Kimyanın Temel Kanunları

Kütlenin Korunumu Kanunu
Sabit Oranlar Kanunu
Katlı Oranlar Kanunu
Birleşen Hacim Oranları
Avogadro Hipotezi

Kimyanın Temel Kanunları; Kütlenin Korunumu Kanunu, Sabit Oranlar Kanunu, Katlı Oranlar Kanunu ve Birleşen Hacim Oranları şeklinde sıralanabilir.

Kütlenin Korunumu Kanunu

Bir tepkimeye giren maddelerin kütleleri toplamı, tepkimeden çıkan maddelerin kütleleri toplamına eşittir. Bu kanuna Kütlenin Korunumu Kanunu adı verilir. Antoine Lavosier tarafından bulunmuştur. Hiçbir madde yoktan varolmaz, olan bir maddede yok olmaz. Örneğin ağzı kapalı bir kap içerisinde, HCl(hidroklorik asit) içerisine Zn(çinko)parçası atıldığında, çinko metali hızlı bir şekilde tepkimeye girecek ve H2 gazı çıkışına neden olacaktır.
Zn(k)+ 2HCl(s) → ZnCl2(suda)+ H2(g)
Bu tepkimeye giren maddelerin kütlelerini toplarsak, tepkime sonunda çıkan maddelerin kütlelerinin toplamına eşit olacaktır. Bu deney ağzı açık bir kapta yapılsaydı, H2 gazı havaya karışacağı için, tepkimeden çıkan maddelerin kütlesi toplamı, giren maddelerden kütleleri toplamından düşük olacaktı.

Sabit Oranlar Kanunu

Bir bileşiği oluşturan elementler birbirleriyle sabit bir oranda birleşirler.. Buna Sabit Oranlar Kanunu denir. Dalton atom kavramını 1807'de sabit oranlar kanunundan yararlanarak bulmuştur.Örneğin MgO(magnezyum oksit) bileşiğinde magnezyumla oksijenin kütlece birleşme oranı Mg/O= 24/16=3/2 dir.24 magnezyumun atom kütlesi, 16 ise oksijenin atom kütlesidir.3 g. magnezyum ancak en fazla 2 g. oksijen ile birleşebilir. Bu oksijenin tanelerinin magnezyumun tanelerinden büyük olduğunu gösterir. Aynı şekide Fe2O3 bileşiğindeki sabit oran ise
2.Fe/3.O= 2.56/3.16= 7/3 tür. Yani bu bileşikte 7 g. demir ile ancak 3 g. oksijen birleşebilir. Bu demirin tanelerinin oksijenin tanelerinden küçük olduğunu gösterir. Bu bileşik için iki elementten de eşit miktarlarda alınırs aher defasında oksijenden artış olacaktır.

Katlı Oranlar Kanunu

İki element birden fazla bileşik oluşturuyorsa, birinci elementin sabit miktarıyla birleşen ikinci elementin kütleleri arasında belirli bir oran vardır. Buna Katlı Oranlar Kanunu adı verilir. Örneğin MnO(mangan(II)oksit) bileşiği ile MnO2(mangan(IV)oksit) bileşiğine bakacak olursak aynı miktarda Mn ile birleşen oksijenin kütleleri arasındaki oran 1/2 dir. Aynı şekilde SO2(kükürt dioksit) ve SO3(kükürt trioksit) bileşiklerinde Aynı miktarda kükürtle birleşen oksijen miktarları arasındaki oran 2/3tür.

Birleşen Hacim Oranları

Birleşen Hacim Oranları'da katlı oranalar kanununa benzer bir kanundur. Örneğin karbon ile oksijen CO(karbon monoksit) ve CO2(karbon dioksit)bileşiklerini oluşturur. Denklemler ise;
2C + O2 → 2CO ile
2C +2O2 → 2CO2 şeklindedir. Burada aynı miktarda C ile birleşen oksijen miktarları arasındaki oran 1/2 dir. 1808 yılında Gay-Lussac yaptığı çalışmalar neticesinde "Molekül" kavramına açıklık getirmiştir.
Eşit hacimler-eşt sayılar varsayımının doğruluğu varsayımı ise Avogadro tarafından ortaya çıkarıldı. Buna göre, birinci denklemde 2 hacim C(karbon)ile bir hacim O(oksijen) birleşmiştir. İkinci denlemde ise 2 hacim C ile bir hacim O birleşmiştir.

Avogadro Hipotezi

1)Aynı sıcaklıkta ve basınçta farklı gazların eşit hacimleri eşit sayıda atom veya molekül içerir.
2)Aynı sıcaklık ve basınçta, farklı gazların eşit sayıdaki molekülleri eşit hacim kaplar.
NŞA'da(Normal şartlar altında)( 0 C derecede 1 atmosfer basınçta)bütün gazların birer molleri 22,4 litre hacim kaplar. Buna "Molar Hacim" denir.
Kimya'da kullanılan NŞA, NK, NŞ gibi ifadeler 0 C derece ve 1 atmofer basınçta anlamına gelir. Oda koşulları ise 25 C derece 1 atmosfer basınçta anlamına gelir. Laboratuvar koşullarında dendiğinde ise sıcaklık 20 C derece kabul edilir.