Kütlenin Korunumu Yasası (Lavoisier Yasası)

Bir kimyasal tepkimede pratik olarak tepkimeye giren maddelerin kütleleri toplamı, tepkime sonunda oluşan ürünlerin kütleleri toplamına eşittir Ancak gerçekte tepkime sonunda bir miktar kütle enerjiye dönüşür Fakat bu kütle oldukça az olduğundan ihmal edilir

Tanım: Kimyasal olaylarda, tepkimeye giren maddelerin kütleleri toplam, tepkime sonunda oluşan maddelerin kütleleri toplamına eşittir Bu olaya ?Kütlenin Korunumu Kanunu? denir Kütlenin korunumu kanunu, zaman zaman Lomonosov-Lavoisier kanunu olarak da adlandırılan, kapalı bir sistemde var olan çevrimler ve işlemler ne olursa olsun, kütlenin sabit kalacağını belirten kanundur Denk bir ifadeyle açkılamak gerekirse kütlenin durumu yeniden düzenlenebilir fakat kütle yaratılamaz veya yok edilemez Böylece, kapalı bir sistem dahilindeki her türlü kimyasal tepkime ve proseste tepkenlerin (yani reaktantlarn) kütlesi, ürünlerin kütlesine eşit olmalıdır Kimyasal tepkimelerde kütle enerjiye dönüşmez Çekirdek reaksiyonlarında ise kütle E=mc² ye göre enerjiye dönüşebilir

Fizik ve kimya derslerinde sık sık karşılaştığımız bir söz vardr: ?Var olan şey yok, yok olan da var edilemez? ?Maddenin veya kütlenin korunumu kanunu? olarak bilinen bu ifade, Fransız kimyacısı A L de Lavoisier?e aittir Lavoisier kimyasal bileşiklerdeki kütle miktarlarının değişmezliği konusunda şunları söylemiştir: ?Hiçbir şey ne yapay ne de doğal işlemlerle yeniden yaratılmaz şu temel yasa ortaya atılabilir ki, her bir işlemde madde niceliği işlemden önce ve sonra aynı büyüklüktedir ve temel maddelerin niteliği aynıdır; yalnızca dönüşümler ve değişen biçimler vardır? Bu bilgi modern nicel kimyanın temeli olmuş ve daha sonra, kimyasal tepkimelerde ?Kütlenin Korunumu Yasası? olarak nitelenmiştir

Şimdi her taraf kapalı bir kap düşünelim İçinde yüzlerce çeşit bileşik bulunsun Kabımızı tartalım ve ateşin üzerine koyalım Bunun sonucu olarak da, kabın içinde çok sayıda reaksiyon olduğunu ve bir çok yeni bileşiklerin de teekkül ettiğini farz edelim Deney sonunda kabımızı tekrar tarttığımız zaman, ağırlığının aynı kaldığını görürüz Çünkü, kabımız kapalı olduğundan dar madde çok olmamış, yani, mevcut kütle kaybolmamıştır Dardan da herhangi bir madde girişi olmadığından, yoktan yeni bir kütle meydana gelmemiştir Dardan içeriye bir şey koysaydık veya içinden bir şeyler alsaydık, kutunun ağırlığında mutlaka bir değişme olacaktı

Kısaca, kütlenin korunumu, çerçevesi tespit edilmiş bir kapalı sisteme uygulanan ve maddenin dönüşümleri esnasındaki ağırlıkla ilgili münasebetleri gösteren bir kanundur Ansiklopedilerden Lavoisier?in biyografisini okuduğumuz zaman, O?nun, kimyada teraziyi ilk kullanan ilim adam olduğu görülür Buradan da o kimyacnın, söz konusu ifade ile maksadnın ne olduğu açıkça anlaşılmaktadır Kütlenin korunumu prensibinin geçerli olmadığı bazı gerçek fiziki olaylar da mevcuttur Mesela, bu gün maddenin enerjiye dönüştüğü bilinmektedir Einstein?ın en önemli buluşu olan E=mc² formülünden, m kütlesi kadar azalmanın enerji karl, c k hıznın karesiyle çarpılması sonucu bulunmaktadır Bu uygulamaya misal olarak bir atomun çekirdeğini tekil etmek üzere bir araya gelen nötron ve protonların toplam kütlelerinin azalmasını verebiliriz 35/17 CI şeklinde gösterilen klor atomu çekirdeği kütlesinin, 18 nötron ve 17 protonun toplam kütlesine, yani 172007277+ 182008665 = 35289005 atomik kütle birimine eşit olması gerekir Burada 1007277 bir protunun, 1008665 de bir nötronun kütlesidir Fakat çok hassas deneyler sonucunda bir klor atomu çekirdeğinin 3496885 atomik kütle birimi olarak, yani, 032016 daha az bulunmuştur Aradaki kütle fark, enerjiye dönüşmüş, madde aleminden yok olmuştur

Örnek: Lavoiser, HgO bileişiğini ısıtıyor HgO bileişiği Hg ve 1/2O2 şeklinde bileşenlerine ayrılıyor Dolayısıyla başlangıçta aldığı madde sadece bileşenlerine ayrışmış oluyor Ortaya çıkan O2 gaz uzaydan başka bir yere gidemeyeceğine göre Kimyasal olaylarda kütle mutlaka korunur

Yürürlükteki kurama göre, yanma, yanan nesnenin ?flojiston? denen, ama ne olduğu bilinmeyen, gizemli bir madde çkarması demekti Odun kömürü gibi yandığında geriye en az kül bırakan nesneler flojiston bakmından en zengin nesnelerdi Lavoisier yaptığı bir deneyde şu sonuca varır Cıva oksidin ısı altnda cıvaya dönüşmesiyle kaybettiği ağırlık ile çkan gazın ağırlığı denkti Bunun anlamı şuydu: yanma, yanan nesnenin flogiston salmasıyla değil, havanın etkili bölümüyle (yani oksijenle) birleşmesiyle gerçekleşmektedir

Lavoisier?i unutulmaz yapan bir özelliği de nesnelerin kimyasal değişimlerini ölçmede gösterdiği olağanüstü duyarlılıkıtı Bu özelliği ona ?Kütlenin Korunumu Yasası? diye bilinen çok önemli bilimsel bir ilkeyi ortaya koyma olanağı sağlar Lavoisier kimi kez kendi adıyla da anılan bu ilkeyi şöyle dile getirmiştir: ?Madde yoktan var edilemediği gibi, vardan da yok edilemez Sadece birinden ötekine dönüşe bilir?