ATOM KAVRAMI VE KİMYA KANUNLARI

9. Sınıflar ve ygs kimya konusu. Atom kavramı ve kimya kanunları. Kütlenin korunumu kanunu ve sabit oranlar kanunu konu anlatımı.

Atom kavramı yaklaşık olarak 2400 yıldır kullanılan bir kavramdır. Eski Yunanlılar maddenin daha küçük parçalara bölünemeyen ve atom denilen parçacıklardan meydana geldiğini ileri sürmüşlerdir. M.Ö. 5. yy da yaşamış olan Leukippos maddelerin bölünmez parçacıklardan oluştuğunu ileri sürerek bu parçacıklara atom adını vermiştir.

Bu bilim adamları atoma Yunancada bölünemeyen anlamına gelen atomos adını vermişlerdir. Atomun bugünkü ismi eski Yunancadan gelmektedir.

Epikürüs (M.Ö 341 – 270 ) Atomların farklı ağırlıkta olduğunu ileri sürmüştür. Van Helmont (1577 – 1644) Gaz üretimini ilk defa gerçekleştirmiştir. Bu bilim adamı gazların gözle görünemeyen atomlardan oluştuğunu ve soğutulduklarında birbirlerine yaklaşarak sıvı hale geldiklerini ileri sürmüştür.

18. yy da bilim adamları yanma olayını açığa çıkarmaya çalıştılar. Bir madde yanarken ortada kalan kül, başlangıçtaki maddenin ağırlığına eşit değildi. Bunun sebebini araştıran bilim adamları yanma olayı sonucunda CO₂ ve su gibi yan ürünlerin de oluştuğunu ve bu ürünlerin kütlelerinin de hesaba katılması durumunda başlangıçtaki madde kütlesinin yanma sonucu meydana gelen madde kütlelerinin toplamına eşit olduğunu tespit ettiler.

Kimya Kanunları

1- Kütlenin Korunumu Kanunu

Bu kanun aşağıdaki şekilde açıklanır.

Bir kimyasal tepkimede reaksiyona giren ürünlerin toplam kütlesi, reaksiyon sonucunda oluşan maddelerin kütleleri toplamına eşittir.

Buna göre kimyasal tepkimelerde hiçbir madde yok olmaz ve hiçbir madde yoktan var olmaz. Ancak bir maddeden başka maddelere dönüşüm olur.

Örneğin 2 g hidrojen ile 16 gram oksijenin tepkimesinden 18 gram su oluşur. Kütle kaybı veya kazancı olmaz.

 Bu yasayı Antoine Lavoisier 1774 yılında yaptığı bir deneyle ortaya koymuştur.

Antonie Lavoisier bir miktar kalayı bir cam balona koymuş ve cam bolunun ve içindeki hava ve kalayın toplam kütlelerinin ölçmüştür. Daha sonra kalayı ısıtmış ve beyaz bir toz haline geldiğini görmüştür. Bu olaydan sonra tekrar cam kabı tarttığında toplam kütlenin değişmediğini görmüştür. Lavoisier,  bu buna benzer bir dizi deneylerle kimyasal tepkimelerde kütlenin değişmediğini ortaya koymuştur.

Örnek:

6 g C atomu bir miktar O ile tepkimeye girerek 22 g CO₂ oluşturmuştur. Buna göre tepkimeye giren O atomunun kütlesi kaç g’dır?

Çözüm:

Kütlenin korunumu yasasına göre tepkime sonucu oluşan ürünlerin kütleleri toplamı, tepkimeye giren ürünlerin kütleleri toplamına eşittir. Buna göre;

6 + O = 22

O = 16 olarak bulunur.

Örnek:

8 g S atomu 12 g O atomu ile reaksiyona giriyor ve SO₂ maddesi oluşuyor. Tepkime sonucunda 4 g oksijen kaldığına göre oluşan ürünün kütlesi kaç gramdır? 

Çözüm:

4 g oksijen kaldığına göre tepkimeye 8 gram oksijen girmiştir. Tepkimeye giren S miktarı da 8 gram olduğundan oluşan ürün 8 + 8 = 16 g olacaktır.

8 g S + 8 g O = 16 g SO₂

Sabit Oranlar Kanunu

Bu yasaya göre bir bileşiği meydana getiren elementlerin kütleleri arasındaki oran sabittir.

Örneğin 2 g hidrojen ile 16 g oksijenin birleşiminden 18 g su oluşmaktadır. Suyun yapısındaki O ve H kütleleri oranı;

Buna göre 9 g suda 1 g hidrojen ve 8 g oksijen bulunur.

Yine yukarıdaki eşitliğe göre 1 mg H ile 8 mg O nin birleşiminden 9 mg H₂O oluşur. Suyun yapısındaki bu oran hiçbir şekilde değişmez.

FeS maddesi 1 demir atomu ve 1 sülfür atomunun birleşmesiyle oluşmuştur.

Fe atomunun kütlesi 56, S atomunun kütlesi 32 dir.

FeS maddesinde elementlerin kütlece birleşme oranı 

11 mg lık FeS bileşiğinde 4 mg S ve 7 mg Fe atomu bulunur. Keza 11 kg lık bileşikte 4 kg S ve 7 kg Fe atomu bulunur.

Örnek:

14 g N ile 32 g O tepkimeye girince 46 g NO₂ oluşmaktadır.

Buna göre NO₂ bileşiğini oluşturmak üzere 3,5 g N azotun tamamı ile tepkimeye girecek olan O miktarı kaç g’dır?

Çözüm:

14 g N ile 32 g O tepkimeye girdiğinde 46 g NO₂ oluşması bu ürünlerin tamamının tepkimeye girdiğini gösterir.

Buna göre NO₂ bileşiğinde N ve O atomlarının kütlece birleşme oranı;

7 g N atomu                   16 g O 

3,5 g N                             x

x = 8 g olur.

Örnek:

24 g C atomu 64 g O ile tepkimeye girerek 88 g CO₂ bileşiğini oluşturmaktadır.

Buna göre 6 g C atomunun tamamının tepkimeye girerek CO₂ oluşturması için kaç g O atomu gereklidir?

Çözüm:

24 g C atomu 64 g O ile tepkimeye giriyorsa , CO₂ bileşiğinde C ve O arasındaki oran

3 g C                      8 g O ile

6 g C                       x

x = 16 g 

16 g O atomu gerekir.

Katlı Oranlar Kanunu

SANATSAL BİLGİ

14/05/2017