倍数比例の法則

倍数比例の法則について図と文章で説明お願いします。

No.1 回答者： suz83238 回答日時： 2008/04/02 21:47

こちらはどう？

http://www2.kutl.kyushu-u.ac.jp/seminar/MicroWor …

No.2 回答者： htms42 回答日時： 2008/04/03 12:22

教科書にでていませんか。

辞典にも参考書にも載っている筈です。
ネットでも「倍数比例の法則」で検索すればたくさんでてくると思います。
そこにある説明では納得できないのであればその納得できない所を質問にするのがいいと思います。

定比例の法則、倍数比例の法則は「元素は質量の決まった粒（原子）で出来ており、その粒の決まった組み合わせで物質が出来ている」という考え方の出発点になった法則と考えていいでしょう。化学式による物質の表現がまだ使われていないときの話です。ドルトンはこれを元に原子論を組み立てて行ったのです。物質を化学式で表せばこの法則はもう前提になっています。改めて法則の説明をする必要のないものです。

いくつかの解説でＣＯとＣＯ２を例に挙げて説明しているのを見ましたがナンセンスです。

分子の考え方はアボガドロ以後ですからドルトンの段階ではＣ＝１２，Ｏ＝１６という原子量は決まっていません。分子構造も分かりません。分かるのは成分元素の質量比だけです。水がＨ２Ｏであるなんて分からないのです。水素１ｇと反応する酸素は８ｇであるということだけです。倍数比例の法則は同じ元素ＡＢから出来ていてその組み合わせの比率の異なる物質が存在するということを出発点にしていますから構造を考える入り口にもなるものです。

一定量の炭素と結合する酸素の量の比が１：２となる物質があるというだけであればＣＯ，ＣＯ２なのかＣ２Ｏ，ＣＯなのかも分からないはずです。これを決めるためには分子の考え方が必要です。

簡単な化合物で比を決めてみましょう。
（ドルトンの時代にこういう物質の合成、分解が可能であったかどうかはわかりません）
水　水素：酸素＝１：８
メタン　水素：炭素＝１：３
炭酸ガス　炭素：酸素＝３：８
これからすると
水素：炭素：酸素＝１：３：８
です。これから一番の基本になっている水素の粒、炭素の粒、酸素の粒の質量の比が１：３：８であると考えることが出来ます。一番素朴な段階での原子量です。
メタンの完全燃焼では
メタン：酸素：炭酸ガス：水＝４：１６：１１：９
です。メタンの中の炭素が酸素と結合して炭酸ガスに、水素が酸素と結合して水になると考えるとこの比率が出てきます。現在分かっている化学式による計算結果と矛盾は出てきません。
ここで炭酸ガスと成分元素の種類が同じで比率の異なる物質Ａが見つかり一定量の炭素に対する酸素の比率が炭酸ガスの場合の半分だということが分かったとします。（これが倍数比例です。）
上の１：３：８の比率とつじつまが合うように炭素と酸素の比率を考えると、「炭酸ガスがＣＯ、物質ＡはＣ２Ｏ」になります。