『化学の基本法則』について

『化学の基本法則』、質量保存の法則・定比例の法則・倍数比例の法則・気体反応の法則、の単元で悩んでいます。
教科書や資料を見ても、どうも「定比例の法則」「倍数比例の法則」「気体反応の法則」の違いか明確に分かりません。３つの法則全てには比が使われるのは分かるのですが・・・。大事な法則の違いが分からないなど、すごい質問かもしれませんが、何か分かりやすい例をご存知の方はぜひ教えてください。

No.2 ベストアンサー 回答者： Longifolene 回答日時： 2001/07/16 01:06

「倍数比例の法則」

２つの元素Ａ、Ｂが化合していくつかの化合物ができるとき
それぞれの化合物においてAの質量/Bの質量（Bの質量/Aの質量
でも良い）を考えるとそれらは簡単な整数比になっている。

例えば一酸化炭素ＣＯと二酸化炭素ＣＯ２を考えます。

定比例の法則によって
ＣＯ中のＣ：Ｏの質量の比率は３：４に決まっています。また、
ＣＯ２中のＣ：Ｏの質量の比率は３：８に決まっています。

するとＯの質量／Ｃの質量はＣＯでは４／３、ＣＯ２では８／３になります。
そしてこの２つの比は４／３：８／３＝１：２という簡単な比になるわけです。

ちょっと難しくしてメタンＣＨ４とベンゼンＣ６Ｈ６なんかも考えてみます。

定比例の法則によって
メタンではＣ：Ｈ＝３：１、ベンゼンではＣ：Ｈ＝１２：１に決まっています。

するとＣの質量／Ｈの質量はメタンでは３、ベンゼンでは１２ですから
やっぱり３：１２＝１：４という簡単な比になっています。

「気体反応の法則」

いくつかの気体が関与する反応において反応物質と生成物質の気体の
体積の間には同温、同圧のもとで簡単な整数比が成り立つ。

例えば窒素Ｎ２と水素Ｈ２を反応させてアンモニアＮＨ３を生成させると
反応した窒素の体積：反応した水素の体積：生成したしたアンモニアの体積
＝１：３：２という比率になります（Ｎ２＋３Ｈ２→２ＮＨ３なので）。

一部が気体でない反応でも気体については成り立ちます。
炭素（固体）Ｃが酸素（気体）Ｏ２と反応して二酸化炭素（気体）ＣＯ２になる場合
反応した酸素の体積：生成した二酸化炭素の体積＝１：１です。
（Ｃ＋Ｏ２→ＣＯ２なので）

まとめると
「定比例の法則」：ある『一つの化合物』に着目したときにその中の構成元素の質量には
　　　　　　　　　一定の比が成り立つ。
「倍数比例の法則」：共通の構成元素を含む『複数の化合物』間で１つの共通元素の
　　　　　　　　　　一定重量に対する他の共通元素の重量を比較すると比が成り立つ。
「気体反応の法則」：ある反応に関与する気体の『体積』の間に比が成り立つ。

この回答へのお礼

例があると、分かりやすいですね。今までより理解度が増しました。ありがとうございました。

お礼日時：2001/07/16 13:55

No.1 回答者： monmonmon 回答日時： 2001/07/15 19:16

まず、アドバイス。

この基本法則はわかりくいですよね。私も習いたてのころはよくわかりませんでした。自分で化学を勉強するとこういうことが多々ありますので、塾とかに通った方がいいですよ。
で、まずは『定比例の法則』から。ある化合物があり、その構成元素がＡ、Ｂとする。例えばＣＯ2なら構成元素はＣとＯですよね。このとき、『ＣとＯの質量比は常に一定である。』というのが定比例の法則の中身なんです。まだよくわからないと思うのでさらに説明します。ＣＯ2と言う化合物を作る方法は沢山ありますよね。でも、どうやって作ったってＣＯ2は常にＣの質量とＯの質量の比は３；８でできているのです。５:７などのようなＣＯ2は存在しないのです。つまりここにＣがｘグラムあったとして、ＣＯ2をつくるなら、必要なＯの量はどれだけですか？答えはｘ×８/３です。これだけの量ＯがなかったらＣＯ2は作れないってことです。
ここで、一般的な言い方でまとめときます。
『ある化合物を構成している元素Ａ，ＢがありＡとＢの質量比はその製法の如何に問わず常に一定である』
時間がもうないのでこれだけにしときます。

この回答へのお礼

お忙しいなか、ありがとうございました。
この考え方をしっかりと頭に入れたいと思います。

お礼日時：2001/07/16 13:58