Zákon o definovaných rozměrech

zákon určitých rozměrů, spolu se zákonem o více proporcích, tvoří základ pro studium stechiometrie v chemii. Zákon určitých proporcí je také známý jako Proustův zákon nebo zákon neustálého složení.

Zákon určitých proporcí uvádí vzorky a sloučenina bude vždy obsahovat stejný podíl Prvky podle Hmotnost. Hmotnostní poměr prvků je pevně stanoven bez ohledu na to, odkud prvky pocházejí, jak je sloučenina připravena, nebo z jakéhokoli jiného faktoru. Zákon je v zásadě založen na skutečnosti, že atom určitého prvku je stejný jako jakýkoli jiný atom tohoto prvku. Atom kyslíku je tedy stejný, ať už pochází z oxidu křemičitého nebo kyslíku ve vzduchu.

Zákon neustálého složení je ekvivalentní zákon, který stanoví, že každý vzorek sloučeniny má stejné složení hmotných prvků.

Zákon určitých poměrů říká, že voda bude vždy obsahovat 1/9 vodíku a 8/9 kyslíku podle hmotnosti.

Sodík a chlor ve stolní soli se kombinují podle pravidla v NaCl. Atomová hmotnost sodíku je asi 23 a hmotnost chlor je asi 35, takže ze zákona lze usuzovat, že 58 gramů NaCl by produkovalo asi 23 g sodíku a 35 g chlór.

Přestože se zákon o určitých proporcích může modernímu chemikovi zdát zřejmý, způsob, jakým se prvky kombinují, nebyl zřejmý v raných dobách chemie do konce 18. století. Francouzský chemik Joseph Proust (1754–1826)) je objevem připisován, ale anglický chemik a teolog Joseph Priestly (1783–1804) a francouzský chemik Antoine Lavoisier (1771–1794) jako první publikoval zákon jako vědecký návrh v roce 1794 na základě studie spalování. Zjistili, že kovy se vždy kombinují se dvěma podíly kyslíku. Jak dnes víme, kyslík ve vzduchu je plyn sestávající ze dvou atomů, O₂.

Zákon byl v době, kdy byl navržen, velmi sporný. Francouzský chemik Claude Louis Berthollet (1748–1822) byl protivník, argumentující prvky se mohly v libovolném poměru kombinovat a tvořit sloučeniny. Teprve když atomová teorie anglického chemika Johna Daltona (1766–1844) vysvětlila podstatu atomů, stal se zákon určitých proporcí přijat.

Ačkoli zákon určitých proporcí je užitečný v chemii, existují výjimky z pravidla. Některé sloučeniny jsou nestechiometrické povahy, což znamená, že jejich základní složení se liší od jednoho vzorku k druhému. Například wustit je druh oxidu železa s elementárním složením pohybujícím se mezi 0,83 a 0,95 žehlička atomy pro každý atom kyslíku (23% - 25% hmotnostních kyslíku). Ideálním vzorcem pro oxid železa je FeO, ale krystalová struktura je taková, že existují variace. Vzorec pro wustite je psán Fe_0.95Ó.

Také izotopové složení vzorku prvku se liší podle jeho zdroje. To znamená, že hmotnost čisté stechiometrické sloučeniny se bude mírně lišit v závislosti na jejím původu.

Polymery se také liší ve složení prvků podle hmotnosti, ačkoli se nepovažují za skutečné chemické sloučeniny v nejpřísnějším chemickém smyslu.