La loi de composition constante stipule que lorsque des éléments sont chimiquement combinés, ils sont toujours présents dans certaines proportions en poids. C’est ce que l’on appelle la loi de la composition constante.
Il n’existe pas de formule définie pour la composition d’un mélange. Si vous voulez mélanger une cuillerée de sucre à votre thé, vous le pouvez ; si vous voulez en mélanger deux, vous. Une pincée de soufre peut être mélangée à une livre de limaille de fer ou une livre de soufre peut être mélangée à une pincée de limaille de fer. Il est possible de préparer des mélanges de gammes complètes de compositions. Mais ce n’est certainement pas le cas des composés. Par exemple, le sulfure de fer, composé de fer et de soufre, contient toujours 56 grammes de fer pour 32 grammes de soufre. En poids, le sulfure de fer contient 36,4 % de soufre et 63,6 % de fer. A condition d’être pure, sa composition sera toujours la même.
L’énoncé complet de la loi de la composition constante est le suivant : tous les échantillons purs d’un même composé chimique contiennent les mêmes éléments chimiquement combinés dans les mêmes proportions en poids. Ceci est tout à fait indépendant de la façon dont le composé a été fabriqué. L’eau pure a toujours la même composition en poids, qu’elle ait été synthétisée à partir de ses éléments en brûlant de l’hydrogène dans de l’oxygène ou qu’il s’agisse d’eau de cristallisation libérée de quelques cristaux de sulfate de cuivre hydraté en les chauffant fortement. Même la vapeur d’eau présente dans la respiration, produit de la respiration (la combustion des aliments dans le corps pour produire de l’énergie) a la même composition.
La loi peut être vérifiée en réalisant deux échantillons d’oxyde de cuivre, chacun fabriqué par une méthode différente, puis en calculant la composition de chaque échantillon (voir illustration). Dans les deux cas, le cuivre métallique est le point de départ. Il peut être transformé directement en oxyde en le chauffant fortement à l’air ou dissous dans de l’acide nitrique concentré pour le transformer en nitrate. En chauffant fortement le nitrate, on le décompose en chassant l’oxygène et les oxydes d’azote. L’oxyde de cuivre est laissé sur place. La composition des deux échantillons d’oxyde de cuivre peut être calculée et prouvée comme étant la même. Sa composition est constante et ne dépend pas de la méthode de fabrication.