倍比定律（Law of multiple proportions），又称道尔顿定律，是由英国化学家约翰·道尔顿（John Dalton）提出的化学计量学基本定律之一。该定律表明，当两种元素能够形成多种化合物时，与一定量第一种元素结合的第二种元素的质量会呈现简单的整数比关系。这一规律不仅对于道尔顿后来提出的原子论产生了重要影响，还为后世使用化学式提供了基础。
发展历史
提出背景
倍比定律的发展始于19世纪初期。1800年，戴维在实验室中测量了三种氮的氧化物——N₂O、NO、NO₂的重量组成，发现这些气体中与相同量氮结合的氧的质量比约为1:2:4。尽管戴维未对此数据进行深入分析，但这为倍比定律的提出埋下了伏笔。同年，约翰·道尔顿分析了两种碳的氧化物——CO、CO₂，发现了碳与氧的质量比分别为5.4:7和5.4:14，注意到两者间的氧质量比为1:2。1803年，道尔顿开始考虑其原子学说，并意识到倍比定律与他的原子论有着密切联系。他在1804年正式提出了倍比定律，并用于支持其原子学说。
实验验证
倍比定律的正确性得到了多位科学家的实验验证。1804年，道尔顿通过对甲烷的分析，确认了与同量碳结合的氢的质量比为2:1。此后，永斯·贝采利乌斯进行了大量的相关实验，所得数据与约翰·道尔顿的结果一致，从而证实了倍比定律的准确性。1840年，斯达和杜马对多种化合物中元素的相对质量进行了严格测定，再次印证了倍比定律的可靠性。
观察实例
倍比定律的实际应用广泛。例如，一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO₂）作为碳的氧化物，100克碳与133克氧反应生成前者，与266克氧反应生成后者。由此可知，与100克碳反应生成这两种碳氧化物的氧的质量比为1:2，呈现出简单整数比的关系。此外，道尔顿还在其著作《化学哲学新体系》中列举了多个实例，包括二氧化锡、铁氧化物以及氮氧化物，均显示了元素质量比的简单整数比特征。
影响与发展
倍比定律的提出及其验证过程，不仅巩固了约翰·道尔顿的原子论，也在化学领域引发了广泛关注。虽然最初并未被普遍接受，但随着19世纪科学发展的推进，尤其是化学和物理学的新发现，原子理论逐渐获得了普遍认可。
参考资料
化学四大基本定律四 倍比定律.微信公众平台.2024-09-23
定比定律和倍比定律.阿尔法微积分 .2024-09-23
近代原子论先驱道尔顿.微信公众平台.2024-09-23