定比例の法則（発見者・例・グラフ・硫酸銅の問題の解き方など）

【プロ講師解説】このページでは『定比例の法則』について解説しています。解説は高校化学・化学基礎を扱うウェブメディア『化学のグルメ』を通じて6年間大学受験に携わるプロの化学講師が執筆します。

はじめに

化学の基礎法則の１つである定比例の法則。
テキストを読んでもイマイチ理解できないという人は結構多い。
今回はその定比例の法則について、入試問題として聞かれるポイントである「定義の略説」や「発見者」、「グラフ」などについて基礎から丁寧に解説していく。

同じ１つの化合物では、その成分元素の質量組成は常に一定

Point!

定比例の法則とは「同じ１つの化合物では、その成分元素の質量組成は常に一定である」という法則である。

例として、酸化銅(Ⅱ)を使って説明していこう。

酸化銅(Ⅱ)は銅Cu原子1コと酸素O原子1コで形成されている。
酸化銅(Ⅱ)の質量と酸化銅(Ⅱ)に含まれる銅の質量の関係をグラフで表すと次のようになる。

銅の質量が64のとき、酸化銅(Ⅱ)の質量は80になっている。
また、酸化銅(Ⅱ)の質量から銅の質量を引くと酸素の質量も16と求めることができる。
ここから、銅・酸素・酸化銅(Ⅱ)の質量の比は「64：16：80」＝「4：1：5」となる。

次に、銅の質量が128のときを考える。
グラフから酸化銅(Ⅱ)の質量は160だとわかる。
酸化銅(Ⅱ)の質量から銅の質量を引いて、酸素の質量は32だとわかる。
ここから、銅・酸素・酸化銅(Ⅱ)の質量の比を求めると「128：32：160」＝「4：1：５」となる。

酸化銅(Ⅱ)を構成する成分元素（銅と酸素）の質量が変化しても、質量の組成（比）は常に一定になっており、
これが、定比例の法則である。

ブルースト/1799年

Point!

定比例の法則の発見者はジョゼフ・ルイ・ブルースト、発見した年は1799年である。

そのままテストに出る場合があるのでよく覚えておこう。（覚えるだけで点が取れるよ！）

問題

次のグラフを用いて、銅96gを完全燃焼させてできる酸化銅(Ⅱ)の質量を求めよ。

定比例の法則より、先ほど求めた銅・酸素・酸化銅(Ⅱ)の質量比は「4：1：５」なので、銅96gを完全燃焼させてできる酸化銅(Ⅱ)の質量をxとすると…

\[
4：5 = 96：x
\]

これを解いて、x=120となる。

問１

定比例の法則とはなにか。簡単に説明せよ。

【問１】解答/解説：タップで表示

解答：下記参照

定比例の法則とは「同じ１つの化合物では、その成分元素の質量組成は常に一定である」という法則である。

問２

定比例の法則の発見者、発見した年を述べよ。

【問２】解答/解説：タップで表示

解答：ジョゼフ・ルイ・ブルースト/1799年

定比例の法則の発見者はジョゼフ・ルイ・ブルースト、発見した年は1799年である。