纯净的化合物，必然各有其固定的组成，也就是定组成定律，又称为定 比定律。在初中化学里，虽然不提这一定律的名称，然而在讲化合价和分子 式时，学生却必须掌握有关的概念，并认识到纯净的化合物，之所以性质固 定，是由于它的组成固定，而且原子间排列的关系也是固定的。 就是这样一个现在看来似乎简单的定比定律， 在科学史上却由 １７８１ 年争 论到 １８６０ 年才被 下来。这一事实，充分说明科学家们的态度是十分严谨 的。 从 １７ 世纪末起，西欧的一些药剂师和化学家们，在进行一系列的科学实 验中，就已对各种类型的化学反应进行了定量的研究，有些人已经从研究碳 酸钙，水及氧化汞的过程中，明确的发现了它们的组成是固定的。如 １７５５ 年，英国化学家布拉克在他研究石灰石的论文中提到：石灰石经过煅烧后， 重量会减轻 ４４％。１７８１ 年，英国化学家凯文第旭研究水的合成时，发现所消 耗氢氧气体的体积比总是 １∶２，由此而认识到水是化合物而不是一种元素， 曾提出科学的燃烧理论的法国化学家拉瓦锡，从 １７７２ 年到 １７７７ 年用了五年 多的时间，做了大量的燃烧实验，进行了精 定量分析研究。例如他在进 行氧化汞的合成与分解实验时， ４５ 份重的氧化汞加热分解， 将恰好得到 ４１．５ 份重和汞和 ３．５ 份重的氧气。
这也就是说，拉瓦锡的实验，不仅说明化合物 有其固定组成，并且用具体数据，证明了化学反应中的质量不灭定律。明 用文字描述定组成定律的是法国的一位药剂师普罗斯，他在 １７９９ 年明确地写道：“两种或两种以上元素相化合变成某一化合物时，其重量之比例是天然一定的，人力不能增减。”这是早于化合价形成共识之前 ５０ 多年 提出的，这显然是普罗斯根据自己大量的实验数据为基础而建立起来的自信。
但普罗斯的关于定比定律的理论，却遭到了当时法国化学界的权威贝托 雷的激烈反对。原来是在此之前，贝托雷 发表了他的《化学亲合力之定 律》，其中说道： “一物质可与有相互亲合力的另一物质以一切比例相化合。 ” 一个是以一定的比例，一个却以一切的比例，两者针锋相对而互不相容。那 么到底是谁正确呢？看一下他们两人的实验内容就明白了。贝托雷以溶液、 合金或玻璃类物质，可以形成多种组成的铅的氧化物和铜的碱式盐等物质为 例子，这些都是混合物或是不同的化合物。表面看来它们是以“亲合力”而 形成，然而它们都不是真正的或单一的化学反应，当然“化合”的比例，就 不会存在“一定”的问题了。 既然贝托雷用的是错误的实验例证，为什么又能长时间的坚持自己的错 误观点呢？这还得再来看看普罗斯的说法和做法才能得到解答。 普罗斯 的发现了贝托雷的实验对象并不是纯净物和单一化合物，于 是先后从 １８０２ 年到 １８１８ 年，写了许多文章，发表在法国《物理杂志》上， 用来答复贝托雷的错误的批评。
按贝托雷的说法，他认为化合物的组成会随着生成该物质的物理条件不 同而不同。普罗斯则指出，一种化合物无论是天然的还是人工合成的，无论 是产生在地球深处，还是产生在人们的实验室里，也无论是取自什么地方， 其组成都是相同的。普罗斯还指出，即使是铅和氧化合，铅跟氧的量之间， 也只有几个固定的比例（即 ＰｂＯ、Ｐｂ２ Ｏ、ＰｂＯ２ 和 Ｐｂ３ Ｏ４ ），而绝不会是任意的 比例，显然它们是组成各不相同的铅的氧化物，而根本不能混为一谈。 普罗斯还用铜、锡、锑、钴等多种金属和硫化合，用在各种条件下所得 硫化物，其组成都相同的事实来证明自己的观点正确。然而在普罗斯的时代， 化学界还没有足够精 定量分析的技术手段和方法。普罗斯的实验结果， 对同一物质的分析往往也存在很大的误差，这就使他心有余而力不足的遗憾 终身。“定组成定律”就只能暂时作为假说，停留在当时人们的心中。 到了 １９ 世纪的中叶，定量的化学分析，已得到完善，人们已能在实验时 得出相当精 结果，但极小的偏差仍是难免存在。就因为这些，因此依然 有人认为“这个定律（指定组成定律）或者也有些偏差，……”而仍然不愿 十分肯定的承认它。 后来，比利时的分析化学家斯达（１８１３～１８９１）曾经用多种不同的方法 制取金属银，又用多种不同的方法把银制成氯化银，所有实验偏差都在千分 之三左右。在斯达 １８６０ 年发表了他许多精确的分析实验结果之后，这场围绕 着定比定律是否实在可信的辩论，前后经历了大约 ８０ 多年才算结束。 而一个叫“倍比定律”的，却在 １８０４ 年就被 下来，在时间上比“定 比定律”的确定要早 ５０ 多年。
倍比定律的内容是：“当相同的两元素可生成两种或两种以上的化合物 时，若其中一元素之重量恒定，则其余一元素在各化合物中之相对重量有简 单倍数之比。” 倍比定律是英国化学家道尔顿提出来的，当时道尔顿正在构思他的原子 论，首先提出了原子量这一概念，认为：“同一元素的原子，其形状、质量 及各种性质都是相同的”，他还认为：“不同元素的原子以简单数目的比例 相结合，因而形成化学中的化合现象”，等等。道尔顿根据其原子论的设想， 用推理的方法而得出了倍比定律，并还测定了碳的氧化物（ 、ＣＯ２ ）氢化物 （ＣＨ４ 、Ｃ２ Ｈ４ ）中碳氧之比和碳氢之比，确实在碳的量一定时，两种氧化物中 氧的重量比是 １∶２，两种氢化物中氢的重量比为 ２∶１。 后来精于化学分析的瑞典化学家贝采利乌斯，分析了铅的两种氧化物和 铜的两种氧化物以及铁的氧化物和硫的氧化物，也都取得了精 结果。而 斯达也做了碳酸气（ＣＯ２ ）和一氧化碳之间转变关系的实验，发现两种氧化物 中碳的重量一定时，氧的重量比确为 ２∶１。这些事实都比 定比定律要早 十多年。 从现在的原子、分子观点和化合价的概念来看，定比定律和倍比定律实 际都是定组成定律的内容在形式上的不同表现。因为历史的原因，它们的发 生和被 的过程，却是那样的不同，这实在是一件令人回味的事。
