एकाधिक अनुपात का नियम

रसायन विज्ञान में, एकाधिक अनुपात का नियम कहता है कि यदि दो रासायनिक तत्व एक से अधिक रासायनिक यौगिक बनाते हैं, तो पहले तत्व के निश्चित द्रव्यमान के साथ संयोजन करने वाले दूसरे तत्व के द्रव्यमान का अनुपात हमेशा छोटी पूर्ण संख्याओं का अनुपात होगा। इस नियम को डाल्टन के नियम के नाम से भी जाना जाता है, जिसका नाम सबसे पहले इसे व्यक्त करने वाले रसायनज्ञ जॉन डाल्टन के नाम पर रखा गया था।

उदाहरण के लिए, डाल्टन को पता था कि कार्बन तत्व अलग-अलग अनुपात में ऑक्सीजन के साथ मिलकर दो ऑक्साइड बनाता है। कार्बन का एक निश्चित द्रव्यमान, मान लीजिए 100 ग्राम, एक ऑक्साइड बनाने के लिए 133 ग्राम ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, या दूसरा ऑक्साइड बनाने के लिए 266 ग्राम ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। 100 ग्राम कार्बन के साथ प्रतिक्रिया करने वाली ऑक्सीजन के द्रव्यमान का अनुपात 266:133 = 2:1 है, जो छोटी पूर्ण संख्याओं का अनुपात है। डाल्टन ने अपने परमाणु सिद्धांत में इस परिणाम की व्याख्या यह प्रस्तावित करके की (इस मामले में सही है) कि दोनों ऑक्साइड में प्रत्येक कार्बन परमाणु के लिए क्रमशः एक और दो ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। आधुनिक संकेतन में पहला है CO (कार्बन मोनोआक्साइड) और दूसरा है CO2 (कार्बन डाईऑक्साइड)।

यह अवलोकन सबसे पहले जॉन डाल्टन ने 1804 में व्यक्त किया था। कुछ साल पहले, फ्रांस के रसायनशास्त्री जोसेफ प्राउस्ट ने निश्चित अनुपात का नियम प्रस्तावित किया था, जिसमें कहा गया था कि तत्व किसी भी अनुपात में मिश्रण करने के बजाय, कुछ निश्चित अच्छी तरह से परिभाषित अनुपात में यौगिक बनाते हैं; और एंटोनी लवॉज़िएर ने द्रव्यमान के संरक्षण के नियम को सिद्ध किया, जिससे डाल्टन को भी सहायता मिली। इन अनुपातों के वास्तविक संख्यात्मक मूल्यों के सावधानीपूर्वक अध्ययन ने डाल्टन को एकाधिक अनुपातों के अपने कानून का प्रस्ताव देने के लिए प्रेरित किया। यह परमाणु सिद्धांत की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम था जिसे उन्होंने उस वर्ष बाद में प्रस्तावित किया था, और इसने यौगिकों के लिए रासायनिक सूत्रों का आधार तैयार किया।

कानून का एक और उदाहरण ईथेन (सी) की तुलना करके देखा जा सकता है2H6) प्रोपेन के साथ (सी3H8). 1 ग्राम कार्बन के साथ जुड़ने वाले हाइड्रोजन का भार ईथेन में 0.252 ग्राम और प्रोपेन में 0.224 ग्राम होता है। उन भारों का अनुपात 1.125 है, जिसे दो छोटी संख्याओं के अनुपात 9:8 के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

सीमाएँ
अनेक अनुपातों के नियम को सरल यौगिकों का उपयोग करके सर्वोत्तम रूप से प्रदर्शित किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि किसी ने हाइड्रोकार्बन डिकैन (रासायनिक सूत्र सी) का उपयोग करके इसे प्रदर्शित करने का प्रयास किया10H22) और undecane  (सी11H24), कोई यह पाएगा कि 100 ग्राम कार्बन 18.46 ग्राम हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करके डेकेन उत्पन्न कर सकता है या 18.31 ग्राम हाइड्रोजन के साथ अनडेकेन उत्पन्न कर सकता है, 121:120 के हाइड्रोजन द्रव्यमान के अनुपात के लिए, जो शायद ही छोटी पूर्ण संख्याओं का अनुपात है.

यह कानून गैर-स्टोइकोमेट्रिक यौगिकों के साथ विफल रहता है और पॉलिमर और oligomers के साथ भी अच्छी तरह से काम नहीं करता है।

इतिहास
अनेक अनुपातों का नियम परमाणु सिद्धांत का एक प्रमुख प्रमाण था, लेकिन यह अनिश्चित है कि क्या डाल्टन ने दुर्घटनावश अनेक अनुपातों के नियम की खोज की और फिर इसे समझाने के लिए परमाणु सिद्धांत का उपयोग किया, या क्या उनका कानून एक परिकल्पना थी जिसे उन्होंने जांच के लिए प्रस्तावित किया था परमाणु सिद्धांत की वैधता. 1792 में, बर्ट्रेंड पेलेटियर ने पता लगाया कि टिन की एक निश्चित मात्रा एक निश्चित मात्रा में ऑक्सीजन के साथ मिलकर एक टिन ऑक्साइड बनाएगी, या ऑक्सीजन की दोगुनी मात्रा से एक अलग ऑक्साइड बनाएगी। जोसेफ प्राउस्ट ने पेलेटियर की खोज की पुष्टि की और संरचना का माप प्रदान किया: एक टिन(II) ऑक्साइड 87 भाग टिन और 13 भाग ऑक्सीजन है, और दूसरा 78.4 भाग टिन और 21.6 भाग ऑक्सीजन है। ये संभवतः टिन (II) ऑक्साइड (SnO) और टिन डाइऑक्साइड (SnO) थे2), और उनकी वास्तविक संरचना 88.1% टिन-11.9% ऑक्सीजन, और 78.7% टिन-21.3% ऑक्सीजन है।

जिन विद्वानों ने प्राउस्ट के लेखन की समीक्षा की है, उन्होंने पाया कि उनके पास स्वयं कई अनुपातों के नियम की खोज करने के लिए पर्याप्त डेटा था, लेकिन किसी तरह उन्होंने ऐसा नहीं किया। उपर्युक्त टिन ऑक्साइड के संबंध में, यदि प्राउस्ट ने दोनों ऑक्साइड के लिए 100 भागों की टिन सामग्री के लिए अपने आंकड़ों को समायोजित किया होता, तो उन्होंने देखा होता कि टिन के 100 भाग ऑक्सीजन के 14.9 या 27.6 भागों के साथ संयोजित होंगे। 14.9 और 27.6 का अनुपात 1:1.85 है, जो प्रयोगात्मक त्रुटि को माफ करने पर 1:2 है। ऐसा लगता है कि यह प्राउस्ट के साथ नहीं हुआ, बल्कि डाल्टन के साथ हुआ।