Bu konuda ne öğreneceksin
Mum yanar, demir paslanır, arabanın motorunda benzin yanar, midendeki asit antiasitle nötrleşir. Hepsi kimyasal tepkimedir: Bazı maddeler yok olur, yeni maddeler oluşur. Kimyasal tepkimeyi bir denklemle yazmayı ve bu denklemden kaç gram ürün oluşacağını, hangi maddenin biteceğini hesaplamayı bilmek, kimyanın en önemli becerilerinden biridir. Bu konuda tepkime türlerini, denklem denkleştirmeyi, mol hesaplarını, sınırlayıcı bileşeni, verimi ve tepkime ısısını öğreneceksin.
Hedefler
- Kimyasal tepkime türlerini (yanma, sentez, ayrışma, yer değiştirme, nötrleşme) tanımak.
- Tepkime denklemlerini denkleştirmek.
- Denkleştirilmiş denklemden mol ve kütle hesabı yapmak.
- Sınırlayıcı bileşeni bulmak ve artan madde miktarını hesaplamak.
- Verimi ve tepkime ısısını (ekzotermik, endotermik) yorumlamak.
1. Tepkime türleri
| Tür | Genel gösterim | Örnek |
|---|---|---|
| Yanma | Madde + → oksitler (ısı, ışık) | |
| Sentez (birleşme) | ||
| Ayrışma (analiz) | ||
| Yer değiştirme | ||
| Nötrleşme | Asit + baz → tuz + su | |
| Çökelme | İki çözeltinin karışınca suda çözünmeyen bir katı (çökelek) oluşturması |
Elektron aktarımının olduğu tepkimelere indirgenme-yükseltgenme (redoks) tepkimesi denir. Yanma ve metallerin yer değiştirme tepkimeleri redokstur.
2. Denkleştirme
Kütle korunumu nedeniyle her elementin atom sayısı denklemin iki tarafında eşit olmalıdır. Bunun için katsayılar kullanılır, alt indisler (formülün içindeki sayılar) değiştirilmez.
Yöntem: Önce en karmaşık bileşikteki elementi, sonra diğerlerini eşitle. En son oksijen ve hidrojeni dengele.
Örnek.
- Sağda 2 Al, solda 1 Al: Başa 2 yaz. .
- Sağda 3 O, solda 2 O: En küçük ortak kat 6. Solda , sağda .
- Şimdi sağda 4 Al, solda 2 Al: Başa 4 yaz.
Denkleşmiş denklem: . Katsayılar toplamı .
Kontrol: Sol tarafta 4 Al, 6 O. Sağ tarafta Al, O.
3. Mol hesapları (stokiyometri)
Denklemdeki katsayılar mol oranını gösterir.
2 mol + 1 mol → 2 mol demektir. Kütleler: 4 g + 32 g → 36 g. Kütle korunmuştur.
Örnek. tepkimesinde 16 g yakılırsa kaç g oluşur? (: 16, : 44)
- .
- Denklemde 1 mol ’ten 1 mol oluşur.
- .
Örnek (gaz). NK’da 1 mol ürün gazı 22,4 L kaplar. 1 mol NK’da 22,4 L.
4. Sınırlayıcı bileşen
Girenler denklemdeki oranda karışmazsa biri tükenir, diğeri artar. Tükenen madde sınırlayıcı bileşendir ve ürün miktarını belirler.
Örnek. tepkimesinde 2 mol ile 2 mol karıştırılıyor.
- 2 mol , 1 mol ile tepkimeye girer.
- tükenir, sınırlayıcıdır. ’den artar.
- 2 mol oluşur.
Bulma yöntemi: Her girenin mol sayısını katsayısına böl. En küçük değeri veren madde sınırlayıcıdır. Yukarıda : , : . En küçük ’de.
Sınırlayıcı bileşeni bul
Girenlerin mol sayısını değiştir. Önce biten madde sınırlayıcıdır, ürün miktarını o belirler.
5. Verim
Tepkimeden teorik olarak elde edilmesi gereken ürün miktarının ne kadarının gerçekte elde edildiğini gösterir:
Örnek. Hesaba göre 36 g su oluşması gerekirken deneyde 27 g su elde ediliyorsa verim ’tir.
6. Tepkime ısısı
- Ekzotermik (ısı veren): Yanma, nötrleşme, çürüme, solunum. . Ortam ısınır.
- Endotermik (ısı alan): Fotosentez, suyun elektrolizi, buzun erimesi, amonyum nitratın suda çözünmesi. . Ortam soğur.
, ürünlerin entalpisinden girenlerin entalpisinin çıkarılmasıyla bulunur. Ekzotermik tepkimeler genellikle kendiliğinden başlayıp devam eder, aktivasyon enerjisi adı verilen ilk enerji engelini aşmak için başlangıçta bir kıvılcım ya da ısı gerekebilir.
- Madde oksijenle yanıyorYanma tepkimesi, ısı verir.
- İki madde birleşip tek madde oluşturuyorSentez tepkimesi.
- Girenlerin mol oranı katsayılara uymuyorBiri sınırlayıcı, diğeri artar.
- Gerçek ürün teorik üründen azVerim yüzde 100’den düşüktür.
7. Konuyu toparla
| Başlık | Kısa not |
|---|---|
| Denkleştirme | Her elementin atom sayısı eşit, yalnızca katsayı |
| Katsayı | Mol oranını verir |
| Sınırlayıcı | Önce biten, ürünü belirler |
| Verim | Gerçek / teorik 100 |
| Ekzotermik | Isı verir, |
| Endotermik | Isı alır, |
Mini test
Soru 1
tepkimesi en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde toplamı kaç olur?
- A5
- B6
- C7
- D9
- E18
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: D
- Denkleşmiş denklem .
- Katsayılar toplamı . Doğru cevap D.
Diğer şıklar: 5 ile toplanıp unutulmuş / 6 ile toplanıp unutulmuş / 7 ile toplanıp unutulmuş / 18 katsayılar iki katına çıkarılmış.
Soru 2
tepkimesine göre 32 g tamamen yakıldığında kaç gram oluşur? (: 12, : 1, : 16)
- A32
- B44
- C64
- D88
- E176
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: D
- .
- Tepkimede 1 mol 1 mol oluşturur. 2 mol oluşur.
- . Doğru cevap D.
Diğer şıklar: 32 girenin kütlesi alınmış / 44 1 mol CO₂ kütlesi alınmış / 64 iki mol oksijenin kütlesi alınmış / 176 oksijenin katsayısı fazladan çarpılmış.
Soru 3
tepkimesi için 2 mol ile 2 mol karıştırılıp tepkimeye giriyor. Tepkime sonunda aşağıdakilerden hangisi gözlenir?
- A2 mol su oluşur ve 1 mol artar.
- B4 mol su oluşur ve madde artmaz.
- C1 mol su oluşur ve 1 mol artar.
- D2 mol su oluşur ve 1 mol artar.
- E2 mol su oluşur ve 2 mol artar.
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: D
- Denklem oranı . 2 mol için 1 mol yeter.
- tükenir (sınırlayıcı), artar.
- Oluşan su 2 mol. Doğru cevap D.
Diğer şıklar: 2 mol su oluşur ve 1 mol artar. hidrojen sınırlayıcıdır, tamamen tükenir / 4 mol su oluşur ve madde artmaz. oranlar tutmuyor, su 2 mol oluşur / 1 mol su oluşur ve 1 mol artar. oluşan su 2 mol olmalı / 2 mol su oluşur ve 2 mol artar. oksijenden 1 mol tepkimeye girer.
Soru 4
Bir tepkimede teorik olarak 36 g ürün oluşması beklenirken deneyde 27 g ürün elde ediliyor. Tepkimenin verimi yüzde kaçtır?
- A27
- B36
- C75
- D76
- E133
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: C
- Verim .
- . Verim %75'tir. Doğru cevap C.
Diğer şıklar: 27 gerçek ürün kütlesi yüzde sanılmış / 36 teorik ürün kütlesi yüzde sanılmış / 76 işlem hatasıyla bir fazla bulunmuş / 133 teorik ürün gerçek ürüne bölünmüş.
Kendini dene
Kendini dene
tepkimesi hangi türdedir?
Sentez (birleşme).
denkleminin katsayıları nedir?
.
2 mol yanarsa kaç mol su oluşur?
2 mol.
Yanma tepkimeleri ekzotermik mi endotermik midir?
Ekzotermik.
Teorik 40 g ürün yerine 30 g elde edilirse verim kaçtır?
%75.
Yanlış yaptığın soruları yanlış soru defterine ekleyebilirsin. Birkaç gün sonra tekrar karşına çıkar.