Теория:
Закон был сформулирован Ж. Прустом в \(1808\) году:
Всякое чистое вещество независимо от места нахождения и способа получения имеет один и тот же постоянный состав.
Пример:
углекислый газ может быть получен в результате сгорания угля, метана или при разложении известняка. Но в любом случае в порции углекислого газа число атомов кислорода будет в два раза больше числа атомов углерода, а массовые доли углерода и кислорода всегда равны \(27,29\) % и \(72,71\) %.
Развитие химии внесло дополнения в закон постоянства состава. Оказалось, что этот закон строго выполняется только для веществ молекулярного строения. Так, в любой молекуле углекислого газа содержится один атом углерода и два атома кислорода, и состав этого вещества изменяться не может.
Рис. \(1\). Молекула углекислого газа
Молекулярное строение имеют все газообразные и жидкие вещества, а также твёрдые вещества с низкими температурами плавления. Постоянный состав имеют: вода, сернистый газ, сероводород, метан, аммиак, кислоты, спирт, сахар, глюкоза и т. д.
Количественный состав веществ немолекулярного строения может несколько изменяться в зависимости от способа получения.
Поваренная соль состоит из атомов натрия и хлора, расположенных в определённом порядке. Этот порядок может нарушаться, поэтому состав разных образцов соли несколько отличается. В поваренной соли, полученной разными способами, на \(1\) атом натрия может приходиться от \(0,99\) до \(1,01\) атомов хлора. Однако условно для простоты обычно указывают округлённые целые числа.
Рис. \(2\). Кристалл поваренной соли
Немолекулярное строение имеют и другие соединения (питьевая сода, мел, оксиды металлов, их соли), песок и некоторые другие вещества. Для этих веществ закон постоянства состава выполняется только приблизительно.
Современная формулировка закона постоянства состава:
Всякое чистое вещество молекулярного строения независимо от места нахождения и способа получения имеет постоянный качественный и количественный состав.
Из закона постоянства состава следует, что при образовании сложного вещества химические элементы соединяются в определённых численных и массовых соотношениях.
Источники:
Рис. 1. Молекула углекислого газа https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/af/Carbon-dioxide-3D-vdW.svg/1920px-Carbon-dioxide-3D-vdW.svg.png
Рис. 2. Кристалл поваренной соли https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/70/Lithium-chloride-3D-ionic.png/1024px-Lithium-chloride-3D-ionic.png