Qual è la legge delle proporzioni definite?

La legge di proporzioni definite, spiegata per la prima volta alla fine del 1700 dal chimico Joseph Proust, è la base per la comprensione della scienza moderna delle combinazioni chimiche. Dice che, in qualsiasi volume o massa, gli elementi di un composto chimico manterranno la loro proporzione impostata. Ad esempio, un composto chimico comunemente noto è l'acqua pura, formata da idrogeno e ossigeno nella formula H ₂ O. La legge di proporzioni definite dice che indipendentemente dalla quantità di acqua - che si tratti di un bicchiere, una botte di pioggia o un contagocce - il rapporto idrogeno / ossigeno sarà sempre una parte di idrogeno e otto parti di ossigeno. Questa legge si applica alle proporzioni di quasi tutti i composti chimici.

Proust ha scoperto la legge mentre conduceva esperimenti per determinare le formule dei composti chimici. I suoi esperimenti per un periodo di sei anni erano inizialmente su composti metallici e le sue conclusioni differivano dalla scienza consolidata del giorno. Le scoperte di Proust furono fortemente contestate da altri scienziati. Si ritiene che questa reazione sia stata dovuta alla confusione della maggior parte degli scienziati del 18 ° secolo sulle differenze tra composti chimici puri e misti.

Uno scienziato che non era in disaccordo con Proust era John Dalton, che allo stesso tempo stava sviluppando la sua teoria della legge a più proporzioni. Venendo al principio da una strada diversa, notò che quando i composti venivano realizzati con metodi diversi, i loro rapporti erano direttamente proporzionati agli elementi composti originali. Inoltre, ha affermato che questi rapporti erano sempre espressi come numeri interi. Quando sentì la legge di Proust di proporzioni definite, si rese conto che questa legge, combinata con la legge di proporzioni multiple, costituiva la base della prima teoria atomica, che spiegava il comportamento degli atomi secondo leggi fisse.

Oggi, gli scienziati considerano la legge di proporzioni definite una scoperta scientifica critica. Non è, tuttavia, universalmente vero. Ci sono alcuni composti chimici che si combinano al di fuori delle rigide proporzioni di questa legge. Nel 18 ° secolo, la sperimentazione non era così precisa come sarebbe diventata nei secoli successivi; le misurazioni non sono state riportate con sufficiente precisione per notare variazioni tra gli elementi conosciuti in quel momento. Inoltre, gli isotopi e le loro influenze sui composti non erano ancora stati scoperti. Factoring l'impatto di isotopi leggeri e pesanti nell'analisi dei pesi atomici può spiegare le eccezioni alla regola.