Kimya, maddenin bileşimini, yapısını, özelliklerini, değişimlerini ve etkileşimlerini inceleyen bir bilim dalıdır. Kimyada geçerli olan temel yasalar vardır. Bu yasalar, kimyanın temel yasaları olarak bilinir.
Temel kimya yasaları iki türe ayrılır, yani elementlerin kütlesiyle ilgili olanlar ve reaksiyona giren gazların hacmiyle ilgili yasalar. Elementlerin kütlesini düzenleyen yasalar, kütlenin korunumu yasası ve sabit oranlar yasasından oluşur. Bu arada, reaksiyona giren gazların hacmine ilişkin yasalar, çoklu oranlar yasası, Gay-Lussac gaz hacmi yasası ve Avogadro yasasıdır.
Bu yasalar neyi yönetir ve kimyaya nasıl uygulanır? Bu makaledeki tartışmaya bakalım.
Kütlenin Korunması Kanunu
Kimyanın temel yasasındaki ilk yasa, kütlenin korunumu yasasıdır. Bu yasa, fiziksel veya kimyasal bir değişiklik sırasında ürünlerin toplam kütlesinin, reaktanların toplam kütlesine eşit olduğunu belirtir. Bu, kimyasal bir değişiklik meydana geldiğinde, maddenin yaratılmadığı veya yok edilmediği, yalnızca değiştiği anlamına gelir.
Örneğin, 100 gram civa oksit varsa, form 92.61 gram cıva ve 7.39 oksijenden oluşmasına rağmen, ürünün kütlesi yine 100 gram olacaktır. Yani, reaktanların toplam kütlesi = ürünün toplam kütlesi = 100 gram.
Sabit Karşılaştırma Yasası
Sürekli karşılaştırma yasasında, kimyasal bileşikler her zaman, kaynağa bakılmaksızın, kütleye göre sabit oranlarda birleştirilmiş aynı elementleri içerir. Örneğin karbon dioksit, çeşitli yöntemlerle hazırlanabilir.
Birincisi, havada kömür yakmaktır ve şu şekilde formüle edilebilir:
İkincisi, aşağıdaki formül ile kireçtaşını ısıtarak.
Üçüncüsü, sodyum bikarbonatı ısıtmaktır.
Çoklu Karşılaştırmalar Yasası
Reaksiyon gazlarının hacmiyle ilgilenen kimyanın temel yasalarından biri, çoklu oranlar yasasıdır. Çoklu oranlar yasası, iki elementin iki veya daha fazla bileşik oluşturmak için birleştiğinde, bir elementin diğerinin sabit kütleleri ile birleşen farklı kütlelerinin birbirleriyle basit tam sayı oranlarına sahip olduğunu belirtir.
Aşağıdaki grafikte bir örnek görebiliriz.
Sabit karbon kütlesi 12 ile birleştirilmiş oksijen kütlesi, 16:32 veya 1: 2'lik basit bir tam sayı oranına sahiptir.
Gay-Lussac'ın Gaz Hacmi Yasası
Gay-Lussac gaz hacmi yasası, reaksiyona giren gazların hacmi ile reaksiyon gazlarının hacminin, aynı sıcaklık ve basınçta ölçüldüğünde basit bir tam sayı olarak orantılı olduğunu belirtir. Aşağıdaki formülde bir örnek var.
Mol oranı = 1: 3: 2
Gay-Lussac yasasına göre, bir gazın mol oranı, gazın hacmi ve reaksiyona giren ürün ile aynıdır. Yukarıdaki formülde 1 litre nitrojen gazı 3 litre hidrojen gazı ile reaksiyona girerek 2 litre amonyak üretir.
Avogadro Yasası
Kimyanın son temel yasası Avogadro yasasıdır. Avogadro yasası, eşit basınç ve sıcaklık koşulları altında, aynı ideal gaz hacminin aynı sayıda molekülü içerdiğini belirtir. Aşağıdaki tabloda bir örnek görülebilir.