倍数比例の法則とは（ドルトン）

質問

定数比例の法則とは、
水
水素：酸素＝１：８
これが常に一定であるということですよね
これは、原子量の
Ｈ２：Ｏ＝２：１６
が、いつでも一定ということでいいですよね？
では、倍数比例の法則は
一酸化炭素
炭素：酸素＝３：４
二酸化炭素
炭素：酸素＝３：８
炭素質量比
一酸化炭素：二酸化炭素＝１：２
？？？
これは、何が言いいたいのかが分からなかったです。
どうぞよろしくお願いします。

回答No.3

metis · ベストアンサー

No.2です。

No.2で書いた
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１２ｇの炭素（＝1mol）を含む一酸化炭素は１６ｇの酸素（＝1mol）含み、
同じく１２ｇの炭素を含む二酸化炭素は３２ｇの酸素（＝2mol）を含んでいます。
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この部分について間違いありましたので訂正させていただきます。
酸素は分子式02で表されますので、酸素1molは32gが正しい表現となります。
つまり、16gは0.5molになります。
反応式が、一酸化炭素では
C+(1/2)[O2]→CO（本来反応式に分数は使わないのですが、炭素を基準にするために分数を使わせていただきました。実際の反応式は各項を２倍してください）
ですので、炭素1molと酸素0.5molが反応して一酸化炭素1mol、となりますね。

間違いを犯してしまい、大変失礼いたしました。

回答No.2

metis

おそらく、最後の「炭素質量比」は「（その物質に含まれる）酸素質量比」になると思います。
そう考えれば分かるかもしれません。

一応、追加で説明を。

定数比例の法則（定比例の法則）とは、物質が反応する際に反応に関係する物質の質量の割合は常に一定であるという法則です。
たとえば、よく例に挙げられる水では、ある質量の水素と、その８倍の質量の酸素が反応します。
2[H2]＋[O2]→2[H2O]という反応をしますから、2molの水素（＝２ｇ）と1molの酸素（＝１６ｇ）が反応します。
その質量比は常に１：８となりますね。

対して、倍数比例の法則とは、２つの物質（仮にＡ，Ｂとする）から構成される、異なる２つの化合物について、同じ質量のＡから構成された２つの化合物に含まれるＢの質量は簡単な比で表せる、という法則です。
たとえば、一酸化炭素と二酸化炭素の間では、
１２ｇの炭素（＝1mol）を含む一酸化炭素は１６ｇの酸素（＝1mol）含み、
同じく１２ｇの炭素を含む二酸化炭素は３２ｇの酸素（＝2mol）を含んでいます。
ここで、二つの物質に含まれる酸素の質量比は、１６：３２、すなわち１：２になります。

これを定比例の法則を利用してあらわしたのが、質問者様の書き込んだ内容になります。
（もちろん、比を単純化しただけですので、そのまま質量に置き換えても意味は通じるのですが）
一酸化炭素が生成される反応では炭素３：酸素４の割合で反応し、
二酸化炭素では、炭素３：酸素８の割合で反応する。
記号に置き換えるなら、x:y=3:4、x:z=3:8．ではy:zは？ということになりますね。
（このy:zが簡単な比になるというのが倍数比例の法則）

原子量で考えて見ましょう。
一酸化炭素はCO。すなわち、C:O=12:16=3:4．
二酸化炭素はCO2．すなわち、C:O2=12:32=3:8．
（ここまでが定比例の法則で表される部分で、これ以降が倍数比例の法則で表されます）
一酸化炭素（に含まれる酸素）:二酸化炭素（に含まれる酸素）=O:O2=16:32=1:2

回答No.1

mayhare

倍数比例の法則は、例えばその例の炭素質量比が１：２と『簡単な』整数比で表されることがポイントだったと思います。
このことにより、各分子の違いが、それを構成する要素（つまり原子）の個数の違いによるのではないかということが推論できます。