sabit kütle oranları yasası

değişmez kütle oranları yasası hakkında data


Değişmez ve katlı oranlar yasasını incelemeden önce, Atomla ilgili bilimsel çalışmaların tarihi seyri hakkında kısa bilgi sunmak daha aydınlatıcı olacaktır


19 yy ’a gelindiğinde fizikçilerin alaka alanı hala baskı, itim ve çekimdi Yani fizikçilerin atoma pek gereksinimi yoktu Ya kimyacılar? Kimyasal tepkimeleri anlamaya çalışan kimyacılar atom daha çok alaka duyuyordu Aslında 19 yy ’da atom kuramının canlanmasını sağlayanlar kimyacılardı


Şöyle soralım: Dalton, 19 yy başında,1803 ’te, “atomun varlığını ileri sürerken kanıt olarak neleri göstermiştir? Bunu kavrayabilmek için kimyanın temel birleşme yasalarını anımsamalıyız Çünkü John Dalton (17661844) “atomun varlığının kanıtları olarak bu yasaları göstermiştir Bunlar kütlenin korunumu,değişmez oranlar ve katlı oranlar yasası adıyla bilinir


19 yüzyıl, gerçekten atomla açıldı John Dalton, 18038 arasında atomun varlığının kanıtlarını açıkladı ve bilimsel anlamdaki birincil atom kuramını geliştirdi Dalton, kimyasal tepkimelerdeki kütlenin korunumu (Lavoisier ve Lomonosov), bileşiklerin oluşmasında sabit kütle oranının varlığı (Joseph Proust), katlı oran yasası(John Dalton) gibi denel sonuçları başarıyla yorumladı ve bu sonuçların (yasaların) fakat atomun varlığıyla kavranabileceğini gösterdi


Joseph Proust ise 1799 ’da yaptığı bir yayında kimyanın öteki büyük bir yasasını açıkladı Buna kimyacılar, sabit kütle oranları yasası der Bu yasa şöyle der: Belirli bir bileşiği oluşturan elementler, tekrar tekrar açıklanmış ve değişmez olan bir kütle oranında birleşir Mesela su oluşurken diyelim 30 gram hidrojen ile 70 gram oksijen veya diğer bir oran yok;lakin daima kütlece yüzde 1119 hidrojen ve yüzde 8881 oksijenden oluşur


1803 ’te John Dalton, katlı oranlar yasası denen yasayı buldu Bu yasa sabit oranlar yasasının atomik oran düşüncesine daha belirli bir destek veriyordu Çünkü iki element arasında iki ve daha çok bileşik oluşuyorsa,elementlerden birinin kütlesi sabit tutulduğunda onunla birleşen ikinci elementin kütleleri aralarında kolay bütün sayılı bir oran vardı Buradaki kütle terimleri atomları anlatıyordu “Kolay, bütün sayılar atomların oranıydı İşte Dalton ’un vardığı sonuçlar:


Her element atom adı verilen fazla minik ve bölünemeyen taneciklerden oluşmuştur Atomlar kimyasal tepkimelerde oluşamazlar ve bölünemezler “Atomu parçalayacak adam yoktur diye de ekleyivermişti Kimyacıların da hata yaptıkları bir gerçektir!

Bir elementin tüm atomlarının kütlesi (ağırlığı) ve diğer özellikleri aynıdır Ama bir elementin atomları öteki tüm elementlerin atomlarından farklıdır

Kimyasal bir alaşım iki veya daha çok sayıda elementin kolay sayısal bir oranda birleşmesiyle oluşur Mesela bir atom A ve bir atom B, AB veya bir atom A ile iki atom B yani AB2


18yy kimyacılarının en büyük başarılarından biri, atmosferin türdeş bir etraf olmadığını, oksijen ,azot (nitrojen), su buharı ve ola ki de diğer şeylerin oluşumundan oluştuğunu keşfetmeleriydi Fakat atmosferin değişmez bir bileşim olduğu anlaşılınca,bütünlüğü ve kalıcılığına ilişkin sorular anlamsızlaşıyordu Bununla birlikteDalton, atmosferin yoğunlukları öbür olan üç ya da daha artı esnek akışkandan oluştuğunu öne sürünce,aynı orular bitmiş ele alınabilirdi


En yoğun gaz tepede ve en seyrek gaz altta edinmek üzere neden öbür düzeyler oluşmuyordu? Bir Newtoncu olan Dalton, Principia ’yı açtı ve orada Newton ’ın ‘atmosfer,birbirini iten küçük parçacıklar veya atomlardan oluşur ’ dediğini gördü Dalton buna ‘bir atom kendi türünden olan atomu itmez, diğer nesil atomları iter ’ varsayımını ekledi Zafer kazanmış tavrıyla sonuca varıyordu: “ Bu, gazların spesifik çekimleri ne olursa olsun bir gazın diğerinin içine işlemesi içindir


Dalton, atom kuramına asıl eşsiz katkısını henüz yapmamıştı Bunlar yine belirtilen bir bilimsel sorundan ötürü ortaya çıkıyordu Geleneksel atomcular ,atomun biçimi ve boyutları üzerinde yoğunlaşmaya eğilimliydiler Ne var ki bunun,şu soruyu sorarken Dalton ’a böylece yardımı dokunmayacaktı: “Neden su diğer gazlar gibi kütlesini kabul etmiyordu? “ Niçin su,örneğin azot oksiti,nitrojen veya hidrojenden daha fazla miktarlarda içine alıyordu? Dalton ’a tarafından bunun nedeni tepkimenin, ‘farklı alanlara yönlendirilmiş gazların esas parçacıklarının sayısına ve ağırlığına bağlı olmasıydı ’,en hafif olan asgari soğurulabilendi Bu, Dalton ’I atım ağırlıklarıyla ilgilenmeye yöneltmeye yetmişti Dalton, önceki birkaç varsayıma dayanarak,oksijen ve hidrojen elementlerinin görece siklet oranlarının 7:1 olduğu sonucuna vardı ve bu temele dayanarak kimyasal bileşimin esas yasaları üstünde çalışmaya başladı


Buna rağmen atomculuk, kimyacılar aralarında bile dikkate bedel bir direnişle karşılaştı Çoğu alim,kimyager ve filozof,algılanamaz ve bölünemez parçacıkların varlığını kabul edemiyorduWilliam Whewell, Philolosophy of the Inductive Science ( 1840) çalışmasında bunun bilimin, kimyasal deneyimin sonucu değil, metafiziğin sonucu olduğunu bahis ediyordu:


“ Ama eğer atomik hipotez öne sürülecekse ama buna göre kimyasal elemetler bölünemeyen parçacıklardan oluşmaktadır,şunu belirtmeden geçemeyiz ancak, kimyasal araştırma bunu kanıtlamamıştır ve hatta hiçbir doyurucu delil ortaya koyamamıştır

Aynı biçimde büyük kimyacı FA Kekule 1867 ’de şöyle direnebiliyordu: “Atomların varolup olmadığı sorusu kimyasal görüş açısıyla hiçbir siklet taşımamaktadır;bu ağız dalaşı metafiziğe ait bir tartışmadır


Kimyagerlerin atomculuğa olan bu açık kayıtsızlıklarının bir nedeni de kimyasal tepkimeleri açıklamanın,kimyasal denklemlerin dili gibi diğer yollarının da olmasıydı Dönemin ders kitaplarında örneğin denklem tabloları şöyle sunuluyordu: Kimyasal denklemler sadece birbirine bağlanan maddelerin göreli niceliklerini temsil eder ya da bir bilim sözlüğünde açıklandığına tarafından şöyleydi: “ Nesnelerin,bileşimindeki yerleri değiştirildiği zaman eşit olabildikleri söylenmektedir


Mesela: Deneyler sonucunda… Değişik metallerin değişik ama belirli ağırlıklarının birbirinin yerine geçebildikleri anlaşılmıştır Cıva ağırlığından 100 ölçü,317 bakır, 325 çinko ve 1 ölçü hidrojen 355 ölçü klorla yaptıkları bileşimde birbirlerinin yerine koyma durumundadırlar


Böylece Dalton ve diğer atomcular ikili bir alaşım olan suyu,bir hidrojen atomu ve ondan yedi kat daha ağır bir oksjen atomunun oluşturduğunu düşünürken,diğerleri oksijen ağırlığında yedi birimin bir birim hidrojenle birleşerek bölüm su oluştuğunu düşünüyorlardı Olur Ya de kolaylık olsu diye oksijen ve hidrojen atomlarından laf edilebilirdi fakat ısrar edildiğinde bunun yalnızca kimyasal deneylerden söz etmenin daha kolay bir yolu olduğunu söylerlerdi *