Quelle est la loi des proportions définies?
La loi des proportions définies, expliquée pour la première fois à la fin des années 1700 par le chimiste Joseph Proust, constitue le fondement de la compréhension par la science moderne des combinaisons chimiques. Il dit que, quel que soit le volume ou la masse, les éléments d'un composé chimique conservent leurs proportions définies. Par exemple, un composé chimique connu est l’eau pure, composée d’hydrogène et d’oxygène dans la formule H 2 O. La loi des proportions définies dit que quelle que soit la quantité d’eau - qu’il s’agisse d’un verre, d’un baril de pluie ou d’un compte-gouttes - le rapport hydrogène / oxygène sera toujours égal à une partie d'hydrogène pour huit parties d'oxygène. Cette loi s'applique aux proportions de presque tous les composés chimiques.
Proust a découvert la loi en effectuant des expériences pour déterminer les formules de composés chimiques. Ses expériences sur une période de six ans portaient initialement sur des composés métalliques et ses conclusions différaient de la science établie de l'époque. Les découvertes de Proust ont été fortement contestées par d'autres scientifiques. On pense que cette réaction était due à la confusion de la plupart des scientifiques du 18ème siècle sur les différences entre les composés chimiques purs et mixtes.
John Dalton, qui n’a pas désaccord avec Proust, développait en même temps sa théorie de la loi aux proportions multiples. Passant au principe d’une autre voie, il a remarqué que, lorsque les composés étaient fabriqués selon différentes méthodes, leurs rapports étaient directement proportionnels aux éléments composés initiaux. En outre, il a affirmé que ces ratios étaient toujours exprimés sous forme de nombres entiers. En entendant la loi aux proportions définies de Proust, il s'est rendu compte que cette loi, combinée à la loi aux proportions multiples, constituait la base de la théorie atomique la plus ancienne, qui expliquait le comportement des atomes selon des lois fixes.
Aujourd'hui, les scientifiques considèrent la loi des proportions définies comme une découverte scientifique critique. Ce n'est cependant pas universellement vrai. Certains composés chimiques se combinent en dehors des proportions strictes de cette loi. Au 18ème siècle, l'expérimentation n'était pas aussi précise qu'elle deviendrait dans les siècles suivants; les mesures n'ont pas été rapportées avec suffisamment de précision pour pouvoir remarquer des variations entre les éléments connus à ce moment-là. De plus, les isotopes et leurs influences sur les composés n’avaient pas encore été découverts. La prise en compte de l'impact des isotopes légers et lourds dans l'analyse des poids atomiques peut expliquer les exceptions à la règle.