الكلور.

على الرغم من أن قانون النسب المحددة قد يبدو واضحًا للكيميائي الحديث ، فإن الطريقة التي تجمع بها العناصر لم تكن واضحة في الأيام الأولى للكيمياء حتى نهاية القرن الثامن عشر. الكيميائي الفرنسي جوزيف بروست (1754-1826)) يعود الفضل في هذا الاكتشاف ، لكن الكيميائي الإنجليزي والعالم اللاهوتي جوزيف بريستلي (1783-1804) والكيميائي الفرنسي أنطوان كان لافوازييه (1771-1794) أول من نشر القانون كاقتراح علمي في عام 1794 ، بناءً على دراسة الإحتراق. لاحظوا أن المعادن تتحد دائمًا مع نسبتين من الأكسجين. كما نعلم اليوم ، الأكسجين الموجود في الهواء هو غاز يتكون من ذرتين ، O₂.

كان القانون موضع خلاف ساخن عندما تم اقتراحه. الكيميائي الفرنسي كلود لويس بيرثوليت (1748-1822) كان معارضًا ، يمكن الجمع بين عناصر الجدال في أي نسبة لتكوين مركبات. لم يكن حتى نظرية الكيميائي الإنجليزي جون دالتون (1766-1844) أوضحت طبيعة الذرات التي أصبحت قانون أبعاد محددة مقبولة.

على الرغم من أن قانون النسب المحددة مفيد في الكيمياء ، إلا أن هناك استثناءات لهذه القاعدة. بعض المركبات غير متكافئة في طبيعتها ، وهذا يعني تكوينها الأولي يختلف من عينة إلى أخرى. على سبيل المثال ، wustite هو نوع من أكسيد الحديد مع تركيبة عنصرية تتراوح بين 0.83 و 0.95 حديد ذرات لكل منهما ذرة الأكسجين (23 ٪ - 25 ٪ من الأكسجين الكتلة). الصيغة المثالية لأكسيد الحديد هي FeO ، لكن التركيب البلوري هو أن هناك اختلافات. صيغة wustite هو مكتوب Fe_0.95سين

أيضًا ، يختلف التركيب النظائري لعينة عنصر وفقًا لمصدره. هذا يعني أن كتلة مركب كيميائي نقي ستختلف قليلاً حسب مصدرها.

تختلف البوليمرات أيضًا في تكوين العنصر حسب الكتلة ، على الرغم من أنها لا تعتبر مركبات كيميائية حقيقية بالمعنى الدقيق للكلمة الكيميائية.