Hva er loven om bestemte andeler?

Loven med bestemte proporsjoner, først forklart på slutten av 1700-tallet av kjemikeren Joseph Proust, er grunnlaget for moderne vitenskaps forståelse av kjemiske kombinasjoner. Den sier at i et hvilket som helst volum eller masse vil elementene i en kjemisk forbindelse opprettholde sin faste andel. For eksempel er en kjent kjemisk forbindelse rent vann, som består av hydrogen og oksygen i formelen H20. Loven med bestemte proporsjoner sier at uansett vannmengde - enten det er et glass, en regntønne eller en pipette - forholdet mellom hydrogen og oksygen vil alltid være en del hydrogen til åtte deler oksygen. Denne loven gjelder andelene av nesten alle kjemiske forbindelser.

Proust oppdaget loven mens han utførte eksperimenter for å bestemme formlene for kjemiske forbindelser. Eksperimentene hans over en seks års periode var opprinnelig på metallforbindelser, og konklusjonene hans skilte seg fra dagens etablerte vitenskap. Prousts funn ble sterkt bestridt av andre forskere. Det antas at denne reaksjonen skyldtes forvirring hos de fleste forskere fra 1700-tallet om forskjellene mellom rene og blandede kjemiske forbindelser.

En vitenskapsmann som ikke var uenig med Proust var John Dalton, som samtidig utviklet sin teori om loven med flere proporsjoner. Når han kom fra prinsippet fra en annen vei, la han merke til at når forbindelser ble fremstilt ved bruk av forskjellige metoder, var forholdene deres direkte proporsjonale med de opprinnelige sammensatte elementene. Videre hevdet han at disse forholdstallene alltid ble uttrykt som hele tall. Da han hørte Prousts lov med bestemte proporsjoner, innså han at denne loven, kombinert med loven om flere proporsjoner, dannet grunnlaget for den tidligste atomteorien, som forklarte atferden til atomer i henhold til faste lover.

I dag anser forskere loven med bestemte proporsjoner som en kritisk vitenskapelig oppdagelse. Det er imidlertid ikke universelt sant. Det er noen kjemiske forbindelser som kombineres utenom de strenge proporsjonene av denne loven. På 1700-tallet var eksperimenteringen ikke så presis som det ville bli i senere århundrer; målinger ble ikke rapportert med nøyaktig nøyaktighet til å merke variasjoner blant elementene som var kjent på den tiden. I tillegg hadde isotoper og deres påvirkning på forbindelser ennå ikke blitt oppdaget. Å faktorere virkningen av lette og tunge isotoper i analysen av atomvekter kan redegjøre for unntakene fra regelen.