Kimyanın Temel Kanunları Video
Kimyanın Temel Kanunları Ders Notu
Kütlenin Korunumu Kanunu
Dalton Atom Teorisinin son varsayımı “Kütlenin Korunumu Kanunu” olarak bilinen ve “madde yoktan var edilemez ve var olan madde yak edilemez” şeklinde özetlenen ancak, Lavoisier tarafından 1789 yılında ortaya atılan kuramın devamı niteliğindedir. 1774 yılında Antoine Lavoisier, deneylerinden birinde bir miktar kalay örneğini alarak içinde hava olan cam balona koymuş ve cam balonun ağzını kapatarak tartmıştır.
Sonra kapalı cam balonu ısıtmış ve kalayın tebeşir tozuna benzer bir katı verdiğini görmüştür.
Daha sonra tekrar cam balonu tartmış ve kütlenin, başlangıçtaki tartımla aynı olduğunu görmüştür.
Lavoisier, yapmış olduğu bu deneylerin sonuçlarını; “Doğanın tüm işleyişlerinde hiçbir şey yoktan var olmaz. Tüm dönüşümlerde maddenin miktarı aynı kalır.” şeklinde ifade etmiştir.
Dalton Atom Teorisi’ndeki; “kimyasal olaylarla atomların sayıları ve türleri değişmez, ancak atomlar yeniden düzenlenerek farklı maddeleri oluşturur.” ifadesi kütlenin nasıl korunduğunu açıklar. Çünkü atomların sayısı ve türleri değişmiyorsa kütlenin de değişmemesi gerekir.
Azot (N2) ve hidrojen (H2)’den amonyak (NH3) oluştururken atom sayıları ve kütle korunur.
Kütlenin Korunumu Kanunu Soru Çözümleri
Sabit Oranlar Kanunu
Dalton Atom Teorisinin varsayımında bir bileşik oluşturabilmek için belli elementlerin belirli sayıdaki atomlarına gereksinim duyulacağı belirtilmiştir. Aslında bu fikir Fransız kimyacı Joseph Proust tarafından yayınlanan bir yasanın uzantısıdır. 1799 yılında Proust, elementler birbirleri ile bileşik oluştururken belli oranda birleştiklerini göstermiştir. Bugün “Sabit Oranlar kanunu” olarak bilinen bu kanuna göre, “bir bileşiğin farklı örneklerinde bileşiği oluşturan elementler kütlece daima aynı oranda bulunurlar.”
Bu kanunu anlamak için suyu oluşturan elementlerin kütle oranlarına bakarsak; suyun 18 gramında 16 gram oksijen varken geri kalan 2 gramı hidrojendir. 9 gram su alınırsa bunun 8 gramı oksijen ve 1 gramı hidrojendir. Suyun içerdiği hidrojenin kütlesinin oksijenin kütlesine oranı 1/8 dir. Bu oran, suyun miktarı ya da suyun bulunmuş olduğu ortam ne olursa olsun kesinlikle değişmez.
Sabit oran, molekül miktarına bağlı olarak değişmez.
Örneğin, kalsiyum oksit (CaO) bileşiğinde kalsiyum (Ca) elementinin, oksijen (O) elementine kütle oranı 5 / 2 dir. Kullanılan kalsiyum ve oksijen miktarlarına bağlı olarak elde edilen kalsiyum oksit bileşiğinin kütlesi değişir ancak kütle oranı hep sabit kalır.
Dalton Atom Teorisine göre, bir elementin bütün atomları kütlece aynıdır. O hâlde, bir bileşiğin yüzde bileşimi yani onu oluşturan elementlerin bileşikteki kütle oranı tek bir değer olmalıdır. Demek ki Dalton Atom Teorisi, sabit oranın nasıl oluştuğunu açıklar.
Sabit Oranlar Kanunu Soru Çözümleri
Katlı Oranlar Kanunu
Bileşiklerde elementler arasındaki kütle oranının korunmasına karşın bazen aynı elementlerin birbirleriyle birleşmesinde farklı özellikler gösteren bileşikleri oluşturduğu gözlenmiştir. Örneğin, karbon ve oksijenin birleşmesiyle özellikleri tamamen birbirinden farklı iki ürün meydana gelir. Karbonmonoksit oldukça zehirli bir gaz olduğu hâlde karbondioksit soluk alıp verirken dışarı attığımız zehirli olmayan bir gazdır ve yeşil bitkilerin yaşamını sürdürmesi için gereken en temel elemanlardan biridir.
Dalton, element çiftlerinin farklı bileşikleri üzerinde de incelemeler yaparak, “Eğer bir element bir başka element ile birden fazla bileşik oluşturabiliyorsa, elementlerden birinin sabit miktarı ile diğer elementin değişen miktarları arasında basit ve tam sayılarla ifade edilen bir oran vardır.” sonucuna ulaşmıştır ve bunu Katlı Oranlar Kanunu olarak belirlemiştir.
Örneğin, karbondioksitte 12 gram karbon ve 32 gram oksijen vardır. Karbonmonoksitin 28 gramında ise 12 gram karbon ve 16 gram oksijen vardır. Her iki bileşikte 12’şer gram karbon için birinde 32 gram, diğerinde 16 gram oksijen vardır. Birinci bileşikteki oksijen kütlesinin, ikinci bileşiktekine oranı 32/16 = 2’dir. Bu oran, bu bileşik çiftleri arasındaki katlı orandır. Bu oranın 2 olması, bileşiklerdeki karbon atomu başına oksijen atomu sayısının “2” ve “1” olması ile ilgilidir ki bu durum Dalton Atom Teorisi’nin Katlı Oranlar Kanunu’nu açıklamasını sağlar.
