Закон постоянства состава
Корпускулы смешанного тела (сложного вещества) должны иметь, как утверждал Ломоносов, вполне определенный, постоянный состав, такой же, как и все вещество.
«Смешанное тело, — писал он, — есть то, которое состоим из двух или нескольких различных начал, соединенных между собою так, что каждая отдельная его корпускула имеет такое же отношение к частям начал, из которых она состоит, как и все смешанное тело к целым отдельным началам» .
Опытные доказательства этого положения были получены лишь в конце XVIII в. после того, как французским химиком Прустом были произведены тщательные количественные исследования состава различных веществ. Эти исследования привели к выводу, известному под названием закона постоянства состава.
Закон постоянства состава явился результатом многократных анализов различных химических соединений. Но состав химического соединения можно установить не только путем анализа, но и путем синтеза. Так, например, при разложении воды электрическим током на одну весовую часть водорода всегда получается восемь весовых частей кислорода.
Обратно, если смешать водород и кислород в отношении 1 : 8 по весу и вызвать взрыв смеси, то эти газы соединятся без остатка. Если одного из газов взять больше, чем указано выше, то избыток его останется не вошедшим в соединение. Таким образом, синтез подтверждает результаты анализа.
На этом основании закон постоянства состава можно еще формулировать так:
При образовании данного вещества элементы всегда соединяются друг с другом в строго определенном весовом отношении.
В течение долгого времени закон постоянства состава признавался химиками как нечто само собой разумеющееся. Несомненно, что таковым его считал и Лавуазье, производивший многочисленные анализы различных веществ. Но полное признание этот закон получил только в результате длительного спора между Прустом и его соотечественником Бертолле.
Который считал, что в известных пределах состав данного вещества должен колебаться в зависимости от условий его образования и особенно в зависимости от относительных количеств взятых для его получения веществ. В подтверждение этого Бертолле приводил результаты анализов некоторых веществ, полученных им в различных условиях.
Спор между Прустом и Бертолле продолжался около семи лет. В конце концов победа оказалась на стороне Пруста, доказавшего рядом точных анализов, что во всех случаях, на которые ссылался Бертолле, последний имел дело не с чистыми веществами, а со смесями.
Из закона постоянства состава нельзя делать вывод относительно обязательного наличия одних и тех же свойств у соединений одинакового состава. Известно очень много веществ, имеющих одинаковый состав, но различные свойства. С этим явлением, которое носит название изомерии.