Sabit Oranlar Kanunu Ders Notu

Sabit Oranlar Kanunu, bir bileşiği oluşturan elementlerin, her zaman sabit kütle oranlarında birleştiğini ifade eden kimya yasasıdır. Bu kanun, 18. yüzyılda Fransız kimyager Joseph Proust tarafından ortaya atılmıştır ve kimyanın temel yasalarından biridir.

Temel İlkeler:

• Sabit Oran: Bir bileşikteki elementler, ne şekilde hazırlanırsa hazırlansın, her zaman belirli bir kütle oranında birleşirler. Bu oran, o bileşik için sabittir ve değişmez.
• Bileşik Tanımı: Bir bileşik, iki ya da daha fazla elementin kimyasal bağlarla sabit oranlarda birleşmesiyle oluşur. Örneğin, su (H₂O) bileşiğinde her zaman %11,1 hidrojen ve %88,9 oksijen bulunur.
• Kimyasal Bileşikte Oran: Aynı bileşiğin farklı örneklerinde de elementlerin kütle oranı değişmez. Örneğin, 9 gram suyun 1 gramı hidrojen, 8 gramı oksijendir; 18 gram suyun 2 gramı hidrojen, 16 gramı oksijendir. Her durumda hidrojen/oksijen oranı sabit kalır.

Bileşikteki elementler arasında bulunan bu oran değişecek olursa aynı elementler ile yeni ve farklı bir bileşik oluşur. Fransız kimyacılardan Proust aynı miktar bakır elementini farklı maddelerle tepkimeye soktuğunda oluşan madde miktarlarına bakarak bir bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri arasında her zaman aynı kütle oranının bulunduğunu belirlemiştir. Dalton Atom Teorisi aslında Proust’un ifade ettiği sabit oranlar kanunundan önce ortaya atılmıştır. Deneysel sonuçlar ile Dalton’un fikirlerinin örtüştüğü görülmüştür. Ancak sabit oranlar kanunu tek başına atomik teorinin doğruluğunu kanıtlamaz. Sonuç olarak, tepkimeler sonucunda atomlar arasında bileşikler oluştuğunda, bileşiğin moleküllerinde hep aynı sayıda atomlar vardır. Bu nedenle bir bileşikteki elementler arasındaki kütle oranı daima aynıdır.

Bilgi: Bir bileşikteki elementler arasındaki kütlece birleşme oranı bilinirse, her bir elementin bileşikteki kütlece yüzdeleri de bulunabilir. Örneğin, Fe₂O₃ bileşiğinde 7 gram Fe ile 3 gram 0 birleşmektedir. Buna göre, bileşikte kütlece % 70 Fe ve % 30 O vardır.

Sabit Oranlar Kanunu’nun Önemi:

• Bu yasa, kimyasal bileşiklerin sabit oranlarda birleştiğini ortaya koyarak elementler arasında kesin ve değişmeyen ilişkiler olduğunu kanıtlar.
• Aynı elementlerin farklı kütle oranlarında birleştiği zaman farklı bileşiklerin oluşacağını anlatır (örneğin, karbon ve oksijenin farklı oranlarda birleşmesiyle karbon monoksit (CO) ve karbon dioksit (CO₂) bileşiklerinin oluşması).

Örnek Soru: Bir bileşikte 32 gram oksijen ve 8 gram hidrojen vardır. Aynı bileşikte başka bir örnek alınsa ve toplam 80 gram elde edilse, bu örnekte kaç gram hidrojen bulunur?

Çözüm: Sabit Oranlar Kanunu’na göre, bileşikteki elementler her zaman aynı kütle oranında birleşir. İlk örnekteki hidrojen/oksijen oranını bulalım:

Hidrojen / Oksijen = 8 / 32 = 1 / 4 (yani hidrojenin kütlesi oksijenin kütlesinin 1/4’ü kadardır)

Bu oran yeni örnekte de sabit olacağına göre:

Hidrojen = 80 / 5 = 16 gram

Sonuç olarak, 80 gramlık bileşikte 16 gram hidrojen bulunur.

Sabit Oranlar Kanunu Soru Çözümleri

KİMYANIN TEMEL KANUNLARI VE KİMYASAL HESAPLAMALAR

• KİMYANIN TEMEL KANUNLARI
  a) Kütlenin Korunumu Kanunu
  b) Sabit Oranlar Kanunu
  c) Katlı Oranlar Kanunu
• MOL KAVRAMI
• KİMYASAL TEPKİMELER VE DENKLEMLER
• KİMYASAL TEPKİMELERDE HESAPLAMALAR

---

Çözümlü Örnek Test Soruları

1. Bir bileşiğin formülü sabit olduğunda bileşenlerinin kütle oranı nasıl olur?
   A) Değişken
   B) Sabit
   C) Rastgele
   D) Tepkimeye bağlı

   Çözüm: Sabit oranlar kanununa göre bir bileşiği oluşturan elementler her zaman sabit bir kütle oranında birleşirler. Doğru cevap B‘dir.

2. Bir bileşikteki karbon ve oksijen atomlarının kütlece birleşme oranı 3:8’dir. 9 gram karbon, yeterli miktarda oksijenle birleşirse kaç gram karbondioksit oluşur?
   A) 24 g
   B) 30 g
   C) 32 g
   D) 36 g

   Çözüm: 3 gram karbon 8 gram oksijenle birleşirse, 9 gram karbon 3 katı olan 24 gram oksijenle birleşir. Toplamda 9 + 24 = 33 gram karbondioksit oluşur. Doğru cevap D‘dir.

3. Bir bileşikteki elementlerin kütle oranları nasıl belirlenir?
   A) Atom sayısına göre
   B) Atomların kütlelerine göre
   C) Molekülün toplam kütlesine göre
   D) Tepkime türüne göre

   Çözüm: Bir bileşikte elementlerin kütle oranları, atomların kütlelerine göre belirlenir. Doğru cevap B‘dir.

4. 2 gram hidrojen ve 16 gram oksijen birleşerek suyu oluşturuyor. Sabit oranlar kanununa göre, 4 gram hidrojen ile kaç gram su oluşur?
   A) 18 g
   B) 36 g
   C) 40 g
   D) 44 g

   Çözüm: Hidrojen ile oksijenin birleşme oranı sabittir: 2 g H → 16 g O. 4 gram H için oksijenin 2 katı (32 g) gerekir. Toplamda 4 + 32 = 36 g su oluşur. Doğru cevap B‘dir.

5. Aşağıdaki ifadelerden hangisi sabit oranlar kanununu tanımlar?
   A) Bir bileşik, her zaman aynı elementlerden aynı kütle oranlarında oluşur.
   B) Tepkimeye giren maddelerin kütlesi, ürünlerin kütlesine eşittir.
   C) Bir element farklı oranlarda başka elementlerle birleşebilir.
   D) Tepkimeye giren maddenin hacmi ürün hacmine eşittir.

   Çözüm: Sabit oranlar kanununa göre bir bileşik, aynı elementlerden daima aynı oranlarda oluşur. Doğru cevap A‘dır.

6. Bir bileşiğin formülü daima aynıdır. Bu kanunu destekleyen aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
   A) Kütlenin korunumu kanunu
   B) Sabit oranlar kanunu
   C) Katlı oranlar kanunu
   D) Dalton atom teorisi

   Çözüm: Sabit oranlar kanunu, bir bileşiği oluşturan elementlerin kütlece sabit oranlarda birleştiğini ifade eder. Doğru cevap B‘dir.

Çözümlü Test Soruları

Soru 1:

Bir bileşik olan karbon dioksit (CO₂) her zaman kütlece %27,3 karbon ve %72,7 oksijen içerir. Eğer 44 gram karbon dioksit elde edilirse, bu bileşikte kaç gram karbon vardır?

A) 10 gram
B) 12 gram
C) 14 gram
D) 16 gram
E) 18 gram

Çözüm: Sabit Oranlar Kanunu’na göre, aynı bileşik her zaman aynı elementler arasında sabit kütle oranında birleşir. Karbon dioksit bileşiğinde karbonun kütlece oranı %27,3’tür.
Karbon miktarını bulmak için:
Karbon miktarı = 27,3 / 100 x 44 = 12 gram
Doğru cevap: B)

Soru 2:

Bir bileşikteki kükürt ve oksijen atomlarının sabit oranı kütlece 1:2’dir. Eğer 12 gram kükürt, oksijenle tamamen tepkimeye girerse, bu bileşiği oluşturmak için kaç gram oksijen gerekir?

A) 6 gram
B) 12 gram
C) 24 gram
D) 18 gram
E) 36 gram

Çözüm: Sabit Oranlar Kanunu’na göre, kütlece oran 1:2 olduğuna göre, 12 gram kükürt varsa, oksijenin kütlesi kükürtün iki katı olacaktır.
Oksijen miktarı = 12 × 2=24 gram
Doğru cevap: C)

Soru 3:

Bir öğrenci, 16 gram magnezyumun oksijenle tepkimeye girerek magnezyum oksit (MgO) oluşturduğunu gözlemliyor. Magnezyumun oksijenle kütlece sabit oranı 3:2 olduğuna göre, kaç gram oksijen bu tepkimede kullanılmıştır?

A) 8 gram
B) 10 gram
C) 12 gram
D) 14 gram
E) 16 gram

Çözüm: Kütle oranı 3:2 olduğuna göre, magnezyumun kütlesi oksijenin 3/2’si kadardır. 16 gram magnezyum için oksijen miktarı:
(16 x 2) / 3 = 10,67 gram
Bu da yaklaşık 11 gram oksijen kullanıldığını gösterir.
Doğru cevap: B)

Soru 4:

Azot dioksit (NO₂) bileşiği %30 azot ve %70 oksijen içerir. Eğer bu bileşikten 50 gram elde edilirse, azotun kütlesi kaç gram olur?

A) 10 gram
B) 12 gram
C) 15 gram
D) 17 gram
E) 20 gram

Çözüm: Azot dioksit bileşiğinde azotun kütlece oranı %30’dur. 50 gram bileşikteki azot miktarını bulmak için:
Azot miktarı = 30 / 100 x 50 = 15 gram
Doğru cevap: C)