La loi de la composition constante, découverte par Joseph Proust, est également connue sous le nom de loi des proportions définies. Elle est différente de la loi des proportions multiples bien que toutes deux découlent de la loi de conservation de la masse de Lavoisier.
Joseph Proust
Joseph Proust était un chimiste français surtout connu pour ses capacités d’analyse. Il fut un jour recommandé pour un poste de professeur de chimie à l’école royale d’artillerie de Ségovie par nul autre qu’Antoine Lavoisier ! Ses expériences avec des composés binaires inorganiques – principalement des sulfates, des sulfures et des oxydes métalliques – l’ont amené à formuler la loi de la composition constante. Cette loi a été publiée pour la première fois dans un article sur les oxydes de fer en 1794. Il y était question de la recherche par Proust de proportions fer/oxygène
entre 27/100 et 48/100, les deux extrêmes connus à l’époque. Il a fait des expériences avec du fer et de l’acide sulfurique, en raisonnant que la réaction produirait autant de sulfates différents que d’oxydes différents. Les sulfates correspondants étaient de couleurs différentes et ont servi de base à Proust pour déterminer le degré d’oxydation du fer tout au long des expériences. Étonnamment, seules deux proportions différentes ont pu être obtenues, même s’il utilisait une substance autre que l’acide sulfurique. Proust conclut son article par la déclaration suivante : » ces expériences le principe que j’ai établi au commencement de ce mémoire ; savoir, que le fer est, comme plusieurs autres métaux, soumis par cette loi de la nature qui préside à toutes les véritables combinaisons, à deux proportions constantes d’oxygène. Il ne diffère nullement à cet égard de l’étain, du mercure, du plomb, etc. et enfin de presque tous les combustibles connus… Je ferai connaître l’espèce d’oxyde qui résulte de la combinaison de l’oxygène avec le carbone, dans une proportion inférieure à celle qui correspond à l’anhydride carbonique (monoxyde de carbone) ». Au cours des treize années qui suivirent la publication de cet article, Proust fit de nombreuses expériences pour tenter de prouver que d’autres métaux formaient également deux oxydes spécifiques à des proportions constantes. Pour en savoir plus sur les expériences de Proust, rendez-vous sur :
http://www.encyclopedia.com/topic/Joseph_Louis_Proust.aspx
http://revista.cnic.edu.cu/revistaCQ/articulos/joseph-louis-proust
En 1803, la loi de Proust a été attaquée par le chimiste français respecté Claude-Louis Berthollet qui n’était pas d’accord pour que la combinaison chimique soit restreinte à des proportions de saturation définies. La confusion provenait de la définition de la combinaison chimique ; Berthollet classait les solutions comme des combinaisons chimiques alors que Proust prenait soin de les distinguer des véritables composés binaires. Le conflit a duré jusqu’à ce que John Dalton, un chimiste anglais, présente une théorie atomique qui favorise la loi de Proust. Le chimiste suédois Jons Jacob Berzelius a établi la relation entre la loi de Proust et la théorie de Dalton en 1811.
La loi de composition constante
Cette loi stipule que « Tous les échantillons d’un composé donné, quelle que soit leur source ou la façon dont ils ont été préparés, ont les mêmes proportions de leurs éléments constitutifs…. Les composés ont des proportions définies de leurs éléments constitutifs parce que les atomes qui les composent, chacun avec sa propre masse spécifique, se présentent dans un rapport défini. Comme le rapport des atomes est le même pour tous les échantillons d’un composé particulier, le rapport des masses est également le même (Tro, pg. 46-47). »
Sources
- http://www.chemteam.info/AtomicStructure/Dalton.html
- http://www.chemteam.info/AtomicStructure/LawofDefiniteProportion.html
- http://www.youtube.com/watch?v=ithQj7XehW8
- http://www.britannica.com/EBchecked/topic/480555/Joseph-Louis-Proust/260847/Law-of-definite-proportions
- Tro, Nivaldo J. Chimie : A Molecular Approach. 2e éd. Upper Saddle River, NJ : Pearson/Prentice Hall, 2008. Imprimé.
- http://www.sussexvt.k12.de.us/science/The%20Atom/Proust.htm
- http://www.encyclopedia.com/topic/Joseph_Louis_Proust.aspx
- http://revista.cnic.edu.cu/revistaCQ/articulos/joseph-louis-proust
- http://geoffneilsen.wordpress.com/2012/06/19/joseph-louis-proust-1754-1826/louisjosephproust391x460/
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