Definitieve wet Definitie

De definitieve wetvormt samen met de wet van meerdere verhoudingen de basis voor de studie van stoïchiometrie in chemie. De wet van bepaalde verhoudingen wordt ook wel de wet van Proust of de wet van constante samenstelling genoemd.

De wet van bepaalde verhoudingen geeft voorbeelden van a verbinding zal altijd dezelfde hoeveelheid bevatten elementen door massa. De massaverhouding van elementen is vast, ongeacht waar de elementen vandaan komen, hoe de verbinding wordt bereid of een andere factor. In wezen is de wet gebaseerd op het feit dat een atoom van een bepaald element hetzelfde is als elk ander atoom van dat element. Een zuurstofatoom is dus hetzelfde, of het nu uit silica of zuurstof in de lucht komt.

De wet van constante samenstelling is een equivalente wet, die stelt dat elk monster van een verbinding dezelfde massasamenstelling heeft.

De wet van bepaalde verhoudingen zegt dat water altijd 1/9 waterstof en 8/9 massa-massa bevat.

Het natrium en chloor in keukenzout worden gecombineerd volgens de regel in NaCl. Het atoomgewicht van natrium is ongeveer 23 en dat van chloor is ongeveer 35, dus volgens de wet kan men concluderen dat 58 gram NaCl ongeveer 23 g natrium en 35 g chloor.

Hoewel de wet van definitieve proporties voor een moderne chemicus vanzelfsprekend lijkt, was de manier waarop elementen combineren niet duidelijk in de vroege dagen van de chemie tot het einde van de 18e eeuw. Franse chemicus Joseph Proust (1754-1826) wordt gecrediteerd met de ontdekking, maar de Engelse scheikundige en theoloog Joseph Priestly (1783–1804) en de Franse scheikundige Antoine Lavoisier (1771-1794) publiceerde als eerste de wet als wetenschappelijk voorstel in 1794, gebaseerd op de studie van verbranding. Ze merkten op dat metalen altijd worden gecombineerd met twee hoeveelheden zuurstof. Zoals we vandaag weten, is zuurstof in de lucht een gas dat bestaat uit twee atomen, O₂.

De wet werd fel betwist toen het werd voorgesteld. Franse scheikundige Claude Louis Berthollet (1748–1822) was een tegenstander, argumenterende elementen konden in elke verhouding worden gecombineerd om verbindingen te vormen. Pas toen de atoomtheorie van de Engelse chemicus John Dalton (1766–1844) de aard van atomen verklaarde, werd de wet van definitieve proporties geaccepteerd.

Hoewel de wet van bepaalde verhoudingen nuttig is in de chemie, zijn er uitzonderingen op de regel. Sommige verbindingen zijn niet-stoïchiometrisch van aard, wat betekent dat hun elementaire samenstelling van monster tot monster varieert. Wustiet is bijvoorbeeld een type ijzeroxide met een elementaire samenstelling variërend tussen 0,83 en 0,95 ijzer atomen voor elk zuurstofatoom (23% - 25 massaprocent zuurstof). De ideale formule voor ijzeroxide is FeO, maar de kristalstructuur is zodanig dat er variaties zijn. De formule voor wustiet is geschreven als Fe_0.95O.

Ook is de isotopensamenstelling van een elementmonster afhankelijk van de bron. Dit betekent dat de massa van een zuivere stoïchiometrische verbinding enigszins zal verschillen, afhankelijk van de oorsprong.

Polymeren variëren ook qua massasamenstelling, hoewel ze niet worden beschouwd als echte chemische verbindingen in de striktste chemische zin.