Wat is de wet van bepaalde verhoudingen?
De wet van definitieve verhoudingen, voor het eerst uitgelegd in de late 1700 door de chemicus Joseph Proust, is de basis voor het begrip van de moderne wetenschap van chemische combinaties. Het zegt dat, in elk volume of massa, de elementen van een chemische verbinding hun ingestelde verhouding behouden. Een algemeen bekende chemische verbinding is bijvoorbeeld zuiver water, bestaande uit waterstof en zuurstof in de formule H 2 O. De wet van definitieve verhoudingen zegt dat ongeacht de hoeveelheid water - of het nu een glas, een regenton of een pipet is - de verhouding van waterstof tot zuurstof zal altijd één deel waterstof tot acht delen zuurstof zijn. Deze wet is van toepassing op de verhoudingen van bijna alle chemische verbindingen.
Proust ontdekte de wet tijdens het uitvoeren van experimenten om de formules van chemische verbindingen te bepalen. Zijn experimenten over een periode van zes jaar waren aanvankelijk op metaalverbindingen, en zijn conclusies verschilden van de gevestigde wetenschap van de dag. De ontdekkingen van Proust werden sterk betwist door andere wetenschappers. Er wordt aangenomen dat deze reactie te wijten was aan verwarring bij de meeste 18e-eeuwse wetenschappers over de verschillen tussen pure en gemengde chemische verbindingen.
Een wetenschapper die het niet oneens was met Proust was John Dalton, die tegelijkertijd zijn theorie van de wet in meerdere verhoudingen ontwikkelde. Vanuit een andere weg komend op het principe, merkte hij op dat wanneer verbindingen werden gemaakt met behulp van verschillende methoden, hun verhoudingen recht evenredig waren met de oorspronkelijke samengestelde elementen. Verder beweerde hij dat deze verhoudingen altijd werden uitgedrukt als hele getallen. Toen hij de wet van Proust van bepaalde verhoudingen hoorde, besefte hij dat deze wet, gecombineerd met de wet van meerdere verhoudingen, de basis vormde van de vroegste atoomtheorie, die het gedrag van atomen volgens vaste wetten verklaarde.
Tegenwoordig beschouwen wetenschappers de wet van definitieve proporties als een kritische wetenschappelijke ontdekking. Het is echter niet universeel waar. Er zijn enkele chemische verbindingen die buiten de strikte verhoudingen van deze wet combineren. In de 18e eeuw was experimenteren niet zo nauwkeurig als het zou worden in latere eeuwen; metingen werden niet met voldoende nauwkeurigheid gerapporteerd om variaties tussen de op dat moment bekende elementen op te merken. Bovendien waren isotopen en hun invloeden op verbindingen nog niet ontdekt. Het meenemen van de impact van lichte en zware isotopen in de analyse van atoomgewichten kan de uitzonderingen op de regel verklaren.