Fen ve Teknoloji Ödevi:Kimyasal tepkimelerde kütlenin korundu?un

Sponsorlu Bağlantılar
Konu İçeriği: Fen ve Teknoloji Ödevi:Kimyasal tepkimelerde kütlenin korundu?un, KÜTLEN?N KORUNUMU Bir kontrol hacminin her yüzeyinden giren ve ç?kan net kütle ile kontrol hacmindeki de?i?imin toplam? s?f?rd?r...

KÜTLEN?N KORUNUMU

Bir kontrol hacminin her yüzeyinden giren ve ç?kan net kütle ile kontrol hacmindeki de?i?imin toplam? s?f?rd?r. yani kontrol hacmindeki toplam kütledeki de?i?im, kontrol hacminin yüzeylerinden giren veya ç?kan net kütleye ba?l?d?r.

Ak??kan?n yo?unlu?una r (ro kullanamad???mdan), x yönündeki h?z?na u diyelim. kontrol hacmini de, kenarlar? dx, dy, dz olan diferansiyel boyutlarda bir küp seçelim. birim zamanda, birim alanda bir yüzeyden geçen kütle miktar?, örne?in x yönünde, r.u olacakt?r. birimlerden bunu anlayabiliriz. yo?unlu?un birimi kg/m^3, h?z?n birimi ise m/s oldu?u göz önüne al?n?rsa, r.u ifadesinin birimi, kg/(m^2.s) olacakt?r. bu da birim zamanda birim alanda geçen kütle miktar?d?r. bu ifadeyi ak??kan?n u h?z?yla geçti?i alanla çarparsak r.a.u elde ederiz. kütlenin korunumu kanununa göre, kontrol hacminde kütle birikimi olmad??? kabul edilirse bu yüzeyden geçen kütle miktar?, ç?kan kütle miktar?na e?it olacakt?r. bu da çok bilindik bir formülü verir:

r1.a1.v1 = r2.a2.v2

Buna göre yo?unlu?u sabit olan bir ak??kan, alan? daralan bir kesitten geçiyorsa h?zlan?r. bu, mühendislikte çok önemli sonuçlar do?urur. türbinlerin, kompresörlerin çal??ma prensibi buna dayan?r. bo?azlarda ak?nt?n?n daha fazla olmas?n?n sebebi budur. sonuçta dünyay? çekip çeviren denklemlerden biridir.

(gönül buraya nablal?, k?smi türevli bir sürü denklem yazmak isterdi, zaten niyetlendim, dx, dy, dz filan yazd?m ama sonra dü?ündüm ki, bu insanlar hayatlar? boyunca türevlerle, integrallerle u?ra??yor, bari sözlükte rahat etsinler. sonuçta ufak tefek bir formül ç?karm?? olduk…)

Kimyada ise, bir kimyasal tepkimeye giren maddelerin toplam kütlesi, ç?kan maddelerin toplam kütlesine e?ittir.

Türkiye’de kütlenin korunumu kanununun çuvallad??? yerler vard?r. mesela bir bankaya koydu?unuz paran?n kütlesi ile ald???n?z paran?n kütlesi aras?nda ne yaz?k ki fark vard?r. arada tepkimeyi yapan ki?iler, yani hortumcularda bir kütle art??? olmaktad?r. kütlenin korunumuna ayk?r? olmad??? dü?ünülse de aradaki fark?n bulunamamas? bu kanunun aç?klayamad??? noktad?r.

Kütlenin Korunumu Kanunu
Bir kimyasal reaksiyonda giren maddelerin toplam kütlesi ile ürünlerin toplam kütlesi birbirine e?ittir.
H2+1/2O2–>H2O
2gr. 16gr. 18gr
KÜTLEN?N KORUNUMU
Bir kimyasal tepkimede pratik olarak tepkimeye giren maddelerin kütleleri toplam?, tepkime sonunda olu?an ürünlerin kütleleri toplam?na e?ittir.
Ancak gerçekte tepkime sonunda bir miktar kütle enerjiye dönü?ür. Fakat bu kütle oldukça az oldu?undan ihmal edilir.
Biz kütlenin de?i?medi?ini kabul edip sorular?m?z? ona göre çözece?iz.
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
I. Atom cinsi ve say?s? kesinlikle korunur.
II. Elementlerin mol – atom say?lar? kesinlikle korunur.
III. Kütle kesinlikle korunur.
IV. Enerji kesinlikle korunmaz.
V. Kimyasal özellikler kesinlikle korunmaz.
VI. Mol say?s? korunabilirde korunmayabilirde.
VII. Molekül say?s?, bas?nç ve hacim tepkimenin cinsine maddelerin yap?s?na ve ortam?n ?artlar?na göre korunabilir de korunmayabilirde

1. bir kontrol hacminin her yüzeyinden giren ve ç?kan net kütle ile kontrol hacmindeki de?i?imin toplam? s?f?rd?r. yani kontrol hacmindeki toplam kütledeki de?i?im, kontrol hacminin yüzeylerinden giren veya ç?kan net kütleye ba?l?d?r.

ak??kan?n yo?unlu?una r (ro kullanamad???mdan), x yönündeki h?z?na u diyelim. kontrol hacmini de, kenarlar? dx, dy, dz olan diferansiyel boyutlarda bir küp seçelim. birim zamanda, birim alanda bir yüzeyden geçen kütle miktar?, örne?in x yönünde, r.u olacakt?r. birimlerden bunu anlayabiliriz. yo?unlu?un birimi kg/m^3, h?z?n birimi ise m/s oldu?u göz önüne al?n?rsa, r.u ifadesinin birimi, kg/(m^2.s) olacakt?r. bu da birim zamanda birim alanda geçen kütle miktar?d?r. bu ifadeyi ak??kan?n u h?z?yla geçti?i alanla çarparsak r.a.u elde ederiz. kütlenin korunumu kanununa göre, kontrol hacminde kütle birikimi olmad??? kabul edilirse bu yüzeyden geçen kütle miktar?, ç?kan kütle miktar?na e?it olacakt?r. bu da çok bilindik bir formülü verir:

r1.a1.v1 = r2.a2.v2

buna göre yo?unlu?u sabit olan bir ak??kan, alan? daralan bir kesitten geçiyorsa h?zlan?r. bu, mühendislikte çok önemli sonuçlar do?urur. türbinlerin, kompresörlerin çal??ma prensibi buna dayan?r. bo?azlarda ak?nt?n?n daha fazla olmas?n?n sebebi budur. sonuçta dünyay? çekip çeviren denklemlerden biridir.

(gönül buraya nablal?, k?smi türevli bir sürü denklem yazmak isterdi, zaten niyetlendim, dx, dy, dz filan yazd?m ama sonra dü?ündüm ki, bu insanlar hayatlar? boyunca türevlerle, integrallerle u?ra??yor, bari sözlükte rahat etsinler. sonuçta ufak tefek bir formül ç?karm?? olduk…)

kimyada ise, bir kimyasal tepkimeye giren maddelerin toplam kütlesi, ç?kan maddelerin toplam kütlesine e?ittir.

türkiye’de kütlenin korunumu kanununun çuvallad??? yerler vard?r. mesela bir bankaya koydu?unuz paran?n kütlesi ile ald???n?z paran?n kütlesi aras?nda ne yaz?k ki fark vard?r. arada tepkimeyi yapan ki?iler, yani hortumcularda bir kütle art??? olmaktad?r. kütlenin korunumuna ayk?r? olmad??? dü?ünülse de aradaki fark?n bulunamamas? bu kanunun aç?klayamad??? noktad?r.

KÜTLE KORUNUMU YASASI

Fizik ve kimya derslerinde s?k s?k kar??la?t???m?z bir söz vard?r: “Var olan ?ey yok, yok olan da var edilemez”. “Maddenin veya kütlenin korunumu kanunu” olarak bilinen bu ifade, Frans?z kimyac?s? A. L. de Lavoisier’e aittir.

Lavoisier kimyasal bile?iklerdeki kütle miktarlar?n?n de?i?mezli?i konusunda ?unlar? söylemi?tir: “Hiçbir ?ey ne yapay ne de do?al i?lemlerle yeniden yarat?lmaz. ?u temel yasa ortaya at?labilir ki, her bir i?lemde madde niceli?i i?lemden önce ve sonra ayn? büyüklüktedir ve temel maddelerin niteli?i ayn?d?r; yaln?zca dönü?ümler ve de?i?en biçimler vard?r.” Bu bilgi modern nicel kimyan?n temeli olmu? ve daha sonra, kimyasal tepkimelerde “Kütlenin Korunumu Yasas?” olarak nitelenmi?tir.

Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) ####l oksitlerinin, daha önce Joseph Priestley (1733-1804) ve Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) taraf?ndan ke?fedilmi? bulunan oksijen ile ####llerin verdi?i bile?ikler oldu?unu kan?tlay?p, yanma ve oksitlenme olaylar?n?n bugün bile geçerli olan aç?klamas?n? yaparak kimyada devrim yaratm??; kimyasal adland?rma konusunda son derece de?erli çal??malarda bulunmu?; maddeye gerçek anlam?n? vererek elementin nicel tan?m?n? yapm??; kapal? kaplarda yapt??? deneylerde, kimyasal tepkimeler s?ras?nda kütlenin de?i?medi?ini saptayarak kütlenin korunumu yasas?n? sunmu?tur. Kimyaya nicel yöntemleri yerle?tiren Lavoisier’nin 1789’da yay?nlad??? Traité Élémentaire de Chimie (Temel Kimya ?ncelemesi) adl? yap?t?, fizikte Newton’un Principia’s?na e?de?er biçimde kimyada devrime yol açm??t?r.

Karbon ve oksijenden karbondioksidin te?ekkülünü gösteren;
C + 02 =CO2
reaksiyon denklemine kütlenin korunumu kanununu uygulayal?m. Daha i?in ba??nda, bu denklemi yazmakla sistemimizi tespit etmi? oluyoruz. Diyoruz ki, “bizi yaln?z karbon, oksijen ve karbondioksit ilgilendirir. Sadece onlar?n a??rl?klar? aras?nda bir hesaplama yapar?z.” E?er karbon ve oksijen a??rl?klar? uygun oranda ise, meydana gelecek olan karbondioksit a??rl???, karbon ve oksijen a??rl?klar? toplam?na e?it olacakt?r. Yani, kütle korunacakt?r. Çünkü, daha ba?lang?çta sistemimizi çerçevelemi?, ba?ka madde çe?itlerinin giri? ve ç?k???n? yok farz etmi?tik.

?imdi her taraf? kapal? bir kap dü?ünelim. ?çinde yüzlerce çe?it bile?ik bulunsun. Kab?m?z? tartal?m ve ate?in üzerine koyal?m. Bunun sonucu olarak da, kab?n içinde çok say?da reaksiyon oldu?unu ve bir çok yeni bile?iklerin de te?ekkül etti?ini farz edelim. Deney sonunda kab?m?z? tekrar tartt???m?z zaman, a??rl???n?n ayn? kald???n? görürüz. Çünkü, kab?m?z kapal? oldu?undan d??ar? madde ç?k??? olmam??, yani, mevcut kütle kaybolmam??t?r. D??ar?dan da herhangi bir madde giri?i olmad???ndan, yoktan yeni bir kütle meydana gelmemi?tir. D??ar?dan içeriye bir ?ey koysayd?k veya içinden bir ?eyler alsayd?k, kutunun a??rl???nda mutlaka bir de?i?me olacakt?.

K?saca, kütlenin korunumu, çerçevesi tespit edilmi? bir kapal? sisteme uygulanan ve maddenin dönü?ümleri esnas?ndaki a??rl?kla ilgili münasebetleri gösteren bir kanundur. Ansiklopedilerden Lavoisier’in biyografisini okudu?umuz zaman, O’nun, kimyada teraziyi ilk kullanan ilim adam? oldu?u görülür. Buradan da o kimyac?n?n, söz konusu ifade ile maksad?n?n ne oldu?u aç?kça anla??lmaktad?r. Kütlenin korunumu prensibinin geçerli olmad??? baz? gerçek fiziki olaylar da mevcuttur. Mesela, bu gün maddenin enerjiye dönü?tü?ü bilinmektedir. Einstein’?n en önemli bulu?u olan E = mc2 formülünden, m kütlesi kadar azalman?n enerji kar??l???, c ???k h?z?n?n karesiyle çarp?lmas? sonucu bulunmaktad?r. Bu uygulamaya misal olarak bir atomun çekirde?ini te?kil etmek üzere bir araya gelen nötron ve protonlar?n toplam kütlelerinin azalmas?n? verebiliriz. 35/17 CI ?eklinde gösterilen klor atomu çekirde?i kütlesinin, 18 nötron ve 17 protonun toplam kütlesine, yani 17X1.007277+ 18X1.008665 = 35.289005 atomik kütle birimine e?it olmas? gerekir. Burada 1.007277 bir protunun, 1.008665 de bir nötronun kütlesidir. Fakat çok hassas deneyler sonucunda bir klor atomu çekirde?inin 34.96885 atomik kütle birimi olarak, yani, 0.32016 daha az bulunmu?tur. Aradaki kütle fark?, enerjiye dönü?mü?, madde aleminden yok olmu?tur.

Buradasınız: Anasayfa / Genel / Fen ve Teknoloji Ödevi:Kimyasal tepkimelerde kütlenin korundu?un
Editör: Gezginler | Tarih: 09/10/2010
Sponsorlu Bağlantılar

Mutlaka Bunları da Okuyun - Konuyla Alakalı Benzer Yazılar

Konu Başlığı: "Fen ve Teknoloji Ödevi:Kimyasal tepkimelerde kütlenin korundu?un"

Yorum Yapın


XHTML: Şu Etiketleri Kullanabilirsiniz:: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Current month ye@r day *

  • Önemli Uyarı