Kordsete suhete seadus

Kordsete suhete seadus (nimetatakse ka Daltoni seadus) on 19. sajandi algul John Daltoni sõnastatud keemiaseadus, mis oli oluline atomistliku teooria loomisel ja kinnitamisel. See väidab, et kui kaks keemilist elementi moodustavad teineteisega mitu keemilist ühendit, siis ühe elemendi mingi kindla massiga ühinenud teise elemendi massid suhtuvad omavahel nagu täisarvud.

Näiteks ühendite SO₂ ja SO₃ korral on 32 g väävli kohta SO₂-s 32 g hapnikku ja SO₃-s 48 g hapnikku; siit saame, et hapniku suhteline sisaldus ühendites SO₂ ja SO₃ on 32:48 = 2:3. Vingugaasis (CO) on aga 100 g süsiniku kohta 133 grammi hapnikku ja süsihappegaasis (CO₂) on 100 grammi süsiniku kohta 266 grammi hapnikku ning 133:266 = 1:2.

Dalton määratles kordsete suhete seaduse 1804. aastal toetudes prantsuse keemiku Joseph Louis Prousti kirjeldatud koostise püsivuse seadusele ja teise prantsuse keemiku Antoine Lavoisier avastatud massi jäävuse seadusele. Ta avaldas 1808. aastal raamatu "A New System of Chemical Philosophy", milles ta esitas hüpoteesi, et igale keemilisele elemendile vastab jagamatu osake (aatom) ning eri elementide aatomid erinevad massi poolest. Ühe elemendi aatomid on ühesuguse suuruse ja massiga. Eri keemilistes ainetes on aatomid omavahel ühendatud; keemiliste reaktsioonide käigus muutub selle ühenduse viis. Keemilised protsessid ei saa aatomeid tekitada ega purustada.

Kordsete suhete seadus oli väga oluline aatomiteooria tõestamisel. Ei ole aga üheselt selge, kas Dalton avastas selle seaduse ning sai selle seletamiseks luua atomistliku teooria, või oli selle seaduse puhul tegemist hüpoteesiga, mille Dalton püstitas, et uurida atomistliku teooria kehtivust.

Seaduse sõnastusest esineb kergelt erinevaid vorme. Näiteks Nikolai Glinka "Üldine keemia" (originaal 1960; tõlgitud vene keelest 1962) annab selleks: "Kui kaks elementi moodustavad teineteisega mitu keemilist ühendit, siis ühe elemendi kaalulised hulgad, mis neis ühendites vastavad teise elemendi ühele ja samale hulgale, suhtuvad omavahel nagu väikesed täisarvud".

Otseselt ei pea kõnealused arvud küll väikesed olema. Näiteks kehtib seadus samamoodi alkaanide (nt C₁₀₀H₂₀₂) ja alkeenide (nt C₁₀₀H₂₀₀) võrdlemisel, kuid vesiniku massid 100 süsiniku (aatomi, grammi) kohta suhtuvad nagu 202/200 ehk 101/100 ehk 1,01. Tolle aja eksperimentaalsed võimalused ja mõõtmistäpsused olid aga mõneti piiratud ja nii käsitleti tõenäoliselt üksnes lihtsamaid aineid, mille tõttu olid ka vastavad suhtarvud väikesed.

Seadus ei tööta mittestöhhiomeetrilisi ühendite puhul ning seda ei anna hästi rakendada polümeeride ja oligomeeride puhul.

Kaasaegses keemias ei oma see seadus suuremat tähtsust. Näiteks ei ole paljudes eestikeelsetes keemiaõpikutes seda isegi mainitud. Küll aga oli see oluline tänapäevase keemia väljakujunemisel.

Vaata ka

• Keemiaseadus
• Stöhhiomeetria

Kirjandus

• Henry E. Roscoe ja Arthur Harden. A new view of the origin of Dalton's Atomic theory : A contribution to chemical history, MacMillan and Co, 1896
• Rein Vihalemm. "Ühe teaduse kujunemislugu. Keemia arenguteest" Kirjastus Valgus (1981). ISBN 9789949115730. (lk 104-112)