Keemias on konstantse koostise seadus (tuntud ka kui kindlad proportsioonid) väidab, et proovid puhast ühend sisaldavad alati sama elemente samas mass proportsioon. See seadus koos mitmekordsete proportsioonide seadusega on keemia stöhhiomeetria alus.
Teisisõnu, olenemata sellest, kuidas ühendit saadakse või valmistatakse, sisaldab see alati samu elemente samas massisuhtes. Näiteks süsinikdioksiid (CO2) sisaldab alati süsinikku ja hapnikku massisuhtega 3: 8. Vesi (H2O) koosneb alati vesinikust ja hapnikust massisuhtega 1: 9.
Pideva kompositsiooni ajaloo seadus
Selle seaduse avastamist krediteeritakse Prantsuse keemikule Joseph Proust, kes jõudis aastatel 1798–1804 läbi viidud katsete põhjal järeldusele, et keemilised ühendid koosnevad konkreetsest koostisest. John Daltoni aatomiteooria arvestamine alles hakkas seletama, et iga element koosnes ühte tüüpi aatomist ja sel ajal uskus enamik teadlasi, et elemendid võivad olla mis tahes proportsioonides ühendatud, olid Prousti järeldused erandlik.
Pideva kompositsiooni näide
Kui töötate keemiaprobleemidega seda seadust kasutades, on teie eesmärk otsida elementide lähimat massisuhet. See on okei, kui protsent on mõni sajandik maha. Kui kasutate katseandmeid, võib erinevus olla veelgi suurem.
Näiteks oletame, et kasutades püsiva koostise seadust, soovite näidata, et kaks kuperoksiidi proovi vastavad seadusele. Teie esimene proov oli 1,375 g vaskoksiidi, mida kuumutati vesinikuga, saades 1,098 g vaske. Teise proovi jaoks lahustati lämmastikhappes vasknitraadi saamiseks 1,179 g vaske, mis seejärel põletati, saades 1,476 g vaskoksiidi.
Probleemi lahendamiseks peate leidma iga proovi iga elemendi massiprotsendi. Pole vahet, kas valite vase või hapniku protsendi. Te lahutaksite lihtsalt ühe väärtuse 100-st, et saada teise elemendi protsent.
Kirjutage üles see, mida teate:
Esimeses proovis:
vaskoksiid = 1,375 g
vask = 1,098 g
hapnik = 1,375 - 1,098 = 0,277 g
protsenti hapnikku CuO-s = (0,277) (100%) / 1,375 = 20,15%
Teise proovi jaoks:
vask = 1,179 g
vaskoksiid = 1,476 g
hapnik = 1,476 - 1,179 = 0,297 g
protsenti hapnikku CuO-s = (0,297) (100%) / 1,476 = 20,12%
Proovid järgivad konstantse koostise seadust, võimaldades märkimisväärseid arvandmeid ja eksperimentaalset viga.
Erandid püsiva koosseisu seadusest
Nagu selgub, on sellest reeglist ka erandeid. Leidub mitte-stöhhiomeetrilisi ühendeid, millel on ühest proovist teise erinev koostis. Selle näiteks on wustiit - raudoksiidi tüüp, mis võib sisaldada 0,83–0,95 rauda iga hapniku kohta.
Kuna aatomite isotoope on erinevaid, võib isegi tavalise stöhhiomeetrilise ühendi massikompositsioon varieeruda sõltuvalt sellest, milline aatomite isotoop on olemas. Tavaliselt on see erinevus suhteliselt väike, kuid see on olemas ja võib olla oluline. Näitena võib tuua raske vee massiosa võrreldes tavalise veega.