Kemiassa vakiokoostumuksen laki (tunnetaan myös nimellä varmasti mittasuhteet) todetaan, että näytteet puhdasta yhdiste sisältävät aina saman elementtejä samassa massa osuus. Tämä laki yhdessä useiden mittasuhteiden lain kanssa on kemiassa stoikiometrian perusta.
Toisin sanoen, riippumatta siitä, miten yhdiste saadaan tai valmistetaan, se sisältää aina samat elementit samassa massaosuudessa. Esimerkiksi hiilidioksidi (CO2) sisältää aina hiiltä ja happea massasuhteessa 3: 8. Vesi (H2O) koostuu aina vedystä ja hapesta massasuhteessa 1: 9.
Jatkuvan sävellyshistorian laki
Tämän lain löytäminen hyvitetään ranskalaiselle kemistille Joseph Proust, joka vuosina 1798 - 1804 suoritettujen kokeiden sarjan avulla päätteli, että kemialliset yhdisteet koostuivat tietystä koostumuksesta. John Daltonin atomiteorian huomioon ottaminen oli vasta alkamassa selittää, että jokainen elementti koostui yhdestä atomiatyypistä ja tuolloin useimmat tutkijat uskoivat silti, että elementit voivat yhdistyä missä tahansa suhteessa, Proustin päätelmät olivat poikkeuksellinen.
Esimerkki jatkuvan koostumuksen laista
Kun työskentelet kemiaongelmien kanssa tätä lakia käyttämällä, tavoitteesi on etsiä lähimpien massasuhteiden välillä. Ei hätää, jos prosenttiosuus on muutama sadasosa pois. Jos käytät kokeellista tietoa, variaatio voi olla vielä suurempi.
Oletetaan esimerkiksi, että vakiokoostumuksen lakia käyttämällä haluat osoittaa, että kaksi kuparioksidinäytettä noudattaa lakia. Ensimmäinen näyte oli 1,375 g kuparioksidia, jota kuumennettiin vedyllä, jolloin saatiin 1,098 g kuparia. Toisessa näytteessä 1,179 g kuparia liuotettiin typpihappoon kuparinitraatin tuottamiseksi, joka sitten poltettiin tuottamaan 1,476 g kuparioksidia.
Ongelman ratkaisemiseksi sinun on löydettävä kunkin näytteen kunkin elementin massaprosentit. Ei ole väliä, valitsetko löytää kuparin tai happea. Laskeisit vain yhden arvoista luvusta 100 saadaksesi prosenttimäärä toisesta elementistä.
Kirjoita ylös mitä tiedät:
Ensimmäisessä näytteessä:
kuparioksidi = 1,375 g
kupari = 1,098 g
happi = 1,375 - 1,098 = 0,277 g
prosenttinen hapen määrä CuO: ssa = (0,277) (100%) / 1,375 = 20,15%
Toista näytettä varten:
kupari = 1,179 g
kuparioksidi = 1,476 g
happi = 1,476 - 1,179 = 0,297 g
prosenttinen hapen määrä CuO: ssa = (0,297) (100%) / 1,476 = 20,12%
Näytteet noudattavat vakiokoostumuksen lakia, mahdollistaen merkittävät luvut ja kokeelliset virheet.
Poikkeukset jatkuvan kokoonpanon laista
Kuten käy ilmi, tästä säännöstä on poikkeuksia. On joitain ei-stoikiometrisiä yhdisteitä, joilla on vaihteleva koostumus näytteestä toiseen. Esimerkki on wustiitti, tyyppi rautaoksidia, joka voi sisältää 0,83 - 0,95 rautaa kutakin happea kohti.
Koska atomien isotooppeja on erilaisia, jopa normaalilla stökiometrisellä yhdisteellä voi olla muutoksia massakoostumuksessa sen mukaan, mikä atomien isotooppi on läsnä. Tyypillisesti tämä ero on suhteellisen pieni, mutta se on olemassa ja voi olla tärkeä. Raskaan veden massaosuus suhteessa tavalliseen veteen on esimerkki.