Kimya maddənin xüsusiyyətlərini, tərkibini və dəyişikliklərini öyrənən elmdir. Gündəlik həyatda fundamental bir elm olaraq, kimya maddəni və onun reaksiyalarını anlamaq üçün əsas təməl rolunu oynayan bir neçə əsas qanuna malikdir. Bu məqalədə kimyanın dörd əsas qanunu nəzərdən keçiriləcək: Kütlənin Qorunması Qanunu, Müəyyən Nisbətlər Qanunu, Çoxlu Nisbətlər Qanunu və Gey-Lussak Qanunu.
1. Kütlənin Qorunması Qanunu
İlk dəfə 1789-cu ildə Antuan Lavuazye tərəfindən təqdim edilən Kütlənin Qorunması Qanununda deyilir ki, kimyəvi reaksiyadan əvvəl və sonra maddənin ümumi kütləsi eynidir. Başqa sözlə, kimyəvi reaksiyada kütlə yarana və ya məhv edilə bilməz. Bu prinsip kimyəvi reaksiyaların stexiometriyasını hesablamaqda çox vacibdir.
Kontakt:
Tutaq ki, sadə bir kimyəvi reaksiya var:
\[ 2H_2 + O_2 \sağ arrow 2H_2O \]
Əgər 4 qram hidrogen (H₂) və 32 qram oksigen (O₂) ilə başlasaq, reaksiyadan əvvəlki maddələrin ümumi kütləsi 36 qram olacaq. Reaksiyadan sonra 36 qram su (H₂O) alacağıq ki, bu da ümumi kütlənin eyni qaldığını göstərir.
Bu qanun bizə hər kimyəvi reaksiyada reaktivlərin və məhsulların kütlələrinin bərabər olmasını öyrədir. Buna görə də, kimyəvi tənlik yaratarkən tənliyin tarazlı olduğundan əmin olmalıyıq.
2. Sabit Nisbətlər Qanunu
Müəyyən Nisbətlər Qanunu və ya Prust Qanunu, onu 1797-ci ildə təklif edən kəşfçisi Cozef Prustun adını daşıyır. Burada deyilir ki, kimyəvi birləşmə həmişə sabit kütlə nisbətində eyni elementlərdən ibarətdir. Bu o deməkdir ki, məsələn, istənilən su nümunəsi (H₂O) həmişə təxminən 1:8 eyni kütlə nisbətində hidrogen və oksigendən ibarətdir.
Kontakt:
Əgər istənilən mənbədən su götürsək, hidrogenin oksigenə kütlə nisbətinin həmişə 1:8 olduğunu görəcəyik. Bu, dənizdən, göllərdən və ya yağış suyundan gələn suya aiddir.
Bu qanun çox vacibdir, çünki kimyəvi birləşmələrin mənşəyindən və ya hazırlanma üsulundan asılı olmayaraq sabit tərkibə malik olduğunu anlamağımıza kömək edir. Bu qanun həmçinin müxtəlif birləşmələrin kimyəvi formullarının müəyyən edilməsi üçün əsas təşkil edir.
3. Çoxlu Nisbətlər Qanunu
19-cu əsrin əvvəllərində Con Dalton tərəfindən kəşf edilmiş Çoxlu Nisbətlər Qanununda deyilir ki, əgər iki element birdən çox birləşmə əmələ gətirə bilirsə, onda bir elementin kütlələri digər elementin müəyyən kütləsi ilə birləşdikdə sadə tam ədədlərin nisbətində olacaq.
Kontakt:
Karbon və oksigeni nəzərdən keçirək, onlar iki fərqli birləşmə əmələ gətirə bilər: karbonmonoksit (CO) və karbondioksid (CO₂). Karbonmonoksitdə karbonun kütləyə görə oksigenə nisbəti təxminən 3:4, karbondioksiddə isə karbonun kütləyə görə oksigenə nisbəti təxminən 3:8-dir. Bu nisbət göstərir ki, CO və CO₂-da müəyyən bir karbon kütləsi ilə birləşmiş oksigen miqdarı 4:8 və ya 1:2 nisbətindədir.
Bu qanun atomların müxtəlif nisbətlərdə birləşərək müxtəlif birləşmələr əmələ gətirməsi ilə bağlı mühüm məlumatlar verir və Daltonun maddənin bölünməz atomlardan ibarət olduğuna dair atom nəzəriyyəsini dəstəkləyir.
4. Gey-Lussak Qanunu
1808-ci ildə Jozef Lui Gey-Lussak tərəfindən təklif edilən Gey-Lussak qanununda deyilir ki, kimyəvi reaksiyada reaksiyaya girən qazların və onların məhsullarının həcmləri eyni temperatur və təzyiqdə ölçüldükdə sadə tam ədədlərin nisbətindədir. Bu qanun çox vaxt qaz reaksiyaları üçün müəyyən nisbətlər qanununun genişləndirilməsi hesab olunur.
Kontakt:
Əgər hidrogen və oksigen arasında su əmələ gətirmək üçün reaksiya olarsa, məsələn:
\[ 2H_2 (g) + O_2 (g) \sağ ox 2H_2O (g) \]
Beləliklə, iki həcmli hidrogen qazı bir həcmli oksigen qazı ilə reaksiyaya girərək iki həcmli su qazı (buxar) əmələ gətirir. Bu, reaksiya verən qazların həcmlərinin nisbətinin sadə tam ədəd olduğunu göstərir (2:1:2).
Bu qanun qaz kimyasında çox vacibdir və qazların kimyəvi reaksiyalarda necə qarşılıqlı təsir etdiyini izah etməyə kömək edir. O, həmçinin qazın molar həcmini və kimyada mollar anlayışını müəyyən etməyə kömək edir.
Nəticə
Kimyanın bu dörd fundamental qanunu — Kütlənin Qorunması Qanunu, Müəyyən Nisbətlər Qanunu, Çoxlu Nisbətlər Qanunu və Gey-Lussak Qanunu — kimyəvi reaksiyalar və maddənin tərkibi haqqında anlayışımızda əsas sütunlardır. Onlar yalnız kimyəvi reaksiyaların nəticəsini proqnozlaşdırmaq üçün bir çərçivə təmin etmir, həm də kimya laboratoriyasında dəqiq kəmiyyət hesablamalarına kömək edir.
Bu qanunları anlamaq və tətbiq etməklə, böyük sənaye proseslərindən gündəlik təbii hadisələrə qədər ətrafımızdakı dünyanı daha yaxşı başa düşə bilərik. Bunlar insan biliklərinin sərhədlərini genişləndirməyə davam edən kimya sahəsində bir çox kəşf və yeniliklərin əsasını təşkil edir.
