化学量論
実際の化学反応系において個々の分子の変化をマクロな観測系で観察したり、変化を数え上げることは通常の方法では不可能なので、反応の変化量をマクロ系で測定する為に何らかの測定量(メトリック)が必要となる。一方、化学反応に伴い膨張や収縮など熱力学的状態は変化し、場合によっては相変化も引き起こされることから、物質の測定量としては大きさのような長さの次元を持つものは不適当であり、質量が変化の測定量として採用される。
例えば、気相を無視した観測からは炭素は燃焼(酸化)すると消えて無くなってしまい、化学反応において物質は消滅したりする(或いは逆に無から発生したりする)という誤った結論が導かれてしまう。アントワーヌ・ラヴォアジエの質量保存の法則では測定量として質量を採用し、反応の前後で反応系に出入りする物質が無いように反応系を設定すると、この測定量は保存すると言い表しており、化学反応論の根幹を成す定義である。
この定義に従って反応を観測すると、反応物の変化量と生成物の変化量の間に比例関係があることがわかる。これがプルーストの定比例の法則であり、反応に関与する分子の観点から見ると、複数存在する反応物(場合によっては生成物)の間で、個々の反応毎に関与する量的関係が一意に決まっていることをあらわしており、それらの間には当量関係が存在する。