프루스트의 일정성분비의 법칙이란?

Home - SCIENCE WAVE

 

 

프루스트(Proust)의 일정 성분비의 법칙

 

  

화학시간에 화합물과 혼합물의 차이에 대해 배운다. 물은 산소와 수소가 화학적으로 결합한 화합물이고, 소금은 나트륨과 염소로 이루어진 화합물이다. 반면에 소금물은 물과 소금이 섞인 혼합물이고, 공기는 산소와 질소, 이산화탄소 등으로 구성된 혼합물이다. 즉 혼합물은 두 가지 이상의 물질이 화학반응을 일으키지 않고 단지 섞여만 있는 것을 말한다.

 

“화합물을 구성하는 성분 원소의 질량비(質量比)는 항상 일정하다.”

 

예를 들자면, 물(H2O)은 수소 2분자(질량비는 11.2%)와 산소 1분자(질량비는 88.8%)가 결합하고 있다. 이러한 결합 비율은 물이 얼음이나 수증기 상태로 있더라도 변함이 없다. 뿐만 아니라 바닷물의 물이든, 지하수이든 마찬가지이다.

 

다른 예로, 설탕(C12H22O11)은 탄소 42.10%, 수소 6.48%, 산소 51.42%의 질량비로 구성되어 있다. 설탕의 이러한 질량 비율은 설탕 원료였던 사탕수수의 품종과 생산지가 다르더라도 마찬가지이다.

 

모든 화합물은 구성 성분 원소의 비율이 일정하기 때문에, 화학반응을 할 때도 같은 질량비의 원소만 반응을 일으킨다. 예를 든다면, 수소와 산소를 화합시켜 물을 만들 때, 수소를 더 많이 넣어준다고 해서 수소 성분이 많은 특별한 물이 생겨나지는 않는다.

 

화합물이 이처럼 일정한 성분비로 이루어져 있다는 사실을 1799년에 처음 발표한 과학자는 프랑스의 화학자 프루스트(Joseph-Louis Proust 1754-1826)였다. 프루스트 이전까지는 모든 화합물을 구성하는 성분 원소의 질량 비율은 상황에 따라 다를 수 있다고 생각하고 있었다. 프루스가 일정성분비의 법칙을 발표했을 당시, 프랑스의 최고 화학자 가운데 한 사람이던 베르톨레(Claude Luis Berthollet 1748-1822)의 반대 때문에 프루스트는 그와 큰 논쟁을 벌여야 했다.

 

 

 

 

기하급수로 증가한다는 맬서스의 인구론이란?