Was ist das Gesetz bestimmter Proportionen?
Das Gesetz bestimmter Proportionen, das der Chemiker Joseph Proust Ende des 18. Jahrhunderts erstmals erklärte, ist die Grundlage für das Verständnis der chemischen Kombinationen in der modernen Wissenschaft. Es heißt, dass die Elemente einer chemischen Verbindung in jedem Volumen oder jeder Masse ihren festgelegten Anteil behalten. Zum Beispiel ist eine allgemein bekannte chemische Verbindung reines Wasser, das aus Wasserstoff und Sauerstoff in der Formel H 2 O besteht. Das Gesetz bestimmter Proportionen besagt, dass unabhängig von der Wassermenge - sei es ein Glas, ein Regenfass oder eine Pipette - Das Verhältnis von Wasserstoff zu Sauerstoff ist immer ein Teil Wasserstoff zu acht Teilen Sauerstoff. Dieses Gesetz gilt für die Anteile fast aller chemischen Verbindungen.
Proust entdeckte das Gesetz bei Experimenten zur Bestimmung der Formeln chemischer Verbindungen. Seine Experimente über einen Zeitraum von sechs Jahren betrafen zunächst Metallverbindungen, und seine Schlussfolgerungen unterschieden sich von den etablierten wissenschaftlichen Erkenntnissen der damaligen Zeit. Prousts Entdeckungen wurden von anderen Wissenschaftlern heftig bestritten. Es wird angenommen, dass diese Reaktion auf die Verwirrung der meisten Wissenschaftler des 18. Jahrhunderts über die Unterschiede zwischen reinen und gemischten chemischen Verbindungen zurückzuführen ist.
Ein Wissenschaftler, der Proust nicht widersprach, war John Dalton, der gleichzeitig seine Theorie des Gesetzes mit mehreren Proportionen entwickelte. Als er das Prinzip von einem anderen Weg aus betrachtete, bemerkte er, dass bei der Herstellung von Verbindungen nach unterschiedlichen Methoden ihre Verhältnisse direkt proportional zu den ursprünglichen Verbindungselementen waren. Ferner behauptete er, diese Verhältnisse würden immer als ganze Zahlen ausgedrückt. Als er Prousts Gesetz bestimmter Proportionen hörte, erkannte er, dass dieses Gesetz zusammen mit dem Gesetz mehrerer Proportionen die Grundlage der frühesten Atomtheorie bildete, die das Verhalten von Atomen nach festgelegten Gesetzen erklärte.
Heute betrachten Wissenschaftler das Gesetz bestimmter Proportionen als eine kritische wissenschaftliche Entdeckung. Es ist jedoch nicht allgemein gültig. Es gibt einige chemische Verbindungen, die sich außerhalb der strengen Proportionen dieses Gesetzes verbinden. Im 18. Jahrhundert war das Experimentieren nicht so präzise wie in späteren Jahrhunderten; Messungen wurden nicht mit ausreichender Genauigkeit gemeldet, um Unterschiede zwischen den zu diesem Zeitpunkt bekannten Elementen festzustellen. Darüber hinaus wurden Isotope und ihre Einflüsse auf Verbindungen noch nicht entdeckt. Die Berücksichtigung des Einflusses leichter und schwerer Isotope bei der Analyse der Atomgewichte kann die Ausnahmen von der Regel erklären.