定比例の法則

今日も昨日に引き続き、法則の勉強をしましょう。まずは、法則とは何かを、三浦つとむ『弁証法はどういう科学か』(講談社現代新書)から再度引用します。

「一定の領域で起るいろいろな現象はそこをつらぬく基本的な、普遍的な、必然的な関係の上に立っていることがあきらかになります。この関係を認識の中にすくいあげたものを法則とよんでいます。」（『弁証法はどういう科学か』pp.21-22）

法則とは、一定の領域で起こるいろいろな現象をつらぬく基本的な、普遍的な、必然的な関係を認識の中にすくいあげたものである、ということでした。昨日学んだ質量保存の法則であれば、化学変化の前と後の質量の関係が問題になっていましたね。

今回取り上げる法則は、ある物質が別の物質と化合するとき、一方の物質の質量と他方の物質の質量の関係が問題になります。Aという物質がBという物質と化合するとき、Aの質量とBの質量の関係です。

Aという物質1グラムとBという物質8グラムが化合して、ABという物質が9グラムできたとします。では、Aという物質2グラムに対しては、Bという物質が何グラム化合するでしょうか？　これは、Aの質量が二倍になっていますから、Bの質量も2倍、すなわち16グラムということになります。Aの質量が3グラムであれば、それと化合するBの質量は24グラムということになります。

このような関係を比で表してみましょう。すると、A：B＝１：８ということになりますね。このように、ある物質の質量と、その物質に化合する別の物質の質量の比は、決まっているのです。これが定比例の法則と呼ばれるものです。結果としてできる化合物の側からいえば、次のようにいえます。

「定比例の法則
『1つの化合物をつくっている成分元素の質量の比はつねに一定である』という法則。　1799年、フランスのプルーストによって実証された。たとえば、水は井戸水でも、海水から得た水でも、水素の燃焼で得た水でも、つねに、酸素と水素の質量の比は8:1になっている。」（『学研 ニューワイド学習百科事典』）

水は酸素と水素からできていますが、その質量比は常に８：１です。他の化合物の例も挙げておきましょう。酸化マグネシウムはマグネシウムと酸素からできていますが、その質量比は常に3：2です。酸化銅は銅と酸素からできていますが、その質量比は常に４：１です。二酸化炭素は炭素と酸素からできていますが、その質量比は常に３：８です。

このように、化合の際の成分元素の質量比は同じになるのです。これは、化合反応におけるおおもとの関係であり、どんな化合反応にも例外なく共通している関係であり、同じ化合反応であれば必ずそうなると決まっている関係です。三浦さん的にいうと、「基本的な、普遍的な、必然的な関係」です。その関係を把握したのが定比例の法則なのです。

『弁証法はどういう科学か』に出てくる重要な言葉は、この本だけを読んで「分かった」となるのではなくて、「例えばどういうこと？」という形で具体的に考えるようにしてほしいと思います。「法則」という言葉が出てきたら、「例えば質量保存の法則ではどんな関係を扱っているのか？」とか、「定比例の法則の場合はどうか？」とか考えてほしいのです。このように具体におりた後で、再び三浦さんの説明にのぼっていくと、より豊かなイメージが描けるはずです。