Mikä on määrättyjen osuuksien laki?

Tiettyjen mittasuhteiden laki, jonka kemisti Joseph Proust selitti ensimmäisen kerran 1700 -luvun lopulla, on perusta nykyaikaisen tieteen ymmärrykselle kemiallisista yhdistelmistä. Siinä sanotaan, että missä tahansa tilavuudessa tai massassa kemiallisen yhdisteen elementit säilyttävät asetetun osuutensa. Esimerkiksi yleisesti tunnettu kemiallinen yhdiste on puhdasta vettä, joka koostuu vedystä ja hapesta kaavassa H2O. Tiettyjen mittasuhteiden laki sanoo, että veden määrästä riippumatta – olipa lasi, sadesäiliö tai pipetti – vedyn ja hapen suhde on aina yksi osa vetyä kahdeksaan osaan happea. Tämä laki koskee lähes kaikkien kemiallisten yhdisteiden osuuksia.

Proust löysi lain suorittaessaan kokeita kemiallisten yhdisteiden kaavojen määrittämiseksi. Hänen kokeilunsa kuuden vuoden aikana olivat aluksi metalliyhdisteillä, ja hänen johtopäätöksensä poikkesivat tämän päivän vakiintuneesta tieteestä. Muut tutkijat kiistävät voimakkaasti Proustin löydöt. Tämän reaktion uskotaan johtuvan useimpien 18 -luvun tutkijoiden sekaannuksesta puhtaiden ja sekoitettujen kemiallisten yhdisteiden eroista.

Yksi tiedemies, joka ei ollut eri mieltä Proustin kanssa, oli John Dalton, joka samanaikaisesti kehitti teoriansa monisuuruisesta laista. Lähtiessään periaatteesta eri tiellä, hän huomasi, että kun yhdisteitä valmistettiin eri menetelmillä, niiden suhteet olivat suoraan verrannollisia alkuperäisiin yhdiste -elementteihin. Lisäksi hän väitti, että nämä suhteet ilmaistiin aina kokonaislukuina. Kun hän kuuli Proustin lain, jolla oli määrätyt mittasuhteet, hän ymmärsi, että tämä laki yhdistettynä moninkertaisten mittasuhteiden lakiin muodosti perustan varhaisimmalle atomiteorialle, joka selitti atomien käyttäytymisen kiinteiden lakien mukaisesti.

Nykyään tutkijat pitävät tiettyjen mittasuhteiden lakia kriittisenä tieteellisenä löytönä. Se ei kuitenkaan ole yleisesti totta. Jotkut kemialliset yhdisteet yhdistyvät tämän lain tiukkojen mittasuhteiden ulkopuolella. 18 -luvulla kokeilu ei ollut niin täsmällistä kuin siitä tulisi myöhemmillä vuosisatoilla; mittauksia ei raportoitu riittävän tarkasti havaitakseen vaihteluja tuolloin tunnettujen elementtien välillä. Lisäksi isotooppeja ja niiden vaikutuksia yhdisteisiin ei ollut vielä löydetty. Kevyiden ja raskaiden isotooppien vaikutusten huomioon ottaminen atomipainojen analysoinnissa voi ottaa huomioon poikkeukset sääntöön.