Odun yanınca
kütle nereye
kayboldu?
Hiçbir yere. Lavoisier bunu kanıtlamak için kabın ağzını kapatıp tarttı — ve tartı hiç oynamadı. Bu ünitede üç kanun var: Kütlenin Korunumu, Sabit Oranlar ve Katlı Oranlar.
Klasik deneyi birebir kuralım: bir miktar kalay ile hava içeren cam balonun ağzı kapatılıp tartılıyor. Isıt düğmesine bas ve terazinin göstergesine dikkat et.
Kimyasal tepkimelerde tepkimeye giren maddelerin kütleleri toplamı, ürünlerin kütleleri toplamına eşittir. Buna Kütlenin Korunumu Kanunu denir.
Kanunu bulan A. Lavoisier, modern kimya döneminin öncüsü sayılır. Denklem denkleştirme işlemleri de Kütlenin Korunumu Kanunu'nun uygulamalarındandır.
Buzun erimesi: 18 g buz = 18 g su. Fiziksel ve kimyasal olaylarda kütle korunur.
Kömürün yanması: 12 g + 32 g = 44 g.
Radyoaktif olaylarda bir kısım kütle, enerjiye dönüşebilir. Kütlenin korunumundan değil enerjinin korunumundan bahsedilir.
Lavoisier 1774'te kalay ve cıvanın kapalı kapta ısıtılması deneylerini yaptı; 1789'da "Kütlenin Korunumu Kanunu" ile kimyaya nicel yöntemleri yerleştirmiştir. Yani kimya, "ne oldu" sorusundan "ne kadar oldu" sorusuna bu kanunla geçti.
Yanma olayı ağzı açık kapta gerçekleşirse kütle artmış veya azalmış sanılır. Aşağıda iki tepkime var: birinde tartı yükseliyor, diğerinde düşüyor. İkisinde de kütle aslında korunuyor — çünkü terazi sadece kaptaki katıyı tartıyor.
X + Y → Z + K örneği. Kaydırakları oynat; kütlenin korunumu kanununa göre soru işaretli kutu kendiliğinden dolsun.
Sabit Oranlar Kanunu, bir bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri oranının her zaman sabit olduğunu söyler.
Aşağıda su (H₂O) oluşturuyoruz. Suda hidrojen ile oksijen her zaman 1 : 8 kütle oranıyla birleşir. Kaydırakları oynat: oranı tutturamazsan biri artar, bileşiğin miktarı sınırlayıcı elemente göre belirlenir.
Aynı iki elementten oluşan birden fazla bileşikte, elementlerden birinin sabit miktarı ile birleşen diğer elementin miktarı arasında tam sayılarla ifade edilen bir oran vardır. Bu oran Katlı Oranlar Kanunu olarak ifade edilir.
Aşağıda bileşik çiftini seç. Simülasyon önce bir elementin miktarını eşitler ( "azot ortamlarını eşitlemek" işlemi), sonra diğer elementin oranına bakar. Kanunun geçerli olup olmadığını üç ayrı sebeple eleyeceksin.
H₂SO₄ ile H₂SO₃ bileşikleri üç cins atomdan oluştuğu için aralarında katlı oran yoktur. Kanun "aynı iki elementten oluşan" bileşikler için geçerlidir.
CO₂ ve NO₂ bileşikleri farklı elementlerden oluştuğundan Katlı Oranlar Kanunu'na uymaz. Biri karbon, diğeri azot içeriyor; kıyaslanacak ortak ikili yok.
NO₂ ve N₂O₄ bileşiklerinin basit (kaba) formülleri aynı olduğundan aralarında katlı oran yoktur. Azot ortamları eşitlenirken oksijen atomları da eşitlendi ve oran "1" bulundu; ancak bulunan "1" değeri bir kat değildir.
Kimyanın temel kanunları bilinirse bilimsel bakış yeteneği kazanılır ve yangın gibi istenmeyen olaylar önlenebilir.
30 sorudan oluşan bu test ile "Kimyanın Temel Kanunları" ünitesini ne kadar kavradığını gör.
Kimyasal tepkimelerde tepkimeye giren maddelerin kütleleri toplamı, ürünlerin kütleleri toplamına eşittir (mreaktifler = mürünler). Kanunu bulan A. Lavoisier modern kimya döneminin öncüsü sayılır. Denklem denkleştirme işlemleri de bu kanunun uygulamalarındandır. Lavoisier 1789'da bu kanunla kimyaya nicel yöntemleri yerleştirmiştir.
Lavoisier bir miktar kalay ile hava içeren cam balonun ağzını kapatarak tartmıştır. Isıtıldıktan sonra cam balonda (SnO) kalay(II) oksit oluşmuş ancak tartım değeri aynı kalmıştır. Sn(k) + ½O₂(g) → SnO(k); 119 g + 16 g = 135 g.
Fiziksel ve kimyasal olaylarda kütle korunur. H₂O(k) → H₂O(s) buzun erimesi: 18 g buz = 18 g su (fiziksel olay). C(k) + O₂(g) → CO₂(g) kömürün yanması: 12 g + 32 g = 44 g (kimyasal olay).
Radyoaktif olaylarda bir kısım kütle, enerjiye dönüşebilir. Bu durumda kütlenin korunumundan değil enerjinin korunumundan bahsedilir.
Yanma olayı ağzı açık kapta gerçekleşirse kütle artmış veya azalmış sanılır. Katı kütlesinde artma: Sn(k) + ½O₂(g) → SnO(k) — 119 gram katıdan 135 gram katı. Katı kütlesinde azalma: C(k) + O₂(g) → CO₂(g) — 12 gram katıdan katı yok.
X + Y → Z + K tepkimesinde 2,4 g X ile 3 g Y'den 1,2 g Z oluşuyorsa elde edilen K kütlesi = (2,4 + 3) − 1,2 = 4,2 gramdır.
Bir bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri oranının her zaman sabit olduğunu söyler. Kütlece oran sabit olduğundan bileşikteki elementlerin kütlece yüzdeleri de sabittir. Sabit oranı bulmak için elementlerin artansız kütleleri veya bileşiğin formülü ile atom kütleleri kullanılır. Şerbet, hava, çelik gibi karışımlar bu kanuna uymaz.
Aynı iki elementten oluşan birden fazla bileşikte, elementlerden birinin sabit miktarı ile birleşen diğer elementin miktarı arasında tam sayılarla ifade edilen bir oran vardır. CO ve CO₂ bileşiklerinde karbon kütleleri eşitken CO'teki oksijen kütlesinin CO₂'teki oksijen kütlesine oranı 1/2'dir; karbonlar arasındaki oran ise 2'dir (çarpmaya göre tersi).
H₂SO₄ ile H₂SO₃ üç cins atomdan oluştuğu için aralarında katlı oran yoktur. CO₂ ve NO₂ farklı elementlerden oluştuğundan kanuna uymaz. NO₂ ve N₂O₄'ün basit (kaba) formülleri aynı olduğundan aralarında katlı oran yoktur — azot ortamları eşitlenirken oksijen atomları da eşitlenir ve oran "1" bulunur, ancak bu bir kat değildir.