什么是“定比定律”和“倍比定律”？

  定比定律definiteproportion，lawof每一种化合物，不论它是天然存在的，还是人工合成的，也不论它是用什么方法制备的，它的组分元素的质量都有一定的比例关系，这一规律称为定比定律。换成另外一种说法，就是每一种化合物都有一定的组成，所以定比定律又称定组成定律。  例如，不论用何种方法或从何时何地取来的二氧化碳，其中碳和氧的质量比总是3∶8，它的组成总是含碳27％，含氧73％，这是因为二氧化碳是由一个碳原子和两个氧原子组成的，碳和氧的原子量都是定值，所以在二氧化碳中，碳和氧的质量比总是确定的值，它的组成（即碳原子数和氧原子数之比）也总是确定的。  定比定律是18、19世纪之交由法国J。-L。普鲁斯特用实验证明的，他分析了从世界各地搜集来的矿物和他在实验室所制备的与矿物相同的化合物，证明了普天下只有一种氯化钠，一种硫酸钙，由此创立了定比定律。与普鲁斯特同时代的C。-L。贝托莱则认为化合物的组成会随着制备条件的不同而改变，或随着用于合成该化合物的原料的相对重量不同而在一定范围内改变，贝托莱也用实验证明了他的看法，但他的观点在当时并未被大多数化学家接受。  20世纪以后，发现定比定律也有例外，有一些化合物的组成在小范围内是可以改变的，例如γ黄铜按定比定律计算其组成应该是Cu5·Zn3，相当于含锌62％，但实际上锌的含量可在59％～67％范围内连续变化，由此证明了确实存在组成可变的化合物，它们被称为非化学计量化合物，又称贝托莱体。  倍比定律1800年，戴维在一家实验室测定了三种氮的氧化物的重量组成，即N20、NO、NO2。经过换算，此三种气体中，与相同量的氮相结合氧重量比为1：2。2：4。1，即约为1：2：4。然而，可惜的是戴维并未进行此种换算。1803年，道尔顿也曾分析过两种碳的氧化物-CO、CO2，测定出两种气体中碳与氧的重量比分别为5。  4：7和5。4：14。道尔顿注意到了两种氧之重量比为1：2。在这一年，道尔顿以大气的物理学研究为根据，正在思考其原子学说，同时他也根据其原子论观点意识到他的学说本身就有倍比定律的含义。我们说，道尔顿的原子学说本身就有倍比定律的含义。我们说，道尔顿的原子学说推理的一个必然结果就是倍比定律，同样，他也更期待这一定律的确立，那样，他的原子学说就多了一个有力的证明。  因此，他也有意识地进行着倍比定律的研究。1804年，道尔顿又分析了沼气，知道与同量碳相结合的氢的重量之比2：1。随后，他明确地提出了倍比定律，并以此论证其原子学说。道尔顿指出，当相同的两元素可以生成两种或两种以上的化合物时，如果其中一元素的重量恒定，那么另一元素在各化合物中的相对重量有简单的倍数比。  在此之后，贝采里乌斯也做了许多与道尔顿类似的试验，得来了许多较为精确的数据，其结果与道尔顿的结果基本相符，证实了倍比定律的正确性。这一工作，使道尔顿的倍比定律有了一块坚实的基石。在贝采里乌斯之后，1840年，斯达和杜马对多种化合物中元素的相对质量之间进行了极为严格的测定，得出了与贝采里乌斯一样的结果。  这样，倍比定律更加牢固，而原子学说也因此在相当长一段时间内无人质疑。

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