固定比率の法則と倍数比率の法則の重要な違いは、固定比率の法則では、化合物のサンプルに含まれる元素の質量の比率は常に同じであることを述べていることです。これに対して、倍数比の法則（ダルトンの法則と呼ばれることもある）は、2つの元素が結合して複数の化合物を形成する場合、最初の元素の固定質量に対する2番目の元素の質量の比は小さな整数の比になる、というものである。

化学反応における反応物と生成物の相対的な量の尺度である化学量論比を説明するために用いられる理論が、化学量論と倍数性の法則である。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 定比例の法則とは 3. 重比例の法則とは 4. 横並び比較 - 定比例の法則と重比例の法則を表形式で 5. まとめ

定比例の法則は何ですか？

定比例の法則とは、ある化合物の試料は常に同じ質量比の元素を含むというものである。つまり、ある化合物には常に同じ元素が同じ質量比で含まれていることになる。

例えば、水道水でも海水でも、水の分子には必ず水素と酸素の元素が次のような割合で含まれています。

水の分子の化学式は H2O

水分子のモル質量＝18g/mol

したがって、水1モルには18gの水が含まれ、水分子中のHとOの比率は2：1なので、水中の水素の質量分率＝（2g/18g）×100％＝11.11％、酸素の質量分率＝（16g/18g）×100％＝88.89％であることがわかります。これらの分画は決まっており、水源や分離方法が変わっても変わりません。

図01: 定比例の法則とは、ある化学物質において、元素が常に同じ質量比で組み合わされていることを示すものである。

この法則の基本は、同じ元素の原子（同じ原子番号の原子）であれば、互いに似ているということである。上記の例では、任意の水素原子が別の水素原子に類似していると考え、その逆もまた然りとする。ただし、例外もあります。例えば、元素の同位体組成は供給元によって異なる場合があります。このように、化学量論は元素の供給元によって変化する。

倍数比の法則は何ですか？

倍数比の法則とは、2つの元素が互いに結合して2つ以上の化合物を形成するとき、一方の元素の重量が他方の元素の固定重量に対して小さな整数比になることをいう。

図02: 重比例の法則の解釈

これは1803年にジョン・ダルトンが発見した「ダルトンの法則」と呼ばれることもありますが、この法則を理解するために、いくつかの例を用いて説明しましょう。

• 窒素酸化物は、窒素原子と酸素原子から構成されています。窒素酸化物には、N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5の5種類が存在し、これらの化合物の窒素と酸素の質量比を考えると、14グラムの窒素原子に8、16、24、32、40グラムの酸素が質量比で結合していることになる。小さな整数をとる場合、比率は1：1、1：2、1：3、1：4、1：5となる。

固定比率の法則と倍率の法則の違いは何ですか？

固定比率の法則とは、ある化合物の試料には常に同じ質量比率の元素が含まれているというものです。一方、倍数比の法則は、2つの元素が互いに結合して複数の化合物を形成するとき、一方の元素の重量は他方の元素の固定重量に対する小さな整数の比であることを強調するものである。これが、固定比率の法則と多重比率の法則の大きな違いです。

概要 - 定比例の法則 vs. ばいすうひれいのほうそく

化学反応における化合物の化学量論は、固定比率の法則と倍数比率の法則で説明することができる。固定比率の法則とは、ある化合物の試料には常に同じ割合の元素が含まれているというものです。これに対し、倍数比の法則とは、2つの元素が結合して2つ以上の化合物を作る場合、最初の元素の固定質量に対する2番目の元素の質量の比が小さな整数の比になることをいう。したがって、これは固定比率の法則と多重比率の法則の違いである。

引用

1Helmenstine, Anne Marie, PhD, "Defining Law of Proportionality," ThoughtCo, November 14, 2017.Encyclopædia Britannica, ed."定率法", Encyclopædia Britannica, Inc. 2017年2月3日。3はこちら"ケモメトリックス" ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018年2月25日。2 Encyclopædia Britannica編集部はこちらでご覧いただけます。"定率法", Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.iii."ケモメトリックス" ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018年2月25日。