Sabit Oranlar Kanunu video 10. sınıf Kimya Adası
SABİT ORANLAR KANUNU (Joseph Proust-1799)
Etkinlik 1.1.1ʼde görüldüğü gibi FeS bileşiğini oluşturmak için farklı miktarlarda Fe ve S kullanıldığında da Fe/S kütlece birleşme oranı her zaman sabit kalır. Proust, yaptığı deneyler sonucunda bir bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri oranının her zaman sabit kaldığını belirlemiştir. Bileşiğin miktarı değişse de bileşiği oluşturan elementlerin kütlece birleşme oranı değişmez. Bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri arasındaki değişmeyen birleşme oranını açıklayan kanuna Sabit Oranlar Kanunu denir.
FeS bileşiğinde mFe/mS oranının 7/4 olması, 7 gram Feʼin 4 gram Sʼle tepkimeye girerek 11 gram FeS bileşiğini oluşturacağı veya bu oranların katları şeklinde Fe ve Sʼün bir araya gelmeleri gerektiğini açıklar. 22 gram FeS oluşturmak istenirse 14 gram Fe ve 8 gram S tepkimeye girmelidir. Bir bileşikteki elementlerin arasındaki sabit oranı bulabilmek için FeS örneğinde olduğu gibi ya bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri verilmeli ya da bileşiğin formülü ve bileşiği oluşturan elementlerin atom kütleleri verilmelidir. Bileşiğin formülü ve element kütleleri bilinirse bileşikteki elementlerin kütlece oranları bulunabilir. Suyun (H2O) molekül formülünden 2 hidrojen atomunun 1 oksijen atomuyla birleştiği anlaşılır.
Avogadroʼdan sonra bilim insanlarının birim alandaki atom sayısını ölçmek ve hesaplamak için yaptığı çalışmalar aşağıda tarihsel süreçte verilmiştir.
• Ortalama molekül hızı ve yarıçap gibi bilgiler kullanılarak 1 cm3 hacmindeki gazın standart koşullarda yaklaşık 2,6×1019 atom veya molekül içerdiği hesaplanmıştır (1865).
• 1 atm basınç ve 0 °C sıcaklıkta 1 cm3 hacimli gazdaki atom veya molekül sayısının 1,9×1019 olduğu hesaplanmıştır (1873).
• Belirli bir hacimdeki sıvı ya da gazda asılı mikroskobik parçacıkların rastgele hareketi incelenerek yapılan ölçümler sonucunda tanecik sayısı 6,9 ile 6,4×1023 arasında bir değer olarak hesaplanmıştır (1909).
Uluslararası birim sistemine (SI) göre 12 g karbon-12 izotopunun içerdiği atom sayısı kadar tanecik (atom, molekül, iyon veya diğer tanecikler) içeren madde miktarına mol denir. 1 mol (6,02×1023 tane) maddenin gram cinsinden kütlesine mol kütlesi veya mol ağırlığı denir. Birimi g/mol’dür. Aşağıda bazı maddelerin mol kütlesi, mol sayısı ve tanecik sayıları arasındaki ilişkiler verilmiştir.