Özel Ders

KATLI ORANLAR KANUNU

9. Sınıflar kimya konusu. Dalton atom teorisi ve katlı oranlar kanunu. Konu anlatımı ve çözümlü örnekler.

Kütlenin korunumu kanunu ve sabit oranlar kanunundan yola çıkan John Dalton 1803 – 1808 yıllarında bir atom teorisi geliştirmiştir.

Dalton’un atom teorisi 3 ana başlıkta sıralanır.

1- Maddeler atom adı verilen ve daha küçük parçalara bölünemeyen parçalardan oluşmuştur. Bu parçalar kimyasal tepkimelerle değişmez, yok olmaz, yeniden oluşmaz.

2- Farklı elementlerin atomları kütle ve yapı bakımından birbirinden farklı, aynı elementlerin atomları yapı ve kütle bakımından birbirinin aynıdır.

3- Bileşikler iki veya daha fazla sayıda elementin belli bir sayısal oranda birleşmeleri ile oluşmuştur.

Dalton atom teorisi sabit ve katlı oranlar kanununu açıklamaktadır.

Bu teoriye göre kimyasal tepkimeye giren atomların sayısında ve kütlesinde değişme olmaz. Tepkimeye giren atomların sayısı ve toplam atom kütlesi tepkimeden çıkan atomların sayısına ve toplam kütlesine eşit olur. Sadece tepkimeye giren ve tepkime sonucu oluşan ürünler farklılık gösterir. Kimyasal tepkimelerde farklı ürünler oluşmasının sebebi tepkimeye giren atomların birbirinden ayrılması ve farklı veya aynı cins atomlarla farklı şekillerde birleşmesidir.

Dalton bu kuramını biraz daha ilerletti ve katlı oranlar kanununu açıkladı.

Katlı Oranlar Kanunu

İki element arasında birden fazla bileşik oluşuyorsa, bu elementlerden birinin sabit miktarına karşılık diğer elementin değişen kütleleri arasında tamsayılarla ifade edilebilen sabit bir oran vardır.

Dalton yukarıdaki kuramı deney yapmadan düşünsel olarak ortaya atmıştır.

Örnek olarak CO ve CO₂ bileşiklerini ele alalım.

Bu bileşiklerde C atomu birinci bileşikte 1 adet O atomu ile ikinci bileşikte 2 adet O atomu ile birleşmektedir. Bu bileşiklerde C atomunun kütlesi sabittir. O atomunun kütlesi farklıdır.

1 mol CO bileşiğinde 12 g C elementi, 16 g O elementi ile birleşmektedir.

1 mol CO2 bileşiğinde 12 g C elementi 32 g O atomu ile birleşmektedir.

Bu iki bileşikte C atomunun sabit miktarına karşılık O atomları arasındaki katlı oran;

=	1	dir.
	2

Örnek:

S atomunun atom kütlesi 32, O atomunun atom kütlesi 16 dır. S ve O atomları SO₂ ve SO₃olmak üzere iki bileşik oluşturuyorlar.

Bu iki bileşikteki O atomları arasındaki katlı oranlar kanunu kaçtır?

Çözüm:

SO₂ bileşiğinde 32 g S atomu 32 g O atomu ile birleşmektedir.

SO₃ bileşiğinde 32 g S atomu 48 g O atomu ile birleşmektedir.

S miktarı sabit iken O miktarları arasındaki oran;

=	2	tür.
	3

Örnek:

Fe ile O atomları arasında oluşan iki bileşikten birincisinde 1,75 g Fe 0,5 g O ile ikinci bileşikte 1,75 g Fe 0,75 g O ile birleşmiştir.

Bu iki bileşikte O atomları arasındaki katlı oranlar kanunu kaçtır?

Çözüm:

Her iki bileşikte de Fe atomunun kütlesi aynıdır. Bileşik formülleri farklı olsa da elementlerden birinin kütlesi sabit tutulursa diğerinin değişen kütleleri arasında sabit bir oran vardır.

0,5

=	2
	3

0,75

Örnek:

N ve H atomları arasında oluşan iki farklı bileşikte H atomları arasındaki katlı oran 2/3 tür. 1. bileşikte 5,6 g N 0,8 g H ile birleştiğine göre 2. Bileşikte 5,6 g N kaç g H ile birleşir.

Çözüm:

1. Bileşikte N: 5.6 g, H: 0,8 g

2. Bileşikte N: 5,6 g, H x gram

Hidrojen atomları arasındaki katlı oran 2/3 ise N atomunun sabit miktarına karşılık H atomlarının miktarları arasındaki oran, 2/ 3 olmalıdır.

2. bileşikte tepkimeye giren H miktarı x olsun. 1. Ve 2. Bileşikteki H miktarlarının oranı katlı orana eşit olmalıdır.

0,8