Kapalı bir sistemde kimyasal tepkimeye giren maddelerin toplam kütlesi, oluşan ürünlerin toplam kütlesine eşittir. Kütle yoktan var olmaz.
Bir bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri arasında her zaman sabit bir oran vardır. Suda hidrojen-oksijen kütle oranı 1'e 8'dir.
İki element birden fazla bileşik oluşturuyorsa, birinin sabit kütlesine karşılık diğerinin kütleleri arasında tam sayılarla oran bulunur.
Mol, madde miktarının birimidir. 1 mol, 6,02 çarpı 10 üzeri 23 tane tanecik içerir; bu sayıya Avogadro sayısı denir.
1 mol her maddede 6,02 çarpı 10 üzeri 23 tane tanecik bulunur. Bu tanecikler atom, molekül ya da iyon olabilir.
Bir maddenin 1 molünün gram cinsinden kütlesine mol kütlesi denir. Suyun mol kütlesi yaklaşık 18 gramdır.
Atomların kütleleri çok küçük olduğu için akb (atomik kütle birimi) ile ölçülür. Karbon-12 izotopu referans olarak alınır.
Bir maddenin tanecik sayısı, mol sayısı ile Avogadro sayısının çarpımına eşittir. 2 mol maddede 2 çarpı Avogadro sayısı kadar tanecik vardır.
Normal koşullarda (0 santigrat, 1 atm) 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar. Bu değere molar hacim denir.
Bir tepkime denklemi, her iki tarafta aynı sayıda atom olacak şekilde katsayılarla denkleştirilir; bu kütlenin korunumunun gereğidir.
H₂O: 3 atom/molekül. 3 mol H₂O = 3×3×6,02×10²³ = 9×6,02×10²³ = 5,418×10²⁴ atom.
n = P/RT tek başına mol hesabı için kullanılmaz (ideal gaz kanununda PV=nRT şeklinde gelir).
Bileşik formülünü bulmak için adım adım ilerleyelim: Basit Formülün Bulunması: - Bileşikte kütlece %80 Karbon (C) varsa, kalan %20 Hidrojen (H) elementidir.
Tepkimede giren bakır (Cu) katıdır ve oluşan bakır(II) oksit (CuO) de katıdır. Aradaki kütle artışı, tepkimeye giren oksijen (O₂) gazının kütlesinden kaynaklanır.
Öncelikle propan (C3H8) gazının mol kütlesini ve mol sayısını bulalım: - C3H8 mol kütlesi = 3 12 + 8 1 = 44 g/mol.
Bu ifade doğrudur. Fe₂O₃ formülü, bileşikte 2 tane Demir (Fe) atomu ve 3 tane Oksijen (O) atomu olduğunu gösterir.
Eşit mol → eşit molekül sayısı ve eşit hacim (Avogadro). Ancak farklı gazların molar kütleleri farklıdır → kütleleri farklıdır.
Avogadro sayısı: Nₐ ≈ 6,02×10²³ tanecik/mol. 1 mol herhangi bir maddede bu kadar tanecik bulunur.
Bir bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri arasında her zaman sabit, değişmeyen bir oran bulunduğunu belirten Sabit Oranlar Kanunu Joseph Proust tarafından ortaya konulmuştur.
Kükürt dioksit bileşiğinde kütlece birleşme oranı 1 olduğuna göre eşit miktarda kükürt ve oksijen tepkimeye girer.
Avogadro sayısı kadar molekül içeren oksijen gazı 1 moldür ve moleküler yapıda olduğundan iki mol oksijen atomu barındırır, yani tek bir tane atom içermez.
Molar kütle (M): 1 mol maddenin gram cinsinden kütlesidir. Birimi g/mol'dür. Periyodik tablodaki atom kütlesiyle sayısal olarak aynıdır.
Kütlece birleşme oranı X/Y eşittir 3/1 demektir. Yani her 3 gram X elementine karşılık 1 gram Y elementi gereklidir ve 4 gram bileşik doğar.
Normal koşullarda 4,48 litre gaz 4,48/22,4 eşittir 0,2 moldür. Metan gazının 1 molü 16 gram olduğuna göre 0,2 molü sıfır tam onda iki·on altı işleminden üç tam onda iki gram olarak bulunur.
Normal koşullarda 44,8 litre gaz 44,8/22,4 işleminden 2 mol yapar. Oksijen gazı diatomik yani iki atomlu O₂ moleküllerinden oluştuğu için 1 molünün kütlesi 32 gramdır.
Orana göre 7 gram azot ile 12 gram oksijen birleştiğinde 19 gram bileşik oluşur. 38 gram bileşik elde etmek için miktarlar iki katına çıkarılmalıdır.
XY bileşiğinde yüzde 50 X varsa, X ve Y atom kütleleri birbirine eşittir. X ve Y kütlelerine 10 gram diyelim.
Bileşiğin yüzde 40'ı X ise geri kalan yüzde 60'ı Y elementidir. Kütlece birleşme oranı X kütlesinin Y kütlesine bölünmesiyle bulunur.
Al:Cl₂ = 2:3 oranı. 0,4 mol Al için: 0,4 × (3/2) = 0,6 mol Cl₂.
CH3COOH açık formülü incelendiğinde 2 karbon, 4 hidrojen ve 2 oksijen olmak üzere 1 molekülde toplam 8 atom bulunduğu görülür.
Kütlece birleşme oranı mX/mY = 2/3'tür. Bu, Sabit Oranlar Kanunu'na göre, bileşik oluşurken her 2 gram X elementi için 3 gram Y elementinin tepkimeye girdiği anlamına gelir.
9,2 gram azot dioksit 9,2/46 işleminden 0,2 moldür. 0,2 mol azot dioksit bileşiğinde 0,2 mol azot atomu bulunur.
X2Y bileşiğinde 2X/1Y eşittir 7/4 ise, buradan X/Y atom kütleleri oranı 7/8 olarak bulunur.
Magnezyum hidroksit formülünde 1 magnezyum, 2 oksijen ve 2 hidrojen olmak üzere toplam 5 atom vardır.
Molekül formülü = n × (Ampirik formül). n tam sayıdır (1, 2,..). Örn: CH₂O × 2 = C₂H₄O₂.
Mol, tanecik sayısını makro ölçekte ifade eder; 1 mol madde yaklaşık 6,02·10²³ tanecik içerir.