Kas yra apibrėžtųjų proporcijų įstatymas?

Apibrėžtųjų proporcijų dėsnis, kurį 1700-ųjų pabaigoje pirmą kartą paaiškino chemikas Josephas Proustas, yra šiuolaikinio mokslo supratimo apie cheminius derinius pagrindas. Sakoma, kad bet kokio tūrio ar masės cheminio junginio elementai išlaikys savo nustatytą proporciją. Pavyzdžiui, plačiai žinomas cheminis junginys yra grynas vanduo, sudarytas iš vandenilio ir deguonies formulėje H2O. Apibrėžtų proporcijų dėsnis sako, kad nepriklausomai nuo vandens kiekio – stiklinės, lietaus statinės ar lašintuvo – vandenilio ir deguonies santykis visada bus viena dalis vandenilio ir aštuonios dalys deguonies. Šis dėsnis taikomas beveik visų cheminių junginių proporcijoms.

Proustas dėsnį atrado atlikdamas eksperimentus, siekdamas nustatyti cheminių junginių formules. Jo šešerių metų eksperimentai iš pradžių buvo su metalų junginiais, o jo išvados skyrėsi nuo to meto mokslo. Prousto atradimus griežtai užginčijo kiti mokslininkai. Manoma, kad šią reakciją lėmė daugumos XVIII amžiaus mokslininkų painiava dėl grynų ir mišrių cheminių junginių skirtumų.

Vienas mokslininkas, kuris nesutiko su Proustu, buvo Johnas Daltonas, kuris tuo pat metu kūrė savo kelių proporcijų dėsnio teoriją. Pamatęs principą iš kitos pusės, jis pastebėjo, kad kai junginiai buvo gaminami naudojant skirtingus metodus, jų santykiai buvo tiesiogiai proporcingi pradiniams junginių elementams. Be to, jis teigė, kad šie santykiai visada buvo išreiškiami sveikaisiais skaičiais. Išgirdęs Prousto apibrėžtų proporcijų dėsnį, jis suprato, kad šis dėsnis, kartu su kelių proporcijų dėsniu, sudarė ankstyviausios atomų teorijos, aiškinančios atomų elgesį pagal fiksuotus dėsnius, pagrindą.

Šiandien mokslininkai apibrėžtų proporcijų dėsnį laiko svarbiu moksliniu atradimu. Tačiau tai nėra visuotinė tiesa. Yra keletas cheminių junginių, kurie jungiasi ne pagal griežtas šio įstatymo proporcijas. XVIII amžiuje eksperimentavimas nebuvo toks tikslus, koks taps vėlesniais amžiais; matavimai nebuvo pateikti pakankamai tiksliai, kad būtų galima pastebėti tuo metu žinomų elementų skirtumus. Be to, izotopai ir jų įtaka junginiams dar nebuvo atrasti. Lengvųjų ir sunkiųjų izotopų poveikio įvertinimas analizuojant atominį svorį gali būti taisyklės išimtys.