กฎของสัดส่วนที่แน่นอนคืออะไร?

กฎของสัดส่วนที่แน่นอนซึ่งอธิบายครั้งแรกในปลายปี 1700 โดยนักเคมี Joseph Proust เป็นรากฐานของความเข้าใจวิทยาศาสตร์สมัยใหม่เกี่ยวกับการรวมกันทางเคมี มันบอกว่าในปริมาณหรือมวลองค์ประกอบของสารเคมีจะรักษาสัดส่วนที่ตั้งไว้ ตัวอย่างเช่นสารประกอบทางเคมีที่รู้จักกันทั่วไปคือน้ำบริสุทธิ์ประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจนในสูตร H 2 O กฎของสัดส่วนที่แน่นอนบอกว่าโดยไม่คำนึงถึงปริมาณของน้ำ - ไม่ว่าจะเป็นแก้วกระบอกน้ำฝนหรือ eyedropper - อัตราส่วนของไฮโดรเจนต่อออกซิเจนจะเป็นไฮโดรเจนหนึ่งส่วนต่อออกซิเจนแปดส่วนเสมอ กฎหมายนี้ใช้กับสัดส่วนของสารประกอบทางเคมีเกือบทั้งหมด

Proust ค้นพบกฎหมายในขณะที่ทำการทดลองเพื่อหาสูตรของสารประกอบทางเคมี การทดลองของเขาในช่วงเวลาหกปีแรกเริ่มจากสารประกอบโลหะและข้อสรุปของเขาแตกต่างจากวิทยาศาสตร์ที่เป็นที่ยอมรับของวันนี้ การค้นพบของ Proust นั้นถูกนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ โต้แย้งอย่างมาก เป็นที่เชื่อกันว่าปฏิกิริยานี้เกิดจากความสับสนในส่วนของนักวิทยาศาสตร์ศตวรรษที่ 18 ส่วนใหญ่เกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างสารเคมีบริสุทธิ์และผสม

นักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งที่ไม่เห็นด้วยกับ Proust คือ John Dalton ซึ่งในเวลาเดียวกันก็กำลังพัฒนาทฤษฎีของเขาเกี่ยวกับกฎของสัดส่วนที่หลากหลาย มาที่หลักการจากถนนที่แตกต่างกันเขาสังเกตเห็นว่าเมื่อสารประกอบถูกสร้างขึ้นโดยใช้วิธีการที่แตกต่างกันอัตราส่วนของพวกเขาจะได้สัดส่วนโดยตรงกับองค์ประกอบสารประกอบดั้งเดิม นอกจากนี้เขาอ้างว่าอัตราส่วนเหล่านี้จะแสดงเป็นจำนวนเต็มเสมอ เมื่อเขาได้ยินกฎของพริออสในสัดส่วนที่แน่นอนเขาตระหนักว่ากฎนี้รวมกับกฎของหลาย ๆ สัดส่วนก่อให้เกิดพื้นฐานของทฤษฎีปรมาณูที่เก่าที่สุดซึ่งอธิบายพฤติกรรมของอะตอมตามกฎหมายที่กำหนดไว้

วันนี้นักวิทยาศาสตร์พิจารณากฎของสัดส่วนที่แน่นอนการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ อย่างไรก็ตามมันไม่เป็นความจริงในระดับสากล มีสารประกอบทางเคมีบางอย่างที่รวมอยู่นอกสัดส่วนที่เข้มงวดของกฎหมายนี้ ในศตวรรษที่ 18 การทดลองไม่แม่นยำอย่างที่ควรจะเป็นในศตวรรษต่อมา ยังไม่มีการรายงานการวัดที่มีความแม่นยำเพียงพอที่จะสังเกตเห็นความแตกต่างระหว่างองค์ประกอบที่ทราบในเวลานั้น นอกจากนี้ยังไม่มีการค้นพบไอโซโทปและอิทธิพลที่มีต่อสารประกอบ การรับผลกระทบของไอโซโทปเบาและหนักในการวิเคราะห์น้ำหนักอะตอมสามารถอธิบายถึงข้อยกเว้นสำหรับกฎ