Kimya Kanunlari

 Kimya Kanunlari
Kimya
Kimya, atomları, element ya da bileşik haldeki maddelerin yapısını, bileşimini ve özelliklerini (makroskopik ve mikroskopik boyutta), uğradıkları dönüşümleri, bu dönüşümler sırasında açığa çıkardıkları ya da soğurdukları enerjiyi inceleyen bilim dalı.
Kimya'nın dalları
Kimya Bilimi sınırsız denecek sayıda çok bileşiğin incelenmesini kapsar ve bu konudaki bilgi ve etkinlikleri sistemli hale getirmek amacıyla birbiriyle ilgili bileşikleri, sistemleri, yöntemleri ve amaçlarını gruplayan birçok alt dala ayrılır.
Kimya Literatürü ve Araştırması
1- Birincil Kaynaklar: 19. yüzyıl başlarında 100 kadar bilimsel dergi yayınlanırken 1900 yılında bu sayı 5000'e ulaşmıştır. Günümüzde ise yaklaşık 26000 bilimsel ve teknik dergi yayınlanmaktadır. Chemical Abstract kapsamına alınan dergi sayısı ise 12000 kadardır.
• Özgün makale ve dergiler: Bilim dernekleri ve ticari kuruluşlar tarafından yayınlanır.
• Patentler: Pratik yararı ve uygulanabilirliği olan yeni buluşlardır. Patent kaynakları aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir:
A- Bilimsel ve teknik dergiler: Birçok abstract dergileri patentlerin abstractlarını yayınlar, ancak bu yeterli değildir, çünkü burada yayınlananlar belirli alanda seçilmiş olanlarıdır. Bunlara örnek olarak;
- Chemical Abstract
- Zeitschrift fur Angevante Chemie (1887-): Alman patentleri
- Chemiker-Zeitung (1882-)
- Journal of Applied Chemistry (1954-) verilebilir.
B- Patent ofislerinin resmi yayınları: Bu resmi yayınlarda patentlerin özetleri, adları ve numaraları yayınlanır.
- Official Gazette of the U.S. Patent Office (ABD)
- Official J. of the Patent Office (İngiltere)
- Patent Office Record (Kanada)
- Auszuge Avsden Ptents Crifter (Almanya)
- Bulletin Officiel de la Prapriete Industriell (Fransa)
• Tezler: Üniversitelerde yüksek lisans, doktora ve doçentlik derecelerini almak için bastırılarak sunulan araştırma raporları da birincil kaynaklardır. Ülkemizde TÜRDOK yılda bir Tez duyuru bülteni yayınlayarak Türk üniversitelerinde kabul edilmiş doçentlik, doktora ve uzmanlık tezlerini bildirir.
2- İkincil Kaynaklar: Bu kaynaklarda, birincil kaynaklardaki bilgi özetlenir, tartışılarak derlenir, dizinlere veya düzenlenmiş kaynaklar olan kaynak yapıtlara yani kaynak kitaplara, el kitaplarına, sözlüklere, monograflara, ansiklopedilere ve ders kitaplarına geçilir.




TEMEL KİMYA YASALARI

KÜTLENİN KORUNUMU YASASI (LAVOISIER YASASI)
Kimyasal olaylara giren maddelerin kütleleri toplamı oluşan ürünlerin toplamına eşittir. Buna göre:
X + Y ® Z + T tepkimesinde X ve Y girenler (reaktif) olup, Z ve T (ürünler)’ye kütlece eşittir.
Kimyasal maddelerin kütleleri atom sayıları ile orantılı olduğundan tüm kimyasal tepkimelerde atom sayıları korunur.
Örn; 1 mol C atomu 12 gram, 1 mol O2 molekülü 32 gramdır.Buna göre 1 mol C atomu 44 gram olur.
C + O2 ® CO2
12 gram + 32 gram ® 44 gram

SABİT ORANLAR YASASI (PROUST YASASI)

Bir bileşikteki elementlerin
Kütlelerinin oranı
Kütlece yüzde bileşimi sabittir.
Örn; Al=27, S=32 olduğuna göre Al2S3 bileşiğinde:
Mol sayıları oranı: nAl = 2 Kütleleri oranı: mAl = 2.27 = 9 ‘dır.
nS = 3 mS = 3.32 16
9 gram Al + 16 gram S = 25 gram bileşik oluşturur.
25 gram bileşikte 9 gram Al, 16 gram S vardır.
100 gram bileşikte 36 gram Al, 644 gram S vardır.
Bileşikte kütlece %36 Al, %64 S vardır.

KATLI ORANLAR YASASI (DALTON YASASI)

İki element aralarında iki bileşik oluşturuyorsa, bu elementlerden birinin sabit miktarları ile birleşen diğer elementin değişen miktarları arasında basit bir oran vardır.

Örn; NO2 – N2O4 bileşik çiftinde:
Aynı miktar N ile birleşen O kütleleri arasında.
2/ NO2 = N2O4 = 4
1/ N2O5 = N2O5 5
Aynı miktar O ile birleşen N kütleleri arasında
5/ NO2 = N5O10 = 5
2/ N2O5 N4O10 4

HACİM ORANLARI YASASI (GAY – LUSSAC YASASI)

a) Kimyasal bir tepkimeye giren gazlarla, tepkimede oluşan gaz halindeki ürünlerin aynı koşullarda (aynı sıcaklık ve basınç) hacimleri arasında sabit bir oran vardır.
b) Aynı koşullarda gazların hacimleri mol sayıları ile doğru orantılıdır.
Örn; H2(g) + Cl2(g) ® 2HCl(g) tepkimesine göre, 1 mol H2 1 mol Cl2 ile birleşerek 2 mol HCl oluşturur.Hacimler mol sayıları ile doğru orantılı olduğundan, aynı olayı anlatmak için “1 hacim H2 gazı, 1 hacim Cl2 gazı ile birleşerek eşit koşullarda 2 hacim HCl gazı oluşturur.” İfadesi de kullanılabilir.
Aynı şekilde, N2(g) + 3H2(g) ® 2NH3(g) tepkimesine göre 1 hacim azot gazı 3 hacim hidrojen gazı ile birleşerek eşit koşullarda 2 hacim NH3 gazını oluşturur diyebiliriz.

KÜTLENİN KORUNUMU
Bir kimyasal tepkimede pratik olarak tepkimeye giren maddelerin kütleleri toplamı, tepkime sonunda oluşan ürünlerin kütleleri toplamına eşittir.
Ancak gerçekte tepkime sonunda bir miktar kütle enerjiye dönüşür. Fakat bu kütle oldukça az olduğundan ihmal edilir.
Biz kütlenin değişmediğini kabul edip sorularımızı ona göre çözeceğiz.
Ca + Br2 CaBr2
40 g + 160 g 200 g
20 g + 80 g 100 g
10 g + 40 g 50 g
5 g + 20 g 25 g
1 g + 4 g 5 g
2 g + 8 g 10 g

Bir kimyasal tepkimede
Atom cinsi ve sayısı kesinlikle korunur.
Elementlerin mol - atom sayıları kesinlikle korunur.
Kütle kesinlikle korunur.
Enerji kesinlikle korunmaz.
Kimyasal özellikler kesinlikle korunmaz.
Mol sayısı korunabilirde korunmayabilirde.
Molekül sayısı, basınç ve hacim tepkimenin cinsine maddelerin yapısına ve ortamın şartlarına göre korunabilir de korunmayabilirde



AŞAĞIDAKİ TEPKİMELERİ İYİCE İNCELEYELİM

N2(gaz)
+
3 H2(gaz)

2NH3(gaz)
+
ısı


Atom cinsi ve sayısı
2 tane N atomu
+
6 tane H atomu

2 tane N atomu
6 tane H atomu

KORUNUR

Kütle
28 gram
+
6 gram

34 gram


KORUNUR

Mol – atom sayısı
2 mol-atom
azot
+
6 mol-atom
hidrojen
2 mol-atom N
6 mol-atom H

KORUNUR

Enerji


+
22 Kkal
KORUNMAZ

Mol sayısı
1 mol N2
+
3 mol H2

2 mol NH3


KORUNMAZ

Molekül sayısı
1 tane N2 molekülü
+
3 tane H2 molekülü

2 tane NH3 molekülü


KORUNMAZ

Basınç (V,Tsabit)
P atm
+
3 P atm

2P atm


KORUNMAZ

Hacim (P,Tsabit)
1 Litre
+
3 Litre

2 Litre


KORUNMAZ




H2 (gaz)
+
I2 (gaz)

2 HI (gaz)



Atom cinsi ve sayısı
2 tane H atomu
+
2 tane I atomu

2 tane H atomu

KORUNUR

Kütle
2 gram
+
254 gram

256 gram

KORUNUR

Mol – atom sayısı
2 mol-atom hidrojen
+
2 mol-atom İyot

2 mol-atom Hidrojen
2 mol-atom İyot
KORUNUR

Mol sayısı
1 mol H2
+
1 mol I2

2 mol HI

KORUNUR

Molekül sayısı
1 tane H2 molekülü
+
1 tane I2 molekülü

2 tane HI molekülü

KORUNUR

Basınç (V,Tsabit)
1 atm
+
1 atm

2 atm

KORUNUR

Hacim (P,Tsabit)
1 litre
+
1 litre

2 litre

KORUNUR


C (katı)
+
O2 (gaz)

CO2 (gaz)



Atom cinsi ve sayısı
1 tane C atomu
+
2 tane O atomu

1 tane C atomu
2 tane O atomu
KORUNUR

Kütle
12 gram
+
32 gram

44 gram

KORUNUR

Mol – atom sayısı
1 mol atom C
+
2 mol atom O

1 mol atom C
2 mol atom O
KORUNUR

Enerji



KORUNMAZ

Mol sayısı
1 mol
+
1 mol

1 mol

KORUNMAZ

Molekül sayısı
--------
+
1 tane O2 molekülü

1 tane CO2 molekülü

KORUNUR

Basınç (V,Tsabit)
--------
+
P atm

P atm

KORUNUR

Hacim (P,Tsabit)
--------
+
V Litre

V Litre

KORUNUR


SABİT ORANLAR YASASI (PROUST YASASI)

Bir bileşikteki elementlerin
Kütlelerinin oranı
Kütlece yüzde bileşimi sabittir.
Örn; Al=27, S=32 olduğuna göre Al2S3 bileşiğinde:
Mol sayıları oranı : nAl = 2 Kütleleri oranı : mAl = 2.27 = 9 ‘dır.
nS = 3 mS = 3.32 16
9 gram Al + 16 gram S = 25 gram bileşik oluşturur.
25 gram bileşikte 9 gram Al, 16 gram S vardır.
100 gram bileşikte 36 gram Al, 644 gram S vardır.
Bileşikte kütlece %36 Al, %64 S vardır.

KATLI ORANLAR YASASI (DALTON YASASI)

İki element aralarında iki bileşik oluşturuyorsa, bu elementlerden birinin sabit miktarları ile birleşen diğer elementin değişen miktarları arasında basit bir oran vardır.

Örn; NO2 – N2O4 bileşik çiftinde:
Aynı miktar N ile birleşen O kütleleri arasında.
2/ NO2 = N2O4 = 4
1/ N2O5 = N2O5 5
Aynı miktar O ile birleşen N kütleleri arasında
5/ NO2 = N5O10 = 5
2/ N2O5 N4O10 4

HACİM ORANLARI YASASI (GAY – LUSSAC YASASI)

a) Kimyasal bir tepkimeye giren gazlarla, tepkimede oluşan gaz halindeki ürünlerin aynı koşullarda (aynı sıcaklık ve basınç) hacimleri arasında sabit bir oran vardır.
b) Aynı koşullarda gazların hacimleri mol sayıları ile doğru orantılıdır.
Örn; H2(g) + Cl2(g) ® 2HCl(g) tepkimesine göre, 1 mol H2 1 mol Cl2 ile birleşerek 2 mol HCl oluşturur.Hacimler mol sayıları ile doğru orantılı olduğundan, aynı olayı anlatmak için “1 hacim H2 gazı, 1 hacim Cl2 gazı ile birleşerek eşit koşullarda 2 hacim HCl gazı oluşturur.” İfadesi de kullanılabilir.
Aynı şekilde, N2(g) + 3H2(g) ® 2NH3(g) tepkimesine göre 1 hacim azot gazı 3 hacim hidrojen gazı ile birleşerek eşit koşullarda 2 hacim NH3 gazını oluşturur diyebiliriz.