定比定律
| 定比定律 |
定比定律，即每一種化合物，不論它是天然存在的，還是人工合成的，也不論它是用什麼方法製備的，它的組成元素的質量都有一定的比例關係，這一規律稱為定比定律。於1799年由普勞斯特提出。換成另外一種說法，就是每一種化合物都有一定的組成，所以定比定律又稱定組成定律。
目錄
基本信息
中文名稱; 定比定律
外文名稱; Law of Definite Composition or Proportion
創立; 法國J.-L.普魯斯特用實驗證明的
簡介; 組成元素的質量都有一定比例關係
基本介紹; 英文:Law of Definite Composition or Proportion
例如，不論用何種方法或從何時何地取來的二氧化碳，其中碳和氧的質量比總是3∶8，它的組成總是含碳27%，含氧73%，這是因為二氧化碳分子是由一個碳原子和兩個氧原子構成的，碳和氧的原子量都是定值，所以在二氧化碳中，碳和氧的質量比總是確定的值，它的組成(即碳原子數和氧原子數之比)也總是確定的。
發現與證明
創立 定比定律是18、19世紀之交由法國J.-L.普魯斯特用實驗證明的，他分析了從世界各地搜集來的礦物和他在實驗室所製備的與礦物相同的化合物，證明了普天下只有一種氯化鈉，一種硫酸鈣，由此創立了定比定律。
例外 與普魯斯特同時代的C.- L.貝托萊則認為化合物的組成會隨着製備條件的不同而改變，或隨着用於合成該化合物的原料的相對重量不同而在一定範圍內改變，貝托萊也用實驗證明了他的看法，但他的觀點在當時並未被大多數化學家接受。20 世紀以後 ，發現定比定律也有例外 ，有一些化合物的組成在小範圍內是可以改變的，例如γ黃銅按定比定律計算其組成應該是Cu5·Zn3，相當於含鋅62% ，但實際上鋅的含量可在59%~67%範圍內連續變化，由此證明了確實存在組成可變的化合物，它們被稱為非化學計量化合物，又稱貝托萊體(非整比化合物)。
初步形成 17世紀末開始，人們在製藥和一系列的科學實驗對各種類型的化學反應進行定量研究的過程中，定比定律的概念已逐步形成。因為人們在此之前已逐步意識到反應物與產物之間在確定的重量比例關係，每種化合物都有其確定的組成。
廣泛應用 18世紀中葉，許多分析工作者已經自覺地利用這一基本概念，並將一些金屬的沉澱化合物作為重量分析中的稱量形式。克拉克用定量的方法以石灰水檢驗酸氣時，事實上已經確認了碳酸鈣固定的組成成分。因此，在19世紀末，定比定律的基本概念已經被許多人接受並加以利用。而普羅斯特只是在此基礎上進行了更廣泛、更系統和更精密的研究，使定比定律具有更嚴謹的科學實驗基礎。
辯論 1799年，普羅斯特明確地闡述了定比定律，使之系統地面對世人。普羅斯特是法國的一位藥劑師，具有長期的研究和實驗經歷。他根據實驗的結果，指出天然的和人造的鹽基性碳酸銅的組成是完全相同的。從這一事實引導出這樣的結論:兩種或兩種以上元素相化合物成某一化合物，其重量的比例是一定的，不能或增或減。
然而，這一定律一經曾羅斯特提出，即遭到了當時法國化學家貝托雷的激列抨擊。貝托雷當時也正好發表了《化學親合力之定律》一文，其中的主要觀點正好與定比定律背道而馳。他認為，一種物質可以和有相互親合力的另一種物質以一切比例相化合。他堅信，物質質量的相對多少，在反應時對化合物的組成有着重要的影響。其核心理論就是化合物的組成是變化無窮的，而非固定的。有這種見解的根源是貝托雷比較注意化學變化的過程，而並不注意變化的產物。他雖然有過正確的見解，甚至曾經預見過19世紀60年代物理化學家們所發現的質量作用定律，但這一次，貝托雷卻錯了。為了批駁普羅斯特，他以溶液、合金、玻璃為例，甚至一些金屬氧化物和鹽基本上都是混合物，並非化合物。
1802年-1808年，普羅斯特發表了許多論文來答覆貝托雷的批評。他承認，幾種相同的元素可以生成不同的化合物。但同時也指出，這些化合物的種類是不多的，常常不過兩種，而且每種化合物都有自己固定的組成。而且在這幾種化合物中，化合比例明顯不同。他說，混合物的各成分可以用物理方法分離出來。因此，我們說，普羅斯特是第一個正確區分混合物和化合物的人。按照貝托雷的說法，化合物的組成視生成時的物理條件而變化。
普羅斯特對這種看法的批評是欠缺足夠精確的定量分析技術和方法，與這一時期的大多數化學家一樣，其實驗偏差大，直到19世紀中葉貝采里烏斯時期相當精確的分析結果才證明定比定律只有很小的偏差。
後來，比利時分析化學家斯達為了驗證普羅斯特的假說，進行了極精密的實驗，得到極為精確的數據，證實了普羅斯特假說。至此，圍繞定比定律持續70多年的辯論，終於結束了。
普通理論 例如氧化銅，這個化合物是由氧元素和銅元素組成。也就是由氧離子和銅離子組成，又因氧離子和銅離子有固定的核電荷數，所以配出來的比值也就固定。有例外是因為核電荷數有時候並不穩定。[1]