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）

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。この法則を定比例の法則という。
• このページでは、例として酸化銅(Ⅱ)を使って解説する。
• 酸化銅(Ⅱ)は銅Cu原子1個と酸素O原子1個で形成されている。
• 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。

• このグラフにおいて、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)の質量の比は「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。

定比例の法則の発見者・発見年

• 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。

定比例の法則に関する問題

• 定比例の法則に関する問題の解き方について解説する。

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、次のような比例関係を導くことができる。

\[ 4：5 = 96：x \]

• これを解いて、x=120となる。