反応(はんのう)する物質(ぶっしつ)の質量(しつりょう)の比(ひ)

銅(どう)の粉末(ふんまつ)をステンレス皿(さら)にのせて加熱(かねつ)し、できた酸化(さんか)銅(どう)の質量(しつりょう)を調(しら)べると、銅(どう)の質量(しつりょう)と結(むす)びついた酸素(さんそ)の質量(しつりょう)の比(ひ)はつねに4：1になることがわかる。つまり銅(どう)と酸化(さんか)銅(どう)の質量(しつりょう)の比(ひ)も、同(おな)じように4：5で一定(いってい)だ。

銅(どう)の質量(しつりょう)を横(よこ)軸(じく)、できた酸化(さんか)銅(どう)の質量(しつりょう)を縦(たて)軸(じく)にとってグラフにすると、原点(げんてん)を通(とお)る比例(ひれい)の直線(ちょくせん)になる。銅(どう)の量(りょう)を2倍(ばい)、3倍(ばい)にすれば、できる酸化(さんか)銅(どう)の質量(しつりょう)も同(おな)じように2倍(ばい)、3倍(ばい)だ。

一方(いっぽう)、同(おな)じ量(りょう)の銅(どう)（たとえば0.80g）をくり返(かえ)し加熱(かねつ)して質量(しつりょう)の変化(へんか)を調(しら)べると、はじめは加熱(かねつ)するたびに質量(しつりょう)が増(ふ)えていく。しかし銅(どう)がすべて酸化(さんか)されて1.00gになった時点(じてん)で、それ以上(いじょう)は増(ふ)えない。

このように、物質(ぶっしつ)が化学(かがく)変化(へんか)するとき、反応(はんのう)する物質(ぶっしつ)どうしの質量(しつりょう)の比(ひ)は、つねに変(か)わらない。質量(しつりょう)保存(ほぞん)の法則(ほうそく)（新しいタブで開きます）と原子(げんし)の組(く)み合(あ)わせ方(かた)からも、このことは説明(せつめい)がつく。

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マグネシウムの粉末(ふんまつ)を燃焼(ねんしょう)（新しいタブで開きます）させる実験(じっけん)でも同(おな)じことが確(たし)かめられる。マグネシウムと結(むす)びつく酸素(さんそ)の質量(しつりょう)の比(ひ)は3：2で、マグネシウム：酸化(さんか)マグネシウムの質量(しつりょう)の比(ひ)も、つねに3：5だ。

たとえば、マグネシウム1.2gを燃焼(ねんしょう)させると、結(むす)びつく酸素(さんそ)は0.8g（1.2：0.8＝3：2）で、できる酸化(さんか)マグネシウムは2.0g（1.2：2.0＝3：5）になる。

同(おな)じように、銅(どう)2.0gを加熱(かねつ)すると、結(むす)びつく酸素(さんそ)は0.5g（2.0：0.5＝4：1）で、できる酸化(さんか)銅(どう)は2.5g（2.0：2.5＝4：5）だ。この比(ひ)は、銅(どう)の量(りょう)が変(か)わっても変(か)わらない。

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質量(しつりょう)の比(ひ)が一定(いってい)であることを使(つか)うと、一部(いちぶ)しか反応(はんのう)していない場合(ばあい)の未(み)反応(はんのう)の量(りょう)も求(もと)められる。たとえば銅(どう)3.2gを加熱(かねつ)したところ、酸化(さんか)銅(どう)は3.8gしかできなかった。

結(むす)びついた酸素(さんそ)の質量(しつりょう)は3.8－3.2＝0.6gだ。銅(どう)：酸素(さんそ)＝4：1なので、反応(はんのう)した銅(どう)の質量(しつりょう)は0.6×4＝2.4gになる。

したがって、反応(はんのう)していない銅(どう)は3.2－2.4＝0.8g残(のこ)っていた。このように、できた酸化物(さんかぶつ)の質量(しつりょう)から結(むす)びついた酸素(さんそ)の質量(しつりょう)を求(もと)め、一定(いってい)の比(ひ)を当(あ)てはめれば、反応(はんのう)した量(りょう)と反応(はんのう)していない量(りょう)の両方(りょうほう)を計算(けいさん)できる。