Ortaöğretim kimya 11 dersi kitabi (eski program)

ORTAÖĞRETİM KİMYA 11 DERSİ KİTABI

(ESKİ MÜFRADAT PROGRAMINA GÖRE)

1

“Kimyager, her şeyi yerli yerine koyandır.”

2

ÖNSÖZ Günümüzde din ve ilmin beraber ele alınmasının yeni ufuklar açacağı hususu en önemli meselelerimizdendir. Bundan dolayı din ile ilmi birleştirmek için çalışma yapmamız, kendi dünyamızı kurmaya çalışmamız gerekmektedir. İnsanlık, her geçen gün biraz daha fazla ilim ve fenne dökülecektir. Bütün kuvvetini ilimden ve fenden alacaktır. Karar mekanizmaları, güç ve kuvvet ilmin eline geçecektir. Bu sebeple ilme sahip çıkmalıyız; ilmin hikmet olarak kalması, zulmet ve abesiyete dönüşmemesi için çok çalışmalıyız.

Mevcut kimyanın bir kısım aşırı pozitif yanlarını ayıklamaya çalışmalıyız, hakikatle uyum içinde olanlarını almalıyız.

Metafizik ve akıl, her ikisini de ihmal etmemeliyiz; bundan dolayı da aklımızın nurunu, vicdanımızın ziyasıyla birleştirip himmetimizi kamçılama yolunda olmalıyız. Aklı ihmal etmemeliyiz; çünkü zihnin gayesi marifettir. Vicdan kültürü de dediğimiz marifet, bilginin tabiata mal edilmesiyle kazanılır. Kalbi, devre dışı bırakmamalıyız; çünkü kalbin gayesi müşahededir. Hissimizi hakikat ve ilim aşkına kanalize etmeye çalışmalıyız; çünkü hissin gayesi muhabbettir.

Bunlarda başarılı olabilmek için rehber olan irademizi gerçek gayesine yönlendirmeliyiz. İnsan gerçek kimya ilmini, evreni okuyarak elde eder. Elde ettiği bu ilim neticesinde kendini tanır (tümevarım); veya değişik bir yolla önce kendini tanır, sonra evreni okuyarak gerçek kimya ilmini elde eder (tümdengelim).

Kimya kanunların doğru anlaşılması ve arka planlarının ne gösterdiğinin bilinmesi çok önemli hususlardır.

3

Kimya tanımları; efradını (bütün fertlerini) cami (içeren), ağyarına (kendinden başka olanlarını) mani (engel) olmalıdır. Bu kurala da her an uyulmalıdır.

Her bir fen dalı gibi kimya ilmi de kendi nevindeki düzenliliği ve intizamı gösterir; her şeyin hikmet üzere konulduğunu, faydasızlık ve abes olmadığını bize öğretir.

Kimyanın kendine özgü dili dinlenmelidir. Bu sayede kimya ilmi evham olmaktan, ondaki hikmetler de abese dönüşmekten kurtulacaktır. Zihnin darlaşmaması, aklın göze inmemesi için kimya ilmi ruhlu olmalı, aynı zamanda ruha bilimsel olgunluk da kazandırılmalıdır. Böylece kimya ilminden beklenen gaye yerine gelmiş olacaktır.

Her ilmin bir lisanı olduğunu gibi kimya ilminin de kendine mahsus bir lisanı vardır. Günümüzdeki her bir kimya kitabı da farklı bir dildir. Ancak kimyanın lisanına eşlik eden kimyacıların da anlatması lazımdır. İlmî çalışmalarda başarıya ulaşmada iki yol vardır: Birincisi; düşünmek, ezberlemek, fikri çalıştırmaktır. Bu; zamanla olanıdır. İkincisi; sezgi adını verdiğimiz bir anda ulaşılan başarıdır. Bu da iki kısımdır: Kesbî olanı; çalışmakla, tecrübe suretiyle elde edilenidir.

Kekule’nin rüyasında benzen halkasını bulmasını; yine Bohr’un rüyasında kendi adıyla anılan atom modelini keşfetmesini buna örnek verebiliriz. Bir anda ulaşılan başarının ikincisi ise; ilhamdır.

Herkes potansiyel olarak buna açık var edilmiştir. Bu yolda; peygamberler, doğruluktan şaşmayan akıl, kusursuz kalp ve temiz duygu/düşünce taşıyan kalp sahipleri vardır. Bu başarı; mevhibeiilahiye olarak verilir.

Sezi yoluyla ulaşılan keşifler, kimyadaki metafiziğe örnektir.

4

Başarının sırrı, melek saflığında olmaya bağlıdır. Melek safiyetinde olmak; kâinattaki dengeyi koruyarak çalışmak demektir. Doğal dengenin kimyası iyi bilinmelidir. Ancak o zaman; melek, sırrını insana verecektir. Ayrıca maddenin emrimizde olduğunu anlamalı, duymalı ve görmeliyiz. Maddenin sırlarını aklımızla görme azmimiz, her an devam etmeli ve bizimle beraber olmalıdır. Etrafımızdaki olayları aydınlatma, kavrama, keşfetme azminde olunmalıdır. Bilgiler, sırtta yük olmamalıdır. Bilgi hamalı olunmamalıdır. İlimler gayeli öğrenilmelidir. Hayattaki olaylar ile vicdan arasında ilişki kurulmalıdır. Hayatın en büyük muallim olduğu unutulmamalıdır.

Kimyanın lisanı bizi büyülemelidir. Öğrendiklerimiz bize cazip ve orijinal gelmelidir. Bu konulardaki konsantremiz tam olursa, sürekli huzurlu oluruz. Böylece hem stres yenilmiş hem de kinetik enerji dengelenmiş olur.

Meseleleri sürekli olağanüstülüklere bağlamak ise kâinat kitabını anlayamamanın ifadesidir.

Batı dünyasında bilimde metafiziğin yerinin ayrı bir önemi vardır.

Hazreti İsa’nın getirdiği mesaj, Batı medeniyetinin en güçlü, en sağlam ve en önemli temelini oluşturur. Batı medeniyeti böylece varlık sahnesine çıkmıştır; çünkü Batı medeniyetinin esası; Grek felsefesi (matematiksel düşünce), Roma hukuku ve gerçek Hıristiyan dinine dayanmaktadır. Batı’da; hem laikliğin doğuşundan hem de Rönesans’tan sonra Galileo, Newton, Einstein, Pascal gibi dindar ve dinin ilimden kopuk hâline üzülen, metafiziğe önem veren insaflı Batı bilim adamları mevcuttur.

Batı, tarihinin hiçbir döneminde metafiziğe karşı tamamen duyarsız kalmamıştır. Batı’da metafiziğe önem veren hem düşünür de çoktur. Eflatun milattan önce 427–347 tarihleri arasında 5

yaşamıştır. Hem Eflatun ve hem de Henry Bergson (1859–1941) düşüncesinde bilimde metafiziğin ayrı bir yeri vardır. Batı, tarihinin her döneminde farklı zaman dilimlerinde, bu iki düşünür gibi düşünce adamları yetiştirmiştir.

Batı’daki bilimsel gelişmeye Rönesans’la beraber zemin hazırlayan aslında bizim ilim tarihimizdir.

Metafiziği ihmal ettiğimizden dolayıdır ki hem eskiye hem de Batı’nın hâlihazırdaki durumuna göre bilim ve teknikte geri kalmış vaziyetteyiz. İslam dinini Hıristiyan dinine kıyas edip Avrupa gibi dine lakayt olmak, çok büyük bir hatadır. Ayrıca; Avrupa, dinine sahiptir. Başta Wilson, David Lloyd George (Deyvid Loyd Corc), Venizelos gibi Avrupa büyükleri dindardılar. Bu büyüklerin bir papaz gibi dinlerine mutaassıp olmaları, Avrupa’nın dinine sahip olduğunun göstergesidir. İslamiyet’i Hıristiyan dinine kıyas etmek, yanlış kıyastır; çünkü Avrupa, dinine mutaassıp olduğu zaman medeni değildi; taassubu terk etti, medenileşti.

Ne vakit Müslümanlar dine ciddi sahip olmuşlarsa, ilimde o zamana göre çok yüksek ilerleme kaydetmişlerdir. Ne vakit dine karşı lakayt vaziyeti almışlar, fen ve teknolojide perişan vaziyete düşerek tedenni etmişlerdir. Başka dinin aksine, dinimize bağlı olma derecesinde milletimiz ilerlemiş; ihmali nispetinde de geri kalmıştır. Bu, tarihsel bir gerçektir.

Türk milleti fen ve sanatı metafizik ile yoğurarak eskide ilimde ileri gittiği gibi ileride de gidecektir. Hakiki medeniyete sarılarak insanlığa yine rehber olacaktır.

6

Ankara, 3 Eylül 2009

“Bizim dinimiz için herkesin elinde bir ölçü vardır. Bu ölçü ile hangi şeyin bu dine uygun olup olmadığını kolayca takdir edebilirsiniz. Hangi şey ki akla, mantığa, amme menfaatine uygundur; biliniz ki o, bizzat dinimize uygundur. İslamiyet son ve kâmil dindir. Akla, mantığa ve hakikate uymaktadır.*” Gazi Mustafa Kemal Atatürk

* “Atatürk’ün Söylev ve Demeçleri I-III” kitabı “Atatürk’ün Söylev ve Demeçleri I” Bölümü, 98. sayfa, Atatürk Kültür, Dil ve Tarih Yüksek Kurumu Atatürk Araştırma Merkezi Yayınları, 2006.

7

1. BÖLÜM: KİMYASAL REAKSİYONLARIN HIZLARI REAKSİYON HIZI 1* Reaksiyon hızı, maddenin birim zamanda miktarındaki değişmedir. Bu değişme reaksiyona girenler için azalma, ürünler için artma şeklindedir. Buradaki miktar; gram, kilogram, mol, hacim, molarite cinsinden alınabilir. Ancak hesaplarda genellikle molarite kullanılır. Zaman ise reaksiyonun cinsine göre saniye, dakika, saat, gün, ay, yıl olabilir.

2* Demirin paslanması çok yavaş gerçekleşirken dinamitin patlaması çok hızlı gerçekleşir. Bunun gibi her reaksiyonun kendine özel bir hızı vardır. İki tür hızdan bahsedilebilir: 3* 1 – Ortalama hız 4* 2 – Anlık hız

REAKSİYONLARDA HIZ TAKİBİ 5* Kimyasal reaksiyonların hızları reaksiyonun cinsine göre 8

basınç, renk, iletkenlik, ısı ve pH gibi değişmeler gözlenerek takip edilebilir.

6* Gaz fazındaki reaksiyonların hızı basınç değişmesi yardımıyla tespit edilir.

7* N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) reaksiyonunda 4 mol gaz (1 mol N2 ve 3 mol H2) reaksiyona girip, 2 mol gaz oluşmaktadır.

8* Zamanla mol sayısı azalmaktadır. Mol sayısıyla basınç doğru orantılı olduğundan basınç da azalır. Basıncın birden azalması ya da yavaş yavaş azalmasına göre reaksiyonun hızı yorumlanabilir.

9* İyonlu çözeltilerin reaksiyonları elektrik akımı iletkenliği yardımıyla tespit edilebilir.

10* Kimyasal reaksiyona giren ya da reaksiyondan çıkan maddelerden en az biri renkli ise renk değişimi yardımıyla reaksiyon hızı tespit edilebilir.

BİR REAKSİYONUN GERÇEKLEŞMESİ İÇİN GEREKEN ŞARTLAR 11* 1 – AKTİFLEŞME ENERJİSİ (Ea): Kimyasal tepkimenin başlaması için gerekli minimum enerjiye denir. Aktifleşme enerjisi ne kadar büyükse tepkime o kadar yavaş gerçekleşir.

Aktifleşme enerjisi ileri veya geri reaksiyonun gerçekleşebilmesi için eşik enerjisi olup negatif değer almaz.

Radikal tepkimelerinde Ea 0’dır.

12* 2 – UYGUN DOĞRULTUDA VE YÖNDE GAZ TANECİKLERİNİN ÇARPIŞMASI (ÇARPIŞMA TEORİSİ GAZLAR İÇİNDİR): Çarpışma meselesi gaz fazındaki maddeler için söz konusudur. Katı, sıvı ve çözeltilerde durum farklıdır. Kimyasal reaksiyonların gerçekleşebilmesi için gaz fazındaki reaktif maddelerin birbiriyle çarpışmaları gerekir.

Gaz taneciklerin çarpışması sonucu kimyasal olayların olduğunu ifade eden teoriye çarpışma teorisi denir.

13* Her çarpışan gaz taneciği kimyasal reaksiyon vermez.

9

Uygun doğrultu, yön ve yeterli enerjide olan çarpışmada reaksiyon gerçekleşir.

14* Gaz molekülleri hareketleri sırasında birbirlerine çarpışmak için yaklaşırlar. Bu esnada kinetik enerjileri azalır, potansiyel enerjileri artar.

15* Gaz tanecikleri uygun çarpışma olduğunda, yüksek potansiyel enerjiye ulaşır.

16* Bu sırada kararsız durumda (yüksek potansiyel enerjili) aktifleşmiş kompleks denilen ara ürün oluşur. Ara ürün; girenler ya da ürünlere dönüşür. Girenlere dönüşürse reaksiyon olmaz. Ürünlere dönüşürse reaksiyon olur.

Potansiyel enerji azalır, kinetik enerji artar.

KENDİLİĞİNDEN OLUŞ VE ÇARPIŞMA TEORİSİ 17* “Kendiliğinden olan” reaksiyonlarda, uygun çarpışma doğaldır. Kendiliğinden denmesinin sebebi, sanki insan eli karışmadan olduğundandır.

18* “Çarpışma teorisi” denmesi de, çarpışmayı kaza anlamında alırsak şöyledir: Programda yazılı olan, aynen yazılı olduğu gibi oluyor. Başka bir ifadeyle kaderde olan kaza oluyor/çarpışıyor demektir.

ÇARPIŞMAMASI GEREKEN TANECİKLER İÇİN KONULAN ENGELLER 19* 20* 21* 22* 23* 24* 10

Maddenin hâli Birleşme kabiliyetinin olmaması Maddelerden birinin miktarının çok az olması Ea’nın yetersiz oluşu Çift yönlü oluş engeli Endotermik reaksiyon engeli

Şimdi bunları birer örnekle görelim:

BİRLEŞME KABİLİYETİNİN OLMAMASI 25* Altın oksitlenmez.

26* Soy gazlar hiçbir maddeyle tepkime vermez.

27* Havada bulunan N2 gazı, inert (reaksiyonlara karşı ilgisiz) gazdır.

MADDELERDEN BİRİNİN MİKTARININ ÇOK AZ OLMASI 28* Havada hem N2 hem de H2 bulunur. Buna rağmen H2 miktarı az olduğu için, tepkime ekzotermik olduğu hâlde birleşmezler ve NH3 oluşmaz.

Ea’NIN YETERSİZ OLUŞU 29* Havada hem N2 hem de O2 bulunur. Yağmur yağdığında HNO3 (kezzap) oluşması için şartlar hazır olduğu hâlde, gerekli olan yüksek aktivasyon enerjisi (eşik enerjisi) sağlanmadığından HNO3 (nitrik asit) oluşmaz.

ÇİFT YÖNLÜ OLUŞ ENGELİ 30* H2O’nun iyonlaşma tepkimesi çift yönlüdür. 10 milyon H2O molekülünden yalnız 1 tanesi iyonlarına ayrışarak (OH)–1 ve H+1 iyonlarını oluşturur.

H2O ⇌ (OH)–1 + H+1

ENDOTERMİK REAKSİYON ENGELİ 31* 11

Bütün yanma reaksiyonları ekzotermik olduğu hâlde

azotun yanması endotermiktir.

N2+ 2,5O2 + H2O + yüksek sıcaklık ⇌2HNO3 Bu nedenle havadaki N2 ve O2 birleşmezler. Kezzap oluşmaz.

KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ DENKLEMİNİN ÇIKARILIŞI 32* Aşağıdaki tek basamaklı reaksiyonun hız ifadesi, girenlerden gaz ve sulu çözeltilerin kat sayılarının molar derişimlerine üs olarak yazılması ve k sabitiyle çarpımlarından bulunur.

33* 2A(g) + B(g) → C(g) + 2D(g) reaksiyonu için hız ifadesini yazalım: RH = k [A]2[B] 34* k hız sabitidir.

35* Her reaksiyon için hız sabiti k’nın sayısal değeri farklıdır.

36* Katı ve sıvı maddelerin derişimleri sabit olduğundan reaksiyon hız denklemine yazılmazlar, sadece gazlar ve suda çözünmüş iyonların molar derişimleri hız bağıntısına yazılır.

KATI VE SIVI MADDE DERİŞİMLERİ HIZ İFADESİNDE NİÇİN YAZILMAZ? 37* k, katı ve sıvılar hesaba katılarak ayarlanmıştır.

38* Birim hacme düşen katı ve sıvı tanecik sayısı tepkimede değişmez.

TEPKİME HIZI ÇIKANLARIN DERİŞİMİ İLE DE İLİNTİLİ OLABİLİR 39* 2A(g) + B(g) → C(g) + 2D(g) reaksiyonunun hız ifadesi şayet tepkime tek basamaklı ise RH = k [A]2[B] şeklinde yazılabilir.

40* Şayet tepkime birden fazla basamaklı ise hız, çıkanların derişim ile de ilintili olabilir.

12

41*

Bundan dolayı hız ifadesi deneysel bulunur.

KATALİZÖR, HIZ İFADESİNDE YER ALABİLİR Mİ?

42* Şayet tepkime birden fazla basamaklı ise katalizör, hız ifadesinde yer alabilir.

k HIZ SABİTİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER (k YALNIZ SICAKLIKLA DEĞİŞİR) 43* k hız sabiti, yalnız sıcaklıkla değişir.

44* Temas yüzeyi artınca hız da artar. “Hız arttığına göre k büyümüştür.” denilemez. Tepkimenin hızlanması, temas yüzeyinin k hız sabitini arttırmasından ötürü değildir; temas yüzeyi, mekanizmayı değiştirdiği için tepkime hızlanmıştır, k değişmemiştir.

45* Bazı kaynaklardaki “Hız sabiti (k), temas yüzeyi ile değişir.” şeklindeki bilgi yanlıştır.

46* Aynı meseleyi katalizör için de söyleyebiliriz. Katalizör, mekanizmalı tepkimelerde mekanizmayı değiştirir; bu nedenle tepkime hızlanır. Mekanizmalı tepkimelerde tepkimenin hızlanması, katalizörün k hız sabitini arttırmasından ötürü değildir; katalizör, mekanizmayı değiştirdiği için tepkime hızlanmıştır, k değişmemiştir.

47* Dolayısıyla bazı kaynaklardaki “Hız sabiti k’yı katalizör değiştirir.” şeklindeki bilgi de yanlıştır.

KADEMELİ TEPKİMELERDE HIZ (TEPKİME MEKANİZMASI) 48* Kimyasal reaksiyonların bir kısmı birden fazla basamak içeren mekanizmalarla oluşur. Birden fazla basamakta 13

gerçekleşen reaksiyonların (mekanizmalı reaksiyonlar, kademeli reaksiyonlar) hız denklemleri, en yavaş basamağa göre yazılır. Kademeli bir tepkimenin hızı en yavaş basamağın hızına eşittir; çünkü bir zincir en zayıf halkası kadar kuvvetlidir.

49* Başka bir ifadeyle en yavaş yürüyenin adımıyla yürünmüştür.

50* Konu; “Korkunuz ki kimse korkmasın veya yalnız korkulacaktan korksun.” ile de eş anlamlıdır.

51* “Şayet korkuyorsanız, sizi düşman bilenler kaçmaktadır.” ise kanundan çıkaracağımız sosyal dersin başka bir boyutudur.

52* Doğru mekanizma önerilmelidir. Önerilen mekanizmanın verdiği hız ifadesiyle deneysel hız ifadesi örtüşmelidir.

53* Mekanizmada önerilen maddeler deneyde gözlemlenemeyebilir; çünkü önerimdir. Gözlemlenmemesi önerilen mekanizmanın yanlışlığına delalet etmez.

54* Atomların, moleküllerin ve iyonların davranışlarına dayanarak, tepkimelerin gerçekleşme yollarının ayrıntılı olarak tanımlanmasına tepkime mekanizması denir.

REAKSİYON DERECELERİ 55* Reaksiyonun hız bağıntısından her bir maddenin derişimi üzerindeki üs o madde üzerinden tepkime derecesini (mertebesini), bu üslerin toplamı ise toplam tepkimenin derecesini verir.

56* RH = k[A] [B]2 olan bir kimyasal reaksiyon A maddesine göre birinci, B'ye göre 2. derecedendir. Reaksiyon toplam olarak 3. Derecedendir (Reaksiyona göre 3. derecedendir).

57* Tepkime dereceleri her zaman tam sayılı olmaz. 1/2’nci, 2/3’üncü, sıfırıncı vb. dereceler de olabilir.

58* Aşağıdaki tepkimenin hız ifadesini yazalım. Girenlerdeki 14

maddeler katı ve sıvı olduğundan hız ifadesinde yer almaz.

Hız, k’ya eşit olur. Hız ifadesi, Hız=k olarak yazılır; tepkime sıfırıncı derecedendir.

Na(k) + H2O(s) → NaOH(suda) + 1/2H2(g)

EAKSİYON HIZINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER 59* 60* 61* 62* 63* 64* 65*

1. Maddenin cinsi 2. Temas yüzeyi 3. Derişim (Konsantrasyon) 4. Basınç – Hacim 5. Katalizör 6. Sıcaklık 7. Gaz taneciklerinin etkin çarpışma sayısı

66* 1. MADDE CİNSİNİN REAKSİYON HIZINA ETKİSİ 67* Kimyasal reaksiyonlarda, moleküller arasında ve molekül içinde kopan ve tekrar yeni düzenleme ile oluşan bağ sayısı ne kadar fazla ise çarpışma teorisine göre reaksiyon o kadar yavaş olur.

68* Nötr reaksiyonlar genellikle iyonlar arası reaksiyonlardan yavaş olur.

69* Zıt yüklü iyonların reaksiyonları genellikle çok hızlı olur.

70* Organik bileşiklerin reaksiyonları genellikle çok yavaştır.

REAKSİYONLARDA HIZLIDAN YAVAŞA DOĞRU ÖRNEKLER AgNO3(suda) +NaCl(suda)→ AgCl(k) +NaNO3(suda) Fe(k) + 2Ag+1(suda) → Fe+2(suda) + 2Ag(k) 2H2 + O2 → 2H2O CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O C + O2 → CO2 15

4Fe + 3O2 →2Fe2O3

YAVAŞ OLAN REAKSİYONLARA ÖRNEKLER 71* 72*

4Fe + 3O2 → 2Fe2O3 H2O ⇌ (OH)–1 + H+1

YAVAŞ OLMASI BEKLENEN REAKSİYONLARIN HIZLI OLMASI 73* 1 tane protein molekülünün; binlerce atomun uygun doğrultuda, simetrik ve zamanında çarpışmasıyla meydana geldiği düşünülecek olursa tepkime hızıyla ilgili yazılan kurallar, daha iyi anlaşılır.

GERÇEKLEŞTİRİLEMEYEN REAKSİYONLARA ÖRNEKLER 74* 75* 76* 77*

Au + O2 → Gerçekleşmez.

He + O2 → Gerçekleşmez.

Ne + O2 → Gerçekleşmez.

Ar + O2 → Gerçekleşmez.

BİRLEŞME KABİLİYETLERİ OLMADIĞI HÂLDE ÖZEL ŞARTLARDA BİRLEŞTİRİLEREK GERÇEKLEŞTİRİLEN REAKSİYONLARA ÖRNEKLER 78* 79* 80* 16

Fe + Cr+3 → Fe+3 + Cr 2H2O → 2H2 + O2 N2 + 3H2 ⇌ 2NH3

81* 2. TEMAS YÜZEYİNİN REAKSİYON HIZINA ETKİSİ 82* Reaksiyona giren maddelerin temas yüzeyinin artmasıyla reaksiyon hızı artar.

83* Odunun kütük olarak yanması yavaş iken küçük parçalar veya talaş hâlinde yanması hızlıdır. Küp şekerin toz şekerden, onun da pudra şekerinden daha yavaş çözünmesinin sebebi de temas yüzeyidir.

84* Temas yüzeyi yerine yüzey alanı da denilebilir.

85* 3. DERİŞİMİN REAKSİYON HIZINA ETKİSİ 86* Reaksiyona giren maddelerin derişimleri arttıkça reaksiyon hızlanır, azaldıkça yavaşlar.

87* Kademeli reaksiyonlarda en yavaş basamaktaki girenlerin derişimi değiştirilirse hız değişir.

88* 4. BASINÇ – HACİM DEĞİŞİKLİĞİNİN REAKSİYON HIZINA ETKİSİ 89* Basınç veya hacim etkisi, derişim etkisi olarak da düşünülebilir. Hacim azalması veya artması derişimde değişmelere sebep olacağından hızı etkiler.

90* Gazlar arasındaki reaksiyonlarda basıncın artmasıyla (hacim azalmasıyla) reaksiyon hızı artar, basıncın azalmasıyla (hacim artmasıyla) reaksiyon hızı azalır.

91* 5. KATALİZÖRÜN REAKSİYON HIZINA ETKİSİ 92* Katalizörler, kimyasal reaksiyona girdiği gibi çıkan, reaksiyonun hızını, aktifleşme enerjisini, mekanizmalı tepkimelerde mekanizmasını değiştiren, ΔH’a etki etmeyen maddelerdir.

93* Reaksiyonun hızını arttıranlar pozitif katalizörler (aktivatör), yavaşlatanlar ise negatif katalizörlerdir (inhibitör).

17

94* Katalizör aktifleşme enerjisini düşürmüştür.

95* Katalizör, mekanizmalı tepkimelerde mekanizmayı değiştirir, yavaş adım tepkimesi değiştiğinden dolayı hız ifadesi de değişir. Her bir tepkimenin kendine özgü k sabiti değeri olduğundan dolayı k sabiti de değişmiş olur. Değişen k, farklı bir tepkimenin k’sıdır. Aynı tepkimenin k’sı yalnız sıcaklıkla değişir.

96* Katalizörler; başlamış ama yavaş olan başka bir ifadeyle zaten gerçekleşen reaksiyonları hızlandırır, gerçekleşmeyen reaksiyonun gerçekleşmesini sağlayamazlar.

97* Katalizör olarak varsaydığımız madde kullanılmadığında şayet tepkime olmuyorsa o maddeye katalizör diyemeyiz.

98* Katalizörler az miktarda kullanılır, miktarı fazla olan madde katalizör olamaz.

99* Enzimler, doğal biyolojik katalizörlerdir.

100* Kademeli reaksiyonlarda kullanılacak katalizör en yavaş basamağa uygun olacak şekilde seçilmelidir.

101* Mekanizmalı tepkimelerde katalizör, hız ifadesinde yer alabilir. Katalizör, bazen hız ifadesinde yer alır, bazen almaz.

102* Katalizör, tepkimelerde ok işaretinin üzerine yazılır.

103* Mekanizmalı tepkimelerde katalizör, yavaş adımın aktivasyon enerjisini (Ea) düşürmekle beraber, yavaş adım tepkimesi de değişir. Tek basamaklı tepkimelerde katalizör, aktivasyon enerjisini (Ea) düşürür.

104* 105*

6. SICAKLIĞIN REAKSİYON HIZINA ETKİSİ Hem endotermik hem de ekzotermik reaksiyonlarda

sıcaklığın artmasıyla reaksiyon hızı artar. Yalnız polimerizasyon tepkimelerinde sıcaklık hızı azaltır.

106* 7. GAZ TANECİKLERİNİN ETKİN ÇARPIŞMA SAYISININ REAKSİYON HIZINA ETKİSİ 18

107* Tepkime hızı, gaz taneciklerinin etkin çarpışma sayısıyla doğru orantılıdır.

N2O’DAN N2 VE O2 OLUŞUMU (KATALİZÖRSÜZ) 1* N2O(g) → N2(g) + O(g) 2* O(g) + N2O(g) → N2(g) + O2(g) 3* Bu iki denklem taraf tarafa toplanırsa aşağıdaki denklem elde edilir.

4* 2N2O(g) → 2N2(g) + O2(g) 5* Ara ürün O’dur; katalizör yoktur.

GENELLİKLE ARA ÜRÜNÜN GİRENLERDE OLDUĞU BASAMAK YAVAŞ ADIMDIR 6* SORU: 2N2O(g) → 2N2(g) + O2(g) şeklindeki mekanizması aşağıda verilen reaksiyon denkleminin hız ifadesini yazınız.

N2O(g) → N2(g) + O(g) O(g) + N2O(g) → N2(g) + O2(g) 7* CEVAP: İkinci basamak yavaş adımdır. Hız=k [N2O] [O] olur.

Mekanizmalı tepkimelerde ara ürün genellikle hız bağıntısında yer alır.

N2O’DAN N2 VE O2 OLUŞUMU (KATALİZÖRLÜ) 8* Cl2(g) → 2Cl- (suda) 9* 2N2O(g) + 2Cl-(suda) → 2N2(g) + 2ClO-(suda) 10* 2ClO-(suda) → Cl2(g) + O2(g) 11* Bu üç denklem taraf tarafa toplanırsa aşağıdaki denklem elde edilir.

12* 2N2O(g) → 2N2(g) + O2(g) 13* Cl2 katalizördür; Cl- ve ClO- ara üründür.

19

ARA ÜRÜNÜN ÜRÜNLERDE OLDUĞU BASAMAK GENELLİKLE YAVAŞ ADIM OLAMAZ 14* SORU: Mekanizması aşağıda verilen 2N2O → 2N2+ O2 reaksiyon denklemine ait hız ifadesini yazınız.

Cl2 → 2Cl2N2O + 2Cl- → 2N2+ 2ClO2ClO- → Cl2 + O2 15* CEVAP Cl2 → 2Cl- (hızlı adım) 2N2O + 2Cl- → 2N2+ 2ClO- (hızlı adım) 2ClO- → Cl2 + O2 (yavaş adım) Birinci basamak yavaş adım olamaz; çünkü ara ürün ürünlerdedir (Cl-). İkinci basamak da yavaş adım olamaz; çünkü burada da ara ürün ürünlerdedir (ClO-). Sonuçta üçüncü basamağın yavaş basamak olduğu anlaşılır. Hız=k [ClO-]2 olur.

2. BÖLÜM: KİMYASAL REAKSİYONLARDA DENGE 20

KİMYASAL DENGE 16* Ürün ve reaktiflerin derişim oranlarının sabit kalmasıdır.

17* Sabit sıcaklıkta kapalı kapta; A+B ⇌ C+D tepkimesini inceleyelim: Kaba önce bir miktar A ve B koyalım. Zamanla A ve B’nin reaksiyona girmesinden dolayı miktarı azalacak, C ve D’nin miktarı artacaktır. Oluşan C ve D reaksiyona girip tekrar A ve B oluşacaktır.

18* Bir müddet sonra A ve B’den C ve D oluşma hızı ile C ve D’den A ve B oluşma hızı eşit olur. Bu duruma denge durumu denir.

19* Denge anında maddelerin konsantrasyonu değişmemekle birlikte her iki yönde reaksiyon eşit hızda sürmektedir (Dinamik denge). Denge tepkimelerinin çift okla gösterilmesinin sebebi budur.

20* Kimyasal denge iki yönlü tepkimelerde söz konusudur.

21* İki yönlü tepkimelere tersinir tepkime, reversibl tepkime, çift yönlü tepkime de denir.

22* Tek yönlü tepkimeler ise geriye dönmeyen tepkime, tersinmez tepkime, irreversibl tepkime adlarıyla da biliniyordu.

KİMYASAL DENGE SABİTİ (K) 23* Sabit sıcaklıkta denge durumunda; ileri yöndeki reaksiyonun hız sabitinin geri yöndeki reaksiyonun hız sabitine oranı sabittir. K ile belirtilir.

24* Molar derişimler cinsinden denge sabiti ve kısmi basınç cinsinden denge sabiti olmak üzere iki çeşit K vardır.

DERİŞİM CİNSİNDEN KİMYASAL DENGE SABİTİ (Kc) 21

25* 26*

Molar derişimler cinsinden denge sabiti Kc ile gösterilir.

K denildiğinde de Kc anlaşılmalıdır.

KISMİ BASINÇ CİNSİNDEN KİMYASAL DENGE SABİTİ (KP) 27*

Kısmi basınç cinsinden denge sabiti ise KP ile gösterilir.

KİMYASAL DENGEDE DENGE BAĞINTISININ MOLAR DERİŞİMLER KULLANILARAK YAZILIŞI 28* 2A(g) + B(g) ⇌ C(g) + 2D(g) reaksiyonu için molar derişim cinsinden denge ifadesi; [D]2 [C]’nin, [A]2 [B]’ye bölümünün Kc’ye eşitlenmesiyle elde edilir.

29* Bir kimyasal reaksiyon sonucu oluşan gaz ve sulu çözeltilerin molar konsantrasyonları çarpımının (kat sayıların molar derişime üs olarak yazılması kaydıyla), reaksiyona giren gaz ve sulu çözeltilerin molar konsantrasyonları çarpımına (kat sayıların molar derişime üs olarak yazılması kaydıyla) bölünmesiyle çıkan sayısal değer, denge sabitine (Kc) eşittir.

30* Denge sabiti hız sabitlerinden yola çıkılarak bulunduğundan katı ve sıvı fazdaki maddeler denge bağıntısında yer almaz, gaz fazındaki ve suda çözünmüş durumdaki maddeler yazılır.

KİMYASAL DENGEDE DENGE BAĞINTISININ KISMİ BASINÇLAR KULLANILARAK YAZILIŞI 31* 2A(g) + B(g) ⇌ C(g) + 2D(g) reaksiyonu için kısmi basınç cinsinden denge ifadesi; PD2 PC’nin, PA2 PB’ye 22

bölümünün KP’ye eşitlenmesiyle elde edilir.

32* Bir kimyasal reaksiyon sonucu oluşan gazların kısmi basınçları çarpımının (kat sayıların kısmi basınca üs olarak yazılması kaydıyla), reaksiyona giren gazların kısmi basınçları çarpımına (kat sayıların kısmi basınca üs olarak yazılması kaydıyla) bölümü, KP denge sabitine eşittir.

KISMİ BASINÇLAR CİNSİNDEN DENGE SABİTİ (KP) İLE DERİŞİM CİNSİNDEN DENGE SABİTİ (Kc) İLİŞKİSİ 33* Gaz fazında gerçekleşen kimyasal reaksiyonlarda kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti ile derişim cinsinden denge sabiti ilişkisini belirten bağıntı şu şekildedir: KP = Kc (RT)Δn 34* Bağıntı şöyle de yazılır: Kc = KP / (RT)Δn 35* T = Mutlak sıcaklık (K) 36* R = İdeal gaz sabiti 37* Δn = Gaz fazındaki ve çözelti hâlindeki ürünlerin kat sayıları toplamı – Gaz fazındaki ve çözelti hâlindeki girenlerin kat sayıları toplamı

GAZLARIN KISMİ BASINÇLAR CİNSİNDEN DENGE SABİTİ (KP) DEĞERLERİ TABLOLARI 38* Gazların kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti (KP) değerlerinin yazıldığı tablolar atm’ye göre ayarlanmıştır.

39* Farklı birimlere göre de KP değerleri olabilir.

NİÇİN DENGE? 108* Maddelerin tümünün yapısında minimum enerjiye yönelme eğilimi ve maksimum düzensizlik eğilimi mevcuttur.

23

MİNİMUM ENERJİYE EĞİLİM 109* Bütün maddeler düşük potansiyel enerjili olmak isterler.

110* Kimyasal reaksiyonlarda minimum enerjiye eğilim ısının olduğu tarafadır.

111* Örneğin; A + B ⇌ C + ısı reaksiyonunda minimum enerjiye eğilim ürünler yönünedir.

MAKSİMUM DÜZENSİZLİĞE EĞİLİM 112* Minimum enerjiye eğilim yönü ile maksimum düzensizlik yönü birbirine zıttır.

MİNİMUM ENERJİ VE MAKSİMUM DÜZENSİZ EĞİLİMİ HANGİ YÖNDEDİR? 113* Maddenin katıdan gaza doğru düzensizliği artmaktadır.

H2O(k) + ısı → H2O(s) H2O(s) + ısı → H2O(g) Yukarıdaki reaksiyonlarda maksimum düzensizliğe eğilim sağa doğrudur, başka bir ifadeyle ürünler lehinedir.

114* Gaz reaksiyonlarında mol sayısının çok olduğu yöne doğru düzensizlik artmaktadır.

COCl2(g) ⇌ CO(g) + Cl2(g) Yukarıdaki reaksiyonda maksimum düzensizliğe eğilim sağa doğrudur, başka bir ifadeyle ürünler lehinedir.

115* Tuzların suda çözünmesi sırasında iyonlaşma yönünde düzensizlik artar.

NaCI(k) + ısı + su → Na+(suda) + Cl–(suda) Yukarıdaki reaksiyonda maksimum düzensizliğe eğilim sağa doğrudur, çözünme yönünedir, başka bir ifadeyle ürünler lehinedir.

116* Suda çözünen madde katı bir tuz olduğu gibi sıvı bir 24

madde de olabilir. Alkol-su karışımında istisna olarak hem maksimum düzensizlik faktörü hem de minimum enerjiye meyil aynı yönde olup ürünler lehinedir; bu tür sıvılar, birbiriyle her oranda karışabilen sıvılardır. Alkol, suda çözünmek suretiyle alkol oranını azaltmak eğilimindedir.

C2H5OH(s) → C2H5OH(suda) 117* Gazların suda çözünmesi olayında düzensizlik azalır.

O2(g) + su ⇌ O2(suda) + ısı CO2(g)+ H2O(s) ⇌ 2H+(suda)+ CO3 –2(suda) + ısı Yukarıdaki reaksiyonlarda maksimum düzensizliğe eğilim sola doğrudur.

118* Suyun iyonlaşma denkleminde maksimum düzensizliğe eğilim, iyonların olduğu yöne yani sağa doğrudur, başka bir ifadeyle ürünler lehinedir.

H2O(s) ⇌ H+1(suda) + OH–1(suda) 119* Bağ oluşumu ekzotermik reaksiyondur.

H + H→ H2 + enerji Yukarıdaki reaksiyonda maksimum düzensizliğe eğilim sola doğrudur.

120* Bir tepkimede minimum enerjiye eğilim ilkesi denklemin bir tarafına doğru, maksimum düzensizliğe eğilim ilkesi denklemin diğer tarafına doğru ise olay denge reaksiyonudur (çift yönlüdür), her iki eğilim de aynı yönü destekliyorsa olay tek yönlüdür.

121* Tek yönlü tepkimelerde her iki eğilimin de aynı yönü desteklemesi; maksimum düzensizlik eğiliminin baskı altına alınması anlamına gelmektedir.

DENGE KESRİ (YALANCI DENGE SABİTİ) 122* Herhangi bir andaki denge bağıntısına Q dersek, sistemin dengede olup olmadığı K ile Q’nun karşılaştırılması ile bulunur.

123* K = Q ise sistem dengededir.

25

124* K < Q ise sistem dengeye ulaşmak için girenler lehinde yürür.

125* K > Q ise sistem dengeye ulaşmak için ürünler lehinde yürür.

Le Chatelier (Lö Şatölye) Prensibi 126* Bir sisteme dışarıdan bir etki yapıldığında sistem bu etkiyi azaltacak şekilde tepki gösterir.

127* Le Chatelier prensibi, evrendeki kanunlardan biridir.

Hayatımızda bu prensiple iç içeyiz. Bazı konuları Le Chatelier prensibi ile açıklayabiliriz.

LE CHATELİER PRENSİBİ İLE AÇIKLANABİLEN BAZI KONULAR 128* Sıcak su içmenin bedenin doğal serinletme sistemini çalıştırması 129* Kemik erimesi ilaçlarının kemik erimesi hastalığı yapması 130* Sentetik erkeklik hormonlarının erkekliği azaltması 131* Şeker düşürücü ilaçların şeker hastalığı yapması 132* Kan vermenin kanı arttırması 133* Kan yapıcı ilaçların kansızlık yapması 134* Antiasit ilaçların mide asidini arttırması 135* Astım ilaçlarının astımı kronikleştirmesi 136* Tansiyon ilaçlarının tansiyonu kronikleştirmesi 137* Ağrı kesicilerin ağrıyı müzminleştirmesi 138* Depresyon ilaçlarının depresyonu arttırması 139* Mutlu olmak niyetiyle alınan ecstasy (ekstazi) hapının insanı mutsuz etmesi

26

BEDENİMİZDEKİ DOĞAL SERİNLETME SİSTEMİNİN LE CHATELİER PRENSİBİNE GÖRE YORUMLANMASI 140* Sıcak su içmek, bedenin doğal serinletme sistemini çalıştırır. Böylece başta kan dolaşımının hızlanması olmak üzere birçok fayda ortaya çıkar.

141* Hamam ve saunadan sonra sıcak içecekler tercih edilir.

142* Yapılan etki sıcaklığı arttırmak olduğu hâlde, Le Chatelier prensibine göre zıddı olur ve vücudun sıcaklığı azalır. Böylece insan serinlemiş olur.

KEMİK ERİMESİ İLAÇLARININ KEMİK ERİMESİ HASTALIĞI YAPMASININ LE CHATELİER PRENSİBİNE GÖRE YORUMLANMASI 143* Örneğin; Fosamax ilacı, kemik erimesine karşı kullanılmaktadır. Başta çene kemiğinde erime olmak üzere vücutta kalsiyum azalması sonucu kemik erimesi yapmaktadır.

144* U.S. FDA [United States Food & Drug Administration] (Yunaytıd Steyts Fuud end Drag Edministreyşın) (ABD Gıda & İlaç İşletimi) 2005 yılında Fosamax ilacına kemik erimesi yaptığına dair etiket koydurtmuştur. İlaçtan zarar görenler, ilacın piyasadan kaldırılmasını istemektedirler. Bu nedenle üretici firmayı dava etmişlerdir. Bu konuda mahkemeler devam etmektedir.

145* Yapılan etki kemik erimesini durdurmak olduğu hâlde, Le Chatelier prensibine göre zıddı olmuş ve vücutta kemik erimesi artmıştır.

27

ERKEKLİĞİ ARTTIRMAK AMACIYLA KULLANILAN İLAÇLAR ERKEKLİĞİ AZALTIYOR 146* Dışarıdan alınan sentetik erkeklik hormonlarına örnek olarak testosterondan üretilmiş steroitleri verebiliriz. Bu hormon alındığında; LH (lüteinleştirici hormon) ve FSH (folikül stümüle hormon) hormonlarının vücuttaki üretimi azalır. Bu azalma ilacı bıraktıktan sonra bile 12 hafta süreyle devam eder.

147* LH ve FSH erkeklikle ilgili hormonlardır. FSH, erkeklerde spermin yapımında etkilidir. LH ise erkeklerde testosteron hormonunun salgılanmasını sağlar.

148* Steroitler genelde vücut geliştirme amaçlı olarak sporcular tarafından alınır.

149* Alınan steroitler aynı zamanda erkeklerde östrojen hormonunun artmasına neden olur.

150* Östrojen hormonunun artması, ömür boyu sürecek kalıcı zarar doğurur.

151* Östrojen hormonunun erkeklerde artması sonucu göğüsler kadınlardaki gibi büyür, kıllar dökülür.

152* “İşleyen demir ışıldar.” atasözü konumuzla ilgilidir. İşletilmezse, örneğin; hormon dışarıdan verilirse, hormon yapan bez durgunluğa düşer.

153* Erkeklik hormonu, erkekliği arttırmak için verildiğinde silah geri tepmiştir. Le Chatelier prensibine göre zıddı olmuş ve erkeklik azalmıştır.

ŞEKER DÜŞÜRÜCÜ İLAÇLAR ŞEKER HASTASI YAPAR 154* Tip–2 şeker hastalığında kullanılan şeker düşürücü ilaçlar, tedaviye yönelik değildir. Hastalığı ortadan kaldırmaz.

28

155* Şeker düşürücü hap kullanan şeker hastaları 5 yıl içerisinde ensülin almak zorunda kalabilirler. Tip–1 şeker hastalığı ortaya çıkmış olur.

156* Pankreasın şeker düşürme görevi vardır.

157* Pankreasın şeker düşürme görevi; mecbur olunmadığı hâlde, dışarıdan verilen bazı ilaçlarla yapılmaya kalkılınca pankreas atalete düşmektedir. En iyisi pankreası tembelliğe atmamaktır.

158* Yapılan etki şekeri düşürmek olduğu hâlde, Le Chatelier prensibine göre zıddı olmuş ve vücutta şeker artmıştır.

KAN VERMEK KANI ARTTIRIR 159* Kan veren kişinin vücudunda kan oluşumu hızlanır.

Yapılan etki kanı azaltmak olduğu hâlde, Le Chatelier prensibine göre zıddı olmuş ve vücutta kan artmıştır.

160* Aynı şekilde kansızlık hastalığına, hiç kan vermeyen kişilerde daha çok rastlanır.

161* Kan alan kişilerde ise kanın oluşumu baskılanır.

KAN YAPICI İLAÇLAR KANSIZLIK YAPAR 162* Kan, kemik iliğinde yapılır.

163* Kansızlık hastalığında kullanılan kan yapıcı ilaçlar, kemik iliğinde zafiyete neden olur. Bunun sonucunda da kansızlık ilerler.

164* Yapılan etki kanı arttırmak amaçlı olduğu hâlde, Le Chatelier prensibine göre zıddı olmuş ve vücutta kan azalmıştır.

ANTİASİT İLAÇLAR MİDE ASİDİNİ ARTTIRIR 165* 29

Mide ekşimelerinde kullanılan antiasitler, o anda iyi gelir.

Ertesi gün daha fazla mide ekşimesi olur. Bundan dolayı da antiasit kullanımının arttırılması zorunluluğu ortaya çıkar.

166* Belli bir süre sonra hiçbir antiasit etki etmez. Bu nedenle de mide kanamalarında kullanılan ilaçlar antiasit amaçlı iki günde bir kullanılır. Böylece ancak mide ekşimesi geçer.

167* Yapılan etki mide ekşimesini gidermek olduğu hâlde, Le Chatelier prensibine göre zıddı olmuş ve mide ekşimesi arttırılmıştır.

AĞRI KESİCİLER HAFTADA İKİ KEZDEN FAZLA KULLANILMAMALIDIR 168* Ağrı kesiciler haftada iki kereden fazla kullanılmamalıdır. Kullanılırsa ağrı müzminleşir.

169* Her bir insanın kendine özel bir ağrı eşiği vardır. Şayet insan, o ağrı eşiğine kadar sabır gösterip ağrıya dayanabilirse vücutta doğal ağrı kesici salgılanır.

170* Vücudumuzdaki doğal ağrı kesicinin adı endorfin maddesidir.

171* Dışarıdan alınan ağrı kesici ilaçlar insanın ağrı eşiğini düşürür. Her bir alınan ağrı kesici ile insan ağrıya karşı daha tahammülsüz hâle gelir.

172* Ağrının kaynağını bulmak ve ağrıya neden olan sebebi ortadan kaldırmak gerekir.

173* Yapılan etki ağrıyı gidermek olduğu hâlde, Le Chatelier prensibine göre zıddı olmuş ve ağrı arttırılmıştır.

ASTIM İLAÇLARI, TANSİYON İLAÇLARI VE DEPRESYON İLAÇLARI HASTALIĞI KRONİKLEŞTİRİR 174* 175* 30

Astım ilaçları astımı kronikleştirir.

Tansiyon ilaçları da tansiyonu kronikleştirir.

176* Depresyon ilaçları depresyonu arttırır.

177* Bu hastalıklarda da Le Chatelier prensibine göre istenenin zıddı bir durum ortaya çıkmıştır.

178* Astım ilaçları, tansiyon ilaçları ve depresyon ilaçları hastalığı ortadan kaldırmaya yönelik değildir. Tedavi edici özellikleri yoktur. Hastayı o anda rahatlatmak içindir.

MUTLU OLMAK NİYETİYLE ALINAN ECSTASY (EKSTAZİ) HAPI İNSANI MUTSUZ EDER 40* Ecstasy (ekstazi), yasa dışı sentetik bir maddedir.

41* Ecstasy (ekstazi), vücutta serotonin maddesinin salgılanmasını sağlar. Serotonin, mutluluk meydana getiren bir maddedir. Serotonin, mutluluk anında beynin arka kısmında bulunan beyin sapındaki sinir uçlarından salgılanır.

42* Ecstasy (ekstazi) hapının yutulması suretiyle salgılanan serotonin sahte bir neşe sağlar. Hapı yutan kişi saatler boyunca hiper aktif ve uyanık olur. Hap, dikkati olağanüstü derece arttırır. İnsan kendisini güçlü ve enerjik hisseder.

Bütün bu etkiler ecstasy (ekstazi) hapının, serotonin maddesinin bütün depolarını boşaltması suretiyle olmuştur.

Vücudun dengesiyle oynanmıştır. Vücut, oyuncak değildir.

43* Ertesi gün bir adet daha ecstasy (ekstazi) hapı almadan, kişi kafasını kaldırılamaz. Hapın etkisi geçtikten sonra ise aşırı yorgunluk ve tahmin edilemeyecek derecede bitkinlik görülür.

44* Hap almadığı anda kişi aşırı karamsar olur (ruhsal etki).

Bu nedenle kendisini hap almaya mecbur hisseder.

45* Kişi hap aldığı zamandaki gibi hep enerjik kalmak için hapı tekrar tekrar istemeye başlar (fiziksel etki).

46* Zanneder ki hapı alınca mutlu olacağım. Ne yazık ki vücutta serotonin kalmamıştır. Organizmanın dengesi bozulmuştur. Hapı almasına rağmen mutlu olamaz.

Yapılacak bir şey kalmamıştır. Kişi kendisine, geriye dönüşü 31

olmayan büyük bir zarar vermiştir.

47* Ecstasy hapı, kısa sürede ciddi bağımlılık yapar.

48* Uzun süre kullanan bağımlı kişilerde zaman içinde ölümler görülür. Bazı kişilerde ilk kullanımda ani ölüm riski dahi söz konusudur.

49* Şayet kullanan kişide intikam ve nefret hissi varsa bu his açığa çıkar. Ecstasy (ekstazi) hapı, aşırı güven ve kontrolsüz cesaret de oluşturur. Kişi ölümü göze alarak gösterilen hedefe yönlendirilebilir. Ecstasy (ekstazi) hapının bu etkisini bilen çete, mafya, örgüt gibi menfaat şebekeleri ve şer odakları bu etkiyi terör maksadıyla kullanırlar.

Kullandıkları adamı 8–10 saat sürecek bir eyleme ve bir takım kötü amaçlara yönlendirirler. Hatta onları intihar komandosu bile yapabilirler.

50* Mutluluk hapı, mutluluğu bitirmiştir. İstenilenin zıddı bir durum Le Chatelier prensibi gereğince ortaya çıkmıştır.

51* Ecstasy (ekstazi) hapının toleransı yok denilebilecek kadar azdır. Tolerans; hoşgörü, müsamaha demektir. Ecstasy (ekstazi) hapının toleransının zayıf olması, kullanmaya başlayanların geriye dönüşü çok zor olan bir yola girdikleri anlamını taşır.

KİMYASAL DENGEYE ETKİ EDEN FAKTÖRLER 179* Dengeye etki eden faktörler Le Chatelier prensibine göre yorumlanır.

180* Kimyasal Dengeye Etki Eden Faktörlerin Le Chatelier Prensibine Göre Yorumlanması: Denge hâlindeki bir sisteme dışarıdan bir etki yapıldığında sistem bu etkiyi azaltıp yeniden dengeye gelecek şekilde tepki gösterir.

1. KONSANTRASYON (DERİŞİM) ETKİSİ 181* Bir denge reaksiyonunda denge bağıntısında olan 32

maddelerden birinin derişimi arttırılırsa denge, derişimi arttırılan maddeyi azaltacak yönde; denge bağıntısında olan maddelerden birinin derişimi azaltılırsa denge derişimi azaltılan maddeyi arttıracak yönde tepki gösterir.

182* Katı ve sıvı maddelerin derişimlerinin arttırılmasının veya azaltılmasının kimyasal dengeye etkisi yoktur; çünkü bu maddeler denge bağıntısında yer almazlar.

2. BASINÇ – HACİM ETKİSİ Sabit sıcaklıkta bir miktar gazın hacmi azaltılırsa basıncı artar, hacmi artırılırsa basıncı azalır.

183* Dengedeki bir sistemin hacmi azaltılırsa basıncı artacağından denge, sistemin basıncını azaltacak yöne (gazların mol sayısının az olduğu yöne) kayar.

184* Dengedeki bir sistemin hacmi arttırılırsa basınç azalacağından denge, sistemin basıncını arttıracak yöne (gazların mol sayısının çok olduğu yöne) kayar.

185* Denge denkleminde reaksiyona girenlerin ve ürünlerin gaz olarak mol sayısı birbirine eşit ise hacim ve basınç değişimi bu tür reaksiyonlara etki etmez.

186* Hacim etkisini derişime paralel olarak da düşünebiliriz.

Hacim artarsa derişim azalır, hacim azalırsa derişim artar.

Denge de derişime göre tepki gösterir.

3. SICAKLIK ETKİSİ Isı artışı dengeyi ısıyı harcayacak yöne, ısı azalması ise ısı üretecek yöne kaydırır.

187* Ekzotermik reaksiyonlarda sıcaklığın arttırılmasıyla denge, sıcaklığın azalacağı yön olan girenler lehine kayar.

188* Ekzotermik reaksiyonlarda sıcaklığın azaltılmasıyla denge, sıcaklığın artacağı yön olan ürünler lehine kayar.

189* Endotermik reaksiyonlarda sıcaklığın arttırılmasıyla denge, sıcaklığın azalacağı yön olan ürünler lehine kayar.

190* Endotermik reaksiyonlarda sıcaklığın azaltılmasıyla denge, sıcaklığın artacağı yön olan girenler lehine kayar.

33

KATALİZÖR DENGEYE ETKİ ETMEZ 191* Katalizörler, dengede olan bir sisteme etki etmez, ancak dengede olmayan sistemin (ileri ve geri yöndeki hızını arttırabileceğinden) daha kısa sürede dengeye ulaşmasını sağlar.

REAKSİYONA GİRMEYEN HERHANGİ BİR MADDENİN EKLENMESİNİN DENGEYE ETKİSİ BAZEN YOKTUR, BAZEN VARDIR 1* Dengedeki bir sisteme hacim ve sıcaklık değiştirilmeden reaksiyona girmeyen herhangi bir maddenin eklenmesi denge durumunu değiştirmez.

192* İdeal sürtünmesiz bir kapta cereyan eden herhangi bir denge reaksiyonunda; dengedeki bir sisteme, reaksiyona girmeyen herhangi bir maddenin eklenmesi denge durumunu değiştirir; çünkü kap sürtünmesiz olduğundan, hacim genişler, gazların molaritesi ve kısmi basıncı azalır.

Eklenen tepkimeye girmeyen helyum vb. gazın etkisi, molarite veya basınç azalmasının kimyasal dengeye etkisi olarak düşünülür.

DENGE SABİTİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER 1. Sıcaklık 2. Kat sayıların değişimi 193* K denge sabitinin sayısal değerini dış etkilerden yalnız sıcaklık değiştirir.

194* K denge sabitinin sayısal değerine derişim, hacim, basınç ve katalizörün etkisi yoktur.

DENGE SABİTİNE SICAKLIK DEĞİŞİMİNİN 34

ETKİSİ 195* Ekzotermik reaksiyonlarda sıcaklığın arttırılmasıyla denge, girenler lehine kayar. Bağıntıda girenlerin molar derişimi paydaya yazıldığından K denge sabitinin sayısal değeri küçülür. Ekzotermik reaksiyonlarda sıcaklığın azaltılmasıyla denge, ürünler lehine kayar. Bağıntıda ürünlerin molar derişimi paya yazıldığından K denge sabitinin sayısal değeri büyür.

196* Endotermik reaksiyonlarda sıcaklığın arttırılmasıyla denge, ürünler lehine kayar. Bağıntıda ürünlerin molar derişimi paya yazıldığından K denge sabitinin sayısal değeri büyür. Endotermik reaksiyonlarda sıcaklığın azaltılmasıyla denge, girenler lehine kayar. Bağıntıda girenlerin molar derişimi paydaya yazıldığından K denge sabitinin sayısal değeri küçülür.

FARKLI İKİ SICAKLIKTAKİ K1 VE K2 DEĞERLERİNDEN ΔH HESAPLANMASI 52* 53*

log K2/K1= ΔH/2,303R.(T2–T1)/(T2.T1) R=8,314 J/mol. K

K1 VE ΔH DEĞERLERİ BİLİNİYORSA K2 HESAPLANABİLİR 54* 55*

log K2/K1= ΔH/2,303R.(T2–T1)/(T2.T1) R=8,314 J/mol. K

DENGE SABİTİNE KAT SAYI DEĞİŞİMİNİN ETKİSİ (DENGE REAKSİYONLARINA HESS PRENSİPLERİNİN UYGULANMASI) 35

197* Sabit sıcaklıkta bir kimyasal reaksiyonun denge sabiti K ise; denklem ters çevrilirse denge sabiti 1/K olur.

198* Denge denkleminin kat sayıları bir sayı ile çarpılırsa aynı sayı denge sabitine üs olarak alınır.

199* Denge denkleminin kat sayıları 2’ye bölünürse, denge sabitinin karekökü alınır.

200* Denge reaksiyon denklemi birden fazla reaksiyon denkleminin toplamından elde ediliyorsa bu denge denkleminin denge sabiti, toplanan reaksiyon denklemlerinin denge sabitlerinin çarpımına eşittir.

DOĞAL FİZİKSEL DENGE REAKSİYONLARI YERYÜZÜNDEKİ FİZİKSEL DENGE 201* Yeryüzünde ne kadar H2O(s) (su) varsa atmosferde de o kadar H2O(g) (su buharı) vardır.

202* Yeryüzüne inen yağmur, her sene aynı miktardadır.

203* Yeryüzünden her sene ne kadar su buharlaşırsa; yine o ağırlıkta su yağmur, kar ve dolu olarak dünyaya yağar.

204* SORU: H2O(s) → H2O(g) Dünyamızdaki suyun buharlaşması tepkimesi yukarıda verildiği gibi tek yönlü olsaydı ne olurdu?

CEVAP: Dünyada su kalmazdı.

205* SORU: H2O(g) → H2O(s) Yukarıdaki tepkimede görülen dünyamızdaki değişim; tek yönlü olsaydı ne olurdu?

CEVAP: Yeryüzünü su kaplardı.

206* 36

SORU: Bu olayın ölçülü, dengeli ve dinamik olması ne

anlama gelir?

207* CEVAP: Ölçülü, yeryüzünde bulunan su kadar atmosferde su buharı bulunduğu anlamına gelir. Dengeli, reaksiyonun denge reaksiyonu (çift yönlü reaksiyon) olduğu anlamına gelir. Dinamik ise, bu olayın her an, yer–gök arasında devam ettiği anlamına gelir.

208* Dünyada suyun varlığı; güneşle aramızdaki uzaklığın hassaslığı ile de alakalıdır.

209* Dünya ile güneş arasındaki uzaklık şimdikinden farklı olsaydı su, ya buharlaşacaktı ya da donacaktı.

YAĞMURUN YAĞMASI VE ATMOSFERDE FİZİKSEL DENGENİN KORUNMASI 210* Sıcaklık, suyu buharlaştırmakla suyun bünyesini tahrip ettiği zaman, o tahrip sonucu oluşan su buharı yok olmaz.

Belirli bir yere sevk edilir ve belli bir düzeye çıkar; icap ettiğinde yağmak için orada durur.

211* Atmosferdeki su buharı molekülleri, atmosferdeki hava moleküllerinin onda birini teşkil edince su buharı yoğunlaşır.

212* Atmosferde bulunan belli bir düzeydeki su buharının yoğunlaşması suretiyle yağmur yağar.

213* Atmosferde fiziksel dengenin korunması için, yağan katrelerden boş kalan yerler, denizlerden ve yerlerden kalkan buharlarla doldurulur.

214* Yağmur yağması hakkında en kısa yol şöyle tarif edilir: Su buharı molekülleri, emir aldıkları zaman, o moleküller her taraftan toplanmaya başlarlar ve bulut şeklini alıp, hazır vaziyette dururlar. Yine ikinci bir emirden sonra bir kısım moleküller yoğunlaşarak, katrelere dönüşürler. Sonra kanunların temsilcileri vasıtasıyla, çarpışmadan kolayca yere düşerler.

215* Atmosfer, denizin rengini andırır. Havada, denizlerdeki 37

sudan daha fazla su vardır. Bu nedenle, “atmosferde denizin bulunduğu teşbihi” mecaz olarak akıldan uzak değildir. Sanki şu atmosfer boşluğu yağmur ile dolu bir havuzdur.

216* Bulutların bir kısmı negatif elektriği üzerlerinde taşımaktadır, bir kısmı da pozitif elektriği üzerlerinde taşımaktadır. Bu kısımlar birbirlerine yaklaşıp aralarında çarpışma olduğunda, şimşek çakar.

217* Bulutların bir kısmının hücum ettiği, bir kısmının ise kaçtığı zaman aralarında havasız kalan yerleri doldurmak için atmosfer tabakası hareket ve heyecana geldiğinde gök gürlemesi (gök gürültüsü) meydana gelir.

Bu hâllerin olması bir nizam ve kanun altında olur ki, o nizam ve o kanunu temsil eden gök gürlemesi ve şimşek aracılarıdır.

KÜRESEL ISINMAYA BAĞLI KURAKLIKTAN SÖZ ETMEK HATTA BUNA DAİR SOMUT VERİ BULMAYA ÇALIŞMAK BİLİMSEL SKANDALDIR 218* Türkiye son senelerde kuraklık yaşıyor.

219* Kuraklık; dünyada yağışlar azaldığından değildir; çünkü yeryüzüne inen yağış, her sene aynı miktardadır. Yağışlar yer değiştirmiştir.

220* Dünyanın bazı bölgelerinin çok yağış aldığını duyarken, bazı bölgelerinin daha az yağış aldığını görüyoruz. Örneğin; özellikle Türkiye’de yağışlar azaldı, Amerika’da ise arttı.

221* Sorun da buradan çıkıyor. Bu sorunu doğuran, insandır. İnsanın canlı–cansız ekosisteme karşı olumsuz müdahalesi, yağış dağılımını bozmaktadır.

222* Kuraklığın insafımıza ve insanlığımıza olan uyarıcı görevini bir an önce anlayıp, gerekli çalışmaları yaparak bu 38

problemin üstesinden gelmeliyiz.

SUYUN İYONLAŞMA DENKLEMİ VE ON MİLYONDA BİR ORANINDA İYONLAŞMASININ FAYDALARI H2O(s) ⇌ H+1(suda) + OH–1(suda) 223* 10 000 000 H2O molekülünden 1 tanesi iyonlarına ayrışır.

224* Hiç ayrışmasaydı veya daha fazla oranda ayrışsaydı ne olurdu?

225* Saf su, çok hassas aletlerle anlaşılabilecek derecede iletkendir.

226* Elektrik kaçağının olduğu, içi su ile dolu bir çamaşır makinesinde elimizi suyun içine sokarsak, bize zarar vermez, ancak elektrik kaçağını anlayabiliriz. H2O molekülü iyonlarına hiç ayrışmasaydı, elektrik kaçağını hissedemediğimizden tedbir alamayacaktık; su, sigorta görevini yapamadığından bir anda daha büyük zararlar, derecesine göre ortaya çıkacaktı, yaşam son bulacaktı.

227* Elektrikli aletin içine su kaçarsa kontak yapar. Bu bir sigortadır ve uyarıdır; tedbirli olmamız, elektrikli aletin tamirini yapmamız için bir ikazdır; çünkü tedbirsiz ve ihtiyatsız olarak aletin tamiriyle uğraşılırsa, elektrik çarparak öldürür. H2O molekülü iyonlarına hiç ayrışmasaydı, tedbirli olmamız için ikaz meselesi ortadan kalkacaktı.

228* H2O molekülü iyonlarına daha fazla ayrışsaydı, sayılamayacak kadar çok arıza ortaya çıkardı. Örneğin; su nötr olmayacaktı, hem asidik hem de bazik özellikte olduğundan dolayı hayatın canlılar için devamı mümkün olmayacaktı. Yine elektrikli aletin içine su kaçtığında, alet kendi kendini durduramayacak, kontak yapamadan, bir anda 39

büyük ve ölümcül patlamalar, yangınlar meydana gelecekti.

DOĞAL KİMYASAL DENGE REAKSİYONLARI ŞİMŞEK ÇAKTIĞINDA NADİREN OLUŞAN HNO3 İHMAL EDİLEBİLİRDİR 229* Şimşek çaktığında nadiren gerekli olan yüksek aktivasyon enerjisi sağlandığında bile reaksiyonun sağa doğru cereyan yüzdesi çok düşük olduğundan az miktarda azot oksitleri oluşur ve toprağa geçer.

N2 + 2,5O2 + yüksek sıcaklık ⇌ N2O5 230* Azot oksitlerin suyla birleşmesine ait reaksiyon da çift yönlü olup ileri reaksiyonun hızı çok yavaştır.

N2O5 + H2O ⇌ 2HNO3 Her şimşek çakışında HNO3 (kezzap) oluşması için şartlar hazır olduğu hâlde hayat devam etmektedir.

231* Bütün yanma reaksiyonları ekzotermik olduğu hâlde azotun yanması endotermiktir.

EKZOTERMİK OLDUĞU HÂLDE GERÇEKLEŞMEYEN REAKSİYON (SULARIN ACILAŞMAMASI) 232* Havada N2 ve H2 bulunduğu ve tepkime ekzotermik olduğu hâlde NH3 oluşmaz.

233* Oluşsaydı sular acılaşacaktı; çünkü NH3, suları acılaştıran bir maddedir.

N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 + 22 kcal NH3 + H2O ⇌ NH4OH 40

OKSİJENİN OZONA DÖNÜŞMESİ KİMYASAL DENGE REAKSİYONUDUR 56* Oksijenin ozona dönüşmesi (3O2 ⇌ 2O3) kimyasal denge reaksiyonudur.

57* Ozon tabakası, stratosfer tabakasındadır.

58* Yüksek enerjili, zararlı ve tehlikeli ışınların aşağı geçerek yeryüzüne inmesine stratosfer tabakasındaki ozon vesilesi ile izin verilmez.

59* Ozon, üç atomlu bir oksijen molekülüdür. Bu moleküller güneş ışınlarının zararlarını filtre eder.

60* Zararlı ultraviyole ışınları, oksijenin ozona dönüştürülmesinde kullanılır.

61* Güneşten gelen zararlı ışınlar ozon tabakasında yakalanır.

62* Böylece gökyüzü, korunmuş bir tavan kılınmıştır.

63* Kimyasal denge reaksiyonundaki sağa doğru cereyan yüzdesi belirlenmiştir.

64* Yine dengenin sola doğru kayması sonucunda, ozon molekülleri azalmış olsaydı; ultraviyole ışınları rahatça yere inecekti. Bu ise kanserlilerin sayısında anormal derecede artışın olmasını netice verecekti; çünkü ultraviyole ışınları, kısa dalga boylu ve enerjisi çok yüksek ışınlar olduğundan dolayı, canlı bünyesindeki DNA moleküllerindeki bağları koparıp bozar ve kansere yol açar. Kimyasal denge insan eli karışmadıkça bozulmaz.

65* Dengenin sola doğru kayması sonucunda, ozon molekülleri azalmış olsaydı; ozon tabakası ile filtre edilen bu zararlı ışınlar, filtre edilmeyecekti. yere inseydi yeryüzü daha fazla ısınacaktı. Yüzyıllardır değişmeyen ortalama sıcaklık değerinde de bozulma görülecekti. Ortalama sıcaklığın 10 °C artması bile insanların ve hayvanların kanını, bitkilerin öz suyunu kaynatmaya yeterli olacaktı.

41

YAPAY KİMYASAL DENGE REAKSİYONLARI SANAYİDE YAPAY KİMYASAL DENGE REAKSİYONLARI 234* TUZ RUHU ELDE EDİLMESİ H2(g) + Cl2(g) ⇌ 2HCl(g) ⇌ 2HCl(suda) 235* KEZZAP ELDE EDİLMESİ: Yüksek sıcaklık ve yüksek basınçta elde edilir.

N2(g) + 2,5O2(g) + yüksek sıcaklık ⇌ N2O5(g) N2O5(g) + H2O(s) ⇌ 2HNO3(suda) 236* DERİŞİK AMONYAK ELDE EDİLMESİ: Yüksek sıcaklık ve yüksek basınçta elde edilir.

N2(g) + 3H2 (g) ⇌ 2NH3(g) + 22 kcal NH3(g) + H2O(s) ⇌ NH4OH(suda) 237* DERİŞİK SÜLFÜRİK ASİT ELDE EDİLMESİ: Yüksek sıcaklık ve yüksek basınçta katalizör kullanarak elde edilir.

2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) + ısı SO3(g) + H2O(s) ⇌ H2SO4(suda)

42

3. BÖLÜM: ÇÖZÜNÜRLÜK DENGESİ 43

ÇÖZÜNÜRLÜK DENGESİ 238* Suda az çözünen tuzların sudaki çözünmeleri bir denge olayıdır. Örneğin bir miktar suya yavaş yavaş AgCl tuzu ilave edilirse önce ilave edilen tuz suda çözünür, çözelti doygunluğa ulaştıktan sonra ise tuz çökmeye başlar. Çözelti doygunluğa ulaştıktan sonra kapta yine iyonlaşma vardır.

239* Ancak ne kadar tuz iyonlaşıyorsa, o kadar tuz çökmektedir. Yani birim zamanda tuzun iyonlaşma ve çökme miktarı birbirine eşit olacaktır. Bu eşitliğin olduğu durum çözeltide çözünme–çökelme dengesinin kurulmasını ifade eder. Denge durumunda çözeltinin konsantrasyonu değişmez.

240* Olayın denge denklemi; AgCl(k) ⇌ Ag+(suda) + Cl–(suda) şeklindedir.

241* Olayın denge bağıntısı denklemi ise; Kçç = [Ag+] [Cl–] şeklindedir.

242* AgCl katı olduğu için denge bağıntısına alınmaz.

243* Buradaki denge sabitine (Kçç) çözünürlük çarpımı denir.

Kçç ’deki ç harfi çözünmeyi anlatmak için kullanılır.

ÇÖZÜNÜRLÜK 244* Belirli sıcaklıkta 1 litre çözeltide çözünebilen maddenin (çözünen maksimum maddenin) mol sayısıdır. Diğer bir ifade ile doygun çözeltinin molar derişimidir.

245* Çözünme hızı zamanla azalırken, çökme hızı artmaktadır. Çözünme ve çökelme hızlarının eşit olduğu anda denge kurulmuştur.

ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMI (Kçç) 246* 247* 44

Doygun çözeltideki iyonların derişimleri çarpımıdır. Çözünürlük çarpımı bir denge sabiti olduğundan yalnız

sıcaklığa bağlı olarak değişir.

248* Çözünürlük çarpımı verilen tuzların, çözünürlükleri karşılaştırılabilir.

249* Çözünürlük çarpımı verilen bir tuzun molar çözünürlüğü bulunabilir. Suda az çözünen tuzlarda molar çözünürlüğe kısaca çözünürlük denir; başka bir ifadeyle suda az çözünen tuzlarda, çözünürlük denilince molar çözünürlük anlaşılır, doygun çözeltinin molar derişimidir.

250* Çözünürlüğü verilen tuzun çözünürlük çarpımı hesaplanabilir.

ÇÖZÜNÜRLÜĞE ORTAK İYON ETKİSİ 251* Suda az çözünen tuzlar, kendisiyle ortak iyon içeren çözeltilerde saf sudakine göre daha az çözünürler.

252* Çözeltideki ortak iyonun derişimi ne kadar fazla ise çözünürlük o kadar küçük olur.

253* Ortak iyon çözünürlüğü azaltır. Çözünürlüğün azalması dengeden kaynaklanır. Tepkime sola kayar; çözünürlük azalır.

254* Örnek olarak doymuş AgCl çözeltisine katı NaCl ilave edilirse, Cl– iyonları derişimi artar, denge AgCl’nin çökmesi yönünde kayar, bir miktar AgCl çöker.

255* Bu durumda AgCl’nin çözünürlüğü saf suya göre azalmış olur.

Fe(OH)3’İN MOLAR ÇÖZÜNÜRLÜĞÜNÜN BULUNMASI (Kçç = 2x10–39) 2* Bu sorunun çözümünde Fe(OH)3’in Kçç’si, Ksu’dan daha küçük olduğundan dolayı çözümde su ihmal edilemez duruma gelir.

3* Ksu = 10–14 olduğundan, sudan gelen hidroksil iyonu derişimi; [OH–] = 10–7 M olur. Fe(OH)3’ten gelen [OH–] ihmal edilir; sanki suda Fe(OH)3 yok gibi varsayılır.

45

Kçç = [Fe+3] [10–7]3 Kçç = 2x10–39 olarak verilmişti.

2x10–39 = [Fe+3] [10–7]3 [Fe+3] = 2x10–39 / 10–21 [Fe+3] = 2x10–18 Varsayım doğrudur; çünkü [Fe+3] < [OH–] çıkmıştır. 2x10– 18 M, 10–7 M’dan düşüktür.

66* 67* 68* 69* 70* 71*

Fe(OH)3’İN MOLAR ÇÖZÜNÜRLÜĞÜNÜN İKİNCİ YOLDAN BULUNMASI 72* Bu soru ortak iyon etkisinden de çözülebilir.

73* Doğrudan doğruya formülden çözülürse yanlış sonuç çıkar.

ÇÖZÜNÜRLÜĞE, ORTAK OLMAYAN YABANCI İYON ETKİSİ 4* Ortak olmayan yabancı iyon etkisiyle çözünürlük artar.

5* Doymuş bir çözeltinin iyon şiddetini arttırmak için çözeltiye, çökelti ile ortak iyonu olmayan bir anorganik bileşik katılır; ortak olmayan bu yabancı iyonun etkisiyle çökeltinin çözünürlüğü artar.

DOYMUŞLUK, DOYMAMIŞLIK, ÇÖKELME 256* İki çözelti karıştırıldığında çözeltilerdeki iyonların birleşmesinden oluşan tuzlarla ilgili üç durum söz konusudur.

257* Bir çözeltideki, iyonların konsantrasyonları çarpımı çözünürlük çarpımından küçük ise çözelti doymamıştır.

Doygunluğa ulaşıncaya kadar daha tuz çözebilir.

258* İyonların konsantrasyonları çarpımı çözünürlük çarpımına eşit ise çözelti doymuştur. Artık aynı tuzdan daha 46

çözemez.

259* İyonların konsantrasyonları çarpımı çözünürlük çarpımından büyükse çözelti doygunluk sınırını aşmıştır, dengeye gelinceye kadar çökelme gözlenir.

260* Çözünürlük çarpımı (Kç) ve iyonların konsantrasyonları çarpımı (Q) olmak üzere aşağıdaki şekilde ifade edebiliriz.

261* 262* 263*

Kç > Ki Doymamıştır, çökme olmaz.

Kç = Ki Doymuştur, çökme olmaz.

Kç < Ki Doymuştur, çökme olur.

ÇÖZELTİLERİN KARIŞTIRILMASINDAN SONRAKİ İYON MOLARİTELERİNİN HESAPLANMASI 264* 265*

a) Tepkime yoksa b) Tepkime varsa

266* a) Çözeltilerin karıştırılmasından sonra şayet tepkime olmadıysa, çözeltilerin karıştırılmasından sonraki iyon molaritesi hesaplanması: Bir bileşik; 1A grubu katyonu, NO3– iyonu, NH4+ iyonu, H+ iyonu veya CH3COO– iyonu içeriyorsa böyle maddeler iyi çözünür. Bu iyonları ihtiva eden çözeltiler derişik bile olsalar karıştırıldıklarında şayet nötrleşme olmuyorsa, tepkime yok demektir. Karışımdan sonraki molar derişimler M1V1=M2V2 formülünden hesaplanır. İki çözelti karıştırıldığında çözünürlüğü düşük olan bir bileşiğin (suda az çözünen bir bileşik, başka bir ifadeyle Kç’si olan bir bileşik) iyonları bir araya geldiğinde maddenin çözünürlük sınırı aşılmazsa çökme olmaz. Bu durum; çok seyreltik çözeltilerin 47

karıştırılmasıyla mümkündür. Çok seyreltik çözeltilerin karıştırılmasında iki seçenek olabilir. Birincisi: Kç > Ki ise çözelti, doymamıştır. Karışımdan sonraki 4 iyonun molar derişimi de, M1V1=M2V2 formülünden hesaplanır. İkincisi: Çözeltiler karıştırıldığında Kç = Ki ise doymuş çözelti elde edilmiştir.

Doygun çözelti, Kç’si olan (suda az çözünen) bileşiğin doygun çözeltisidir. Kç’si olan bileşiğin iki iyonunun molar derişimi, karekök Kç vb. formüllerden; diğer iki iyonun molar derişimi ise M1V1=M2V2 formülünden hesaplanır.

267* b) Çözeltilerin karıştırılmasından sonra şayet tepkime oluyorsa, bu tepkime genelde aşağıdaki iki tepkimeden birisidir.

1– Nötrleşme tepkimesi (asit + baz) 2– Çökme tepkimesi: İki çözelti karıştırıldığında şayet Kç’si olan bir bileşik oluşuyorsa ve Kç < Ki ise çözünürlüğü düşük olan bir maddenin iyonları bir araya geldiğinden ve maddenin çözünürlük sınırı aşıldığından çökme olur. Burada da iki seçenek olabilir. Birincisi: Reaksiyonda arta kalan madde olmamıştır. Arta kalan olup olmadığı, denkleşmiş reaksiyon denklemine göre moller bulunarak anlaşılır. Çöken bileşiğin iki iyonunun molar derişimi, karekök Kç vb. formüllerden; diğer iki iyonun molar derişimi ise M1V1=M2V2 formülünden hesaplanır. İkincisi: Reaksiyonda arta kalan madde olmuştur. Çöken bileşiğin iki iyonundan birisinin molar derişimi M=n/V formülünden ihmal işlemi de yapılarak bulunur. Diğeri ise ortak iyon formülünden yine ihmal işlemi de yapılarak bulunur. Diğer iki iyonun molar derişimi ise M1V1=M2V2 formülünden hesaplanır.

ÇÖZELTİLER ARASINDAKİ YER DEĞİŞTİRME REAKSİYONLARINDAN HANGİLERİ GERÇEKLEŞİR? 48

268* KCl + NaNO3 → Reaksiyon gerçekleşmez.

269* Gerçekleşen reaksiyonlarda ya ürünlerde suda çözünmeyen madde oluşmuştur, bu maddeye çökelek diyoruz. Veya gaz çıkışı olmuştur. Ya da ürünlerde su meydana gelmiştir.

SEÇİMLİ ÇÖKTÜRME 270* Çözelti içerisinde bulunan farklı derişimdeki birden fazla iyon, çözünürlüğü az olan tuz oluşturarak başka bir iyonla çöktürülebilir. Bu iyonlardan hangisi doygunluğa daha önce ulaşıyorsa, o iyon önce çökecektir. Doygunluğa ulaşan diğer iyonlarda sırasıyla çökelir.

271* Bu olayda bir çözelti içerisinde bulunan istenmeyen bir iyon çöktürülerek çözeltiden uzaklaştırılır.

ÇÖZÜNME VE İYONLAŞMA İLİŞKİSİ Çözünme yüzdesini zenginlik, iyonlaşmayı vermek kabul edersek; çözeltileri dört gruba ayırırız: 1. ÇOK ÇÖZÜNEN VE % 100 İYONLAŞAN ÇÖZELTİLER (ZENGİN, TAMAMINI VEREN) NaCl(k) + su → Na+1(suda) + Cl–1(suda) 2. AZ ÇÖZÜNEN VE % 100 İYONLAŞAN ÇÖZELTİLER (FAKİR, TAMAMINI VEREN): Bu grup, çözünürlük dengesi konusundaki bileşikler olup iyonlaşma denklemleri yanlış olarak çift yönlü okla gösterilir. Bunun nedeni çözünürlük hesaplamalarının denge mantığıyla yapılmasındandır. Aslında suda çözünmezler, bunlar kimyada az çözünen diye geçer. Çözünmeleri milyonda veya trilyonda birkaç mertebelerindedir.

Ca(OH)2(k) + su ⇌ Ca+2(suda) + 2(OH)–1(suda) 49

3. HER ORANDA ÇÖZÜNEN VE AZ İYONLAŞAN ÇÖZELTİLER (ZENGİN, AZINI VEREN) CH3COOH(s) ⇌ CH3COO–1(suda)+H+1(suda) 4. AZ ÇÖZÜNEN VE AZ İYONLAŞAN ÇÖZELTİLER (FAKİR, AZINI VEREN) NH3(g) + H2O(s) ⇌ NH4+1(suda) + OH–1(suda)

YAŞAMIMIZDAKİ BAZI ÇÖZÜNÜRLÜK DENGE BİLEŞİKLERİNİN İYONLAŞMALARI CaF2(k) ⇌ Ca+2(suda) + 2F –1(suda) Ca3(PO4)2(k) ⇌ 3Ca+2(suda) + 2(PO4)–3(suda) Al(OH)3(k) ⇌ Al+3(suda) + 3(OH)–1(suda) BaSO4(k) ⇌ Ba+2(suda) + SO4–2(suda)

50

4. BÖLÜM: ASİTLER VE BAZLAR SUYUN İYONLAŞMA DENKLEMİ VE ON MİLYONDA BİR ORANINDA İYONLAŞMASININ FAYDALARI H2O(s) ⇌ H+1(suda) + OH–1(suda) 6* 10 000 000 H2O molekülünden 1 tanesi iyonlarına ayrışır.

7* Hiç ayrışmasaydı veya daha fazla oranda ayrışsaydı ne 51

olurdu?

8* Saf su, çok hassas aletlerle anlaşılabilecek derecede iletkendir.

9* Elektrik kaçağının olduğu, içi su ile dolu bir çamaşır makinesinde elimizi suyun içine sokarsak, bize zarar vermez, ancak elektrik kaçağını anlayabiliriz. H2O molekülü iyonlarına hiç ayrışmasaydı, elektrik kaçağını hissedemediğimizden tedbir alamayacaktık; su, sigorta görevini yapamadığından bir anda daha büyük zararlar, derecesine göre ortaya çıkacaktı, yaşam son bulacaktı.

10* Elektrikli aletin içine su kaçarsa kontak yapar. Bu bir sigortadır ve uyarıdır; tedbirli olmamız, elektrikli aletin tamirini yapmamız için bir ikazdır; çünkü tedbirsiz ve ihtiyatsız olarak aletin tamiriyle uğraşılırsa, elektrik çarparak öldürür. H2O molekülü iyonlarına hiç ayrışmasaydı, tedbirli olmamız için ikaz meselesi ortadan kalkacaktı.

11* H2O molekülü iyonlarına daha fazla ayrışsaydı, sayılamayacak kadar çok arıza ortaya çıkardı. Örneğin; su nötr olmayacaktı, hem asidik hem de bazik özellikte olduğundan dolayı hayatın canlılar için devamı mümkün olmayacaktı. Yine elektrikli aletin içine su kaçtığında, alet kendi kendini durduramayacak, kontak yapamadan, bir anda büyük ve ölümcül patlamalar, yangınlar meydana gelecekti.

SUYUN İYONLAŞMASI (SAF SUDA [H+1] VE [OH–] HESABI) 12* 13* 14* 15* 16* 17* 18* 52

H2O(s) + H2O(s) ⇌ H3O+(suda) + OH–(suda) Ksu = [H3O+(suda)] [OH–(suda)] Ksu = 1,008 x 10–14 (25 °C’ta) Denge bağıntısı yazılır.

[H+1] = [OH–] olduğuna göre; [H+1] = 10–7 M olur.

[OH–] = 10–7 M olur.

SAF SUDA pH VE pOH HESABI 19* p, power kelimesinin kısaltılmışı olup herhangi bir sayının eksi logaritmasıdır.

20* pH = –log [H+1] formülünden; 21* [H+1] = 10–7 M olduğuna göre; 22* pH = 7 olur.

23* pOH = –log [OH–] formülünden; 24* [OH–] = 10–7 M olduğuna göre de; 25* pOH = 7 olur.

Ksu 26* 27* 28* 29* 30* 31* 32* 33*

Ksu, suyun denge sabitidir.

2H2O(s) ⇌ H3O+(suda) + OH–(suda) Bu denklemin denge bağıntısını yazalım: Ksu = [H3O+] [OH–] Ksu = 10–14 olduğuna göre şu iki formülü yazabiliriz: [H3O+] [OH–] = 10–14 [H3O+] = 10–14 / [OH–] [OH–] = 10–14 / [H3O+]

pH VE pOH 34* 35* 36* 37* 38* 39* 40* 41*

53

Ksu = 10–14 pKsu = –log [10–14] pKsu = 14 Ksu = [H+] [OH–] –log Ksu = –log [H+] [OH–] –log Ksu = (–log [H+]) + (–log [OH–]) pKsu = pH + pOH pH + pOH = 14

KUVVETLİ ASİT VE KUVVETLİ BAZLARIN İYONLAŞMASI 42* Kuvvetli asitler ve kuvvetli bazlar suda tam olarak iyonlarına ayrışır. Bu nedenle suda çözünme denklemleri tek yönlü okla ifade edilir. Örneğin; 43* HCl(g) → H+(suda) + Cl–(suda) 44* NaOH(k) → Na+(suda) + OH–(suda)

KUVVETLİ ASİTLER 45* 46* 47*

HCl HNO3 H2SO4

KUVVETLİ BAZLAR 48* 49* 50* 51* 52* 53*

LiOH NaOH KOH RbOH CsOH FrOH

ÇÖZÜMLÜ pH PROBLEMLERİ 54* ÖRNEK: [H+1] = 10–1 M olan çözeltinin pOH’ını bulunuz.

55* ÇÖZÜM + [H ] [OH–] = 10–14 [H +] = 10–1 M [10–1] [OH–] = 10–14 [OH–] = 10–14 / [10–1] [OH–] = 10–13 M pOH = –log [OH–] [OH–] = 10–13 M olduğuna göre; 54

pOH = 13 olur.

56* ÖRNEK: pOH’ı 5 olan çözeltide H+1 molar derişimi kaçtır?

57* ÇÖZÜM pOH = 5 pH = 9 [H+1] = 10–9 M 58* ÖRNEK: 0,1 M NaOH çözeltisinde pH kaçtır?

59* ÇÖZÜM [NaOH] = [OH–] = 0,1 M = 1x 10–1 M pOH = 1 pH = 13 60* ÖRNEK: 0,05 M H2SO4 çözeltisinin pH’ını bulunuz.

61* ÇÖZÜM H2SO4(suda) → 2H+1(suda) + SO4–2(suda) [H2SO4] = 0,05 M [H+1] = 0,1 M = 1x 10–1 M pH = 1 62* ÖRNEK: Deniz suyundan alınan bir numunede OH– iyon derişimi 10–8 M olduğuna göre; deniz suyunun pOH’ını ve pH’ını bulunuz.

63* ÇÖZÜM: pOH = –log [OH–] [OH–] = 10–8 M pOH = 8 pH = 14 – pOH pH = 14 – 8 pH = 6

KUVVETLİ ASİT VEYA KUVVETLİ BAZIN 55

MOLAR DERİŞİMİ < 10–7 M İSE SORU FARKLI ÇÖZÜLÜR 64* ÖRNEK: 10–9 M HCl çözeltinin pH’ını bulunuz.

65* YANLIŞ ÇÖZÜM: Doğrudan doğruya formülden çözülürse yanlış sonuç çıkar. pH = –log [H+1] formülünden; [H+1] = 10–9 M olduğuna göre; pH = 9 olur.” denilemez.

66* DOĞRU ÇÖZÜM: Soruda [H+1] < 10–7 M ise çözüm ortak iyon etkisi düşünülerek çözülebilir; bu çözüm uzun bir yoldur.

Sudan gelen [H+1] = 10–7 M’dır. Seyreltik asit çözeltisinden gelen [H+1] = 10–9 M’dır; bu çok küçük bir sayı olduğundan ihmal edilir, hesaplamaya katılmaz. Netice olarak asit çözeltisi, saf su gibi algılanıp çözüm yapılır. Saf suda; [H+1] = 10–7 M olduğuna göre; pH = 7 bulunur.

MATEMATİK İLE KİMYA FORMÜLÜNÜN UZLAŞMASI VEYA BİR KİMYA PARADOKSU 67* 10–8 M HCl çözeltisinin pH’ı 8 değildir.

68* 10–9 M HCl çözeltisinin pH’ı da 9 değildir.

69* Asit çözeltisinde sudan gelen H+ derişimi zaten 10–7 M’dır. Bir de ne kadar seyreltik olursa olsun asitten gelen H+ vardır.

70* İhmal edilmeden yapılan ince hesap sonucunda pH, 7’den küçük ama 7’ye çok yakın bir rakam çıkar.

71* Görüldüğü gibi hem matematiksel hem de kimyasal çözüm belli noktalarda yetersiz kalıyor; başka şeylerin de düşünülmesi gerekiyor.

72* ÖRNEK: 10–9 M HCl çözeltinin pOH’ını bulunuz.

73* ÇÖZÜM: [H+1] = 10–9 Bu soru bir önceki soru gibi çözülemez. Saf su gibi kabul edilerek çözüme gidilmelidir. pOH = 7 olur.

56

74* ÖRNEK: 10–11 M HCl çözeltisinin pH’ını bulunuz.

75* ÇÖZÜM: [H+1] = 10–11 pOH = 7 76* ÖRNEK: 10–10 M NaOH çözeltinin pOH’ını bulunuz.

77* ÇÖZÜM – [OH ] = 10–10 M pOH = 7

ASİTLERİN VE BAZLARIN AYRIŞMA DENGELERİ SULU ÇÖZELTİLERDE ASİT BAZ TANIMLARI 78* ARHENİUS ASİT BAZ TANIMI: Suda çözündüklerinde + H katyonu veren maddeler asit, OH– anyonu veren maddeler baz olarak tanımlanır.

79* LOWRY BRONSTED ASİT BAZ TANIMI: H+ iyonu (proton) verebilen maddelere asit, H+ iyonu alabilen maddelere de baz denir.

80* LEWİS ASİT BAZ TANIMI: Bir elektron çifti alabilen maddeler asit, bir elektron çifti verebilen maddeler baz olarak tanımlanır.

ZAYIF ASİTLER VE ZAYIF BAZLAR Ksu, Ka, Kb 74* 75* 76*

57

Ka, asitlik denge sabitidir.

Kb, bazlık denge sabitidir.

Ksu, suyun denge sabitidir.

pKsu, pKa, pKb 77* 78* 79* 80* 81* 82* 83* 84* 85* 86*

pKa, asitlik sabitinin eksi logaritmasıdır. pKa = –log Ka pKb, bazlık sabitinin eksi logaritmasıdır. pKb = –log Kb pKsu, suyun denge sabitinin eksi logaritmasıdır. pKsu = –log Ksu Ksu = 10–14 pKsu = –log [10–14] pKsu = 14 olur. pKsu = pKa + pKb

ZAYIF ASİTLERİN VE ZAYIF BAZLARIN İYONLAŞMASI 87* Konjuge asit baz çiftlerinin K’larının çarpımı Ksu’yu verir.

88* HA(s) + H2O(s) ⇌ H3O+(suda) + A–(suda) 89* A–(suda) + H2O(s) ⇌ HA(s) + OH–(suda) 90* Bu iki denklem taraf tarafa toplanırsa aşağıdaki denklemi verir: 91* 2H2O(s) ⇌ H3O+(suda) + OH–(suda) 92* Bu denklemin denge bağıntısını yazalım: 93* Ksu = [H3O+] [OH–] 94* Ksu = 10–14 olduğuna göre şu iki formülü yazabiliriz: 95* [H3O+] [OH–] = 10–14 96* [H3O+] = 10–14 / [OH–] 97* [OH–] = 10–14 / [H3O+] 98* Konjuge asit baz çiftlerinin K’larının çarpımı Ksu’yu verir.

99* Ksu = Ka Kb 100* Ksu = 10–14 olduğuna göre şu iki formülü yazabiliriz: 101* Ka = 10–14 / Kb 102* Kb = 10–14 / Ka 58

EŞLENİK ASİT-BAZ ÇİFTLERİNDE Ka ve Kb İLİŞKİSİ 81* Konjuge asit baz çiftlerinin K’larının çarpımı Ksu’yu verir.

82* Ka Kb = Ksu 83* Soru: HCOOH’ın Ka değeri 1,8x10–4’tür. HCOOH’ın konjuge bazının Kb değerini bulunuz.

84* Cevap:10–14/1,8x10–4=5,56x10–11

ZAYIF ASİT VE ZAYIF BAZLARIN İYONLAŞMASI 272* Zayıf asit ve bazlara şu örnekler verilebilir: HF, HCN, CH3COOH, H2S, H2CO3, H3PO4, NH3, AgOH, Fe(OH)3, Mg(OH)2, Cu(OH)2 273* Zayıf asit ve zayıf bazların suda az bir kısmı iyonlarına ayrılırken büyük bir kısmı molekül hâlinde kalır.

274* İyonlaşma denklemleri çift yönlüdür.

275* Örneğin, HCN’nin suda iyonlaşma denklemi; HCN(suda) ⇌ H+(suda) + CN–(suda) şeklindedir.

ZAYIF ASİT VE ZAYIF BAZLARDA DENGE BAĞINTISI 276* Ka asitlik sabitidir.

277* Ka (asitlik sabiti) değeri ne kadar büyükse asit o kadar kuvvetli, ne kadar küçükse asit o kadar zayıftır.

278* Ürünlerin molar derişimlerinin, girenlerin molar derişimlerine oranı Ka asitlik sabitine eşitse sistem dengededir. Kat sayılar üs olarak yazılır. Katı ve sıvılar alınmaz.

59

HİDROLİZ 279* Kuvvetli asitlerle zayıf bazların reaksiyonlarından oluşan asidik tuzların katyonu ve kuvvetli bazlarla zayıf asitlerin reaksiyonundan oluşan bazik tuzların anyonu suda hidroliz olur.

280* Nötr tuzlar, suda hidroliz olmazlar.

281* Bazik tuzlara KCN, NaF, CH3COONa örnek verilebilir.

282* Asidik tuzlara NH4Cl, FeCl3, AlCI3 örnek verilebilir.

283* Nötr tuzlara KCl, NaNO3, Na2SO4 örnek verilebilir. Nötr tuz çözeltilerinin pH’ı 7’dir.

ASİDİK TUZ ÇÖZELTİLERİNDE pH BULUNMASI 284* Asidik tuz çözeltilerinin pH bulunurken Kb verilmiştir.

285* 1,85 M’lık NH4Cl tuzu çözeltisinin (asidik tuz) pH’ı kaçtır? (NH3 için Kb=1,85x10-5) 286* Kh=Ksu/Kb 287* Kh=10-14/1,85x10-5 288* Kh=5,4x10-10 289* NH4Cl → NH4+ + Cl290* NH4+ + H2O ⇄ NH4OH + H+ 291* Başlangıç: 0,185 M 0 0 292* Değişim: -X +X +X 293* Dengede: (0,185-X) X X 2 294* Kh= X /0,185-X 295* (X ihmal edilir.)

296* 5,4x10-10= X2/0,185 297* X2=10-10 298* X=[H+]= 10-5 M 299* pH= 5 60

BAZİK TUZ ÇÖZELTİLERİNDE pOH BULUNMASI 300* Bazik tuz çözeltilerinin pOH bulunurken Ka verilmiştir.

301* 10-2 molar KCN tuzu çözeltisinde [OH-] ve pOH kaçtır?

(HCN için Ka=10-10) (KCN, hidroliz olan asidik bir tuzdur.)

302* Kh=Ksu/Ka 303* Kh=10-14/10-10 304* Kh=10-4 305* CH3COONa → Na+ + CH3COO306* KCN → K+ + CN307* CN- + H2O ⇄ HCN + OH308* Başlangıç: 10-2 M 0 0 309* Değişim: -X +X +X -2 310* Dengede: 10 -X X X 2 -2 311* Kh= X /10 -X 312* (X ihmal edilir.)

313* 10-4= X2/10-2 314* X2=10-6 315* X=[OH-]= 10-3 M 316* pOH= 3

ZAYIF ASİT VE BAZLARDA ORTAK İYON ETKİSİ (TAMPON ÇÖZELTİLER) 317* İki çeşit tampon çözelti vardır.

318* Birincisi (Asidik tampon): Zayıf bir asit ile bu asidin kuvvetli bir bazla olan –asidin anyonunu içeren– tuzu aynı kapta çözünürse oluşan çözelti asidik tampondur.

319* İkincisi (Bazik tampon): Zayıf bir baz ve bu bazın kuvvetli bir asitle olan –bazın katyonunu içeren– tuzu aynı kapta çözünürse oluşan çözeltiye bazik tampon çözelti denir.

61

BAZİK TAMPONLARDA pOH BULUNMASI 320* 0,54 mol NH3 ve 1 mol NH4Cl’nin çözünmesiyle 1 L tampon çözelti elde ediliyor. [H+] ve pH nedir? (NH3 için Kb=1,85x10-5) 321* [OH-]=Kb[Baz]/[Tuz] 322* [OH-]=1,85x10-5x0,54/1 M 323* [OH-]=10-5 M 324* pOH=5

ASİDİK TAMPONLARDA pH BULUNMASI 325* 0,1 mol HCN ve 1 mol NaCN’nin çözünmesiyle 1 L tampon çözelti elde ediliyor. [H+] ve pH nedir? (Ka=10-10) 326* [H+] =Ka[Asit]/[Tuz] 327* [H+] = 10-10x0,1/1 M 328* [H+] = 10-10x10-1 M 329* [H+] = 10-11 M 330* pH =11

NÖTRALLEŞME 85* Asit ve baz çözeltilerinin karıştırılması ile nötrleşme ya tam ya da kısmen olur.

86* Karışım sonucunda arta kalan madde yoksa % 100 nötralleşme olmuştur.

87* Karışım sonucunda arta kalan madde varsa kısmen nötralleşme olmuştur.

ASİT VE BAZ ÇÖZELTİLERİNİN KARIŞTIRILMASI SONUCUNDA TAM NÖTRLEŞME VE pH 62

88* Kuvvetli asit ile kuvvetli bazın karıştırılması sonucunda % 100 nötralleşme olduysa pH=7’dir.

89* Kuvvetli asit ile zayıf bazın karıştırılması sonucunda % 100 nötralleşme olduysa pH, 7’nin altındadır.

90* Kuvvetli baz ile zayıf asit % 100 nötralleştiyse pH, 7’nin üstündedir.

91* Zayıf baz ile zayıf asit % 100 nötralleştiyse pH, 7’nin üstünde de olabilir, altında da olabilir.

ASİT VE BAZ ÇÖZELTİLERİNİN KARIŞTIRILMASI İLE HİDROLİZ İLİŞKİSİ 92* Asit veya bazdan birisi zayıf, birisi kuvvetliyse ve aynı zamanda % 100 nötralleşme gerçekleştiyse (arta kalan madde yoksa) ortamda yalnız hidroliz olan bir tuz var demektir. Önce bu tuzun molaritesi bulunur, sonra hidroliz denklemi yazılır, [H+1] hidroliz denge bağıntısından hesaplanır.

KARIŞTIRILAN ASİT VE BAZ ÇÖZELTİLERİNDEN BİRİSİ ZAYIFSA VE % 100 NÖTRALLEŞME OLMAMIŞSA BU KARIŞIMLARIN BİR KISMINDA TAMPON ÇÖZELTİ OLUŞUR 93* Kuvvetli asit ile zayıf bazın karışması sonucu arta kalan zayıf baz veya zayıf asit ile kuvvetli bazın karışması sonucu arta kalan zayıf asit ise oluşan tampondur.

94* Önce karışımdaki molar derişimler, sonra tampon çözelti formülünden [H+1] bulunur, son olarak da pH hesaplanır.

63

KARIŞTIRILAN ASİT VE BAZ ÇÖZELTİLERİNDEN BİRİSİ ZAYIFSA VE % 100 NÖTRALLEŞME OLMAMIŞSA BU KARIŞIMLARIN BİR KISMINDA TAMPON ÇÖZELTİ OLUŞMAZ 95* Kuvvetli asitle zayıf baz karışınca kuvvetli asit arta kalırsa veya zayıf asitle kuvvetli bazın karışınca kuvvetli baz arta kalırsa, tampon çözelti oluşmaz.

96* Böyle karışımlar kuvvetli asit veya kuvvetli baz çözeltisi gibi düşünülür.

97* Karışımda kuvvetli asit arta kaldıysa önce toplam hacimdeki kuvvetli asit molar derişimi, dolayısıyla H+1 molar derişimi, son olarak da pH bulunur.

98* Karışımda kuvvetli baz arta kaldıysa önce toplam hacimdeki kuvvetli baz molar derişimi, dolayısıyla OH– molar derişimi, son olarak da pH bulunur.

99* Ortamdaki asidik tuzun hidrolizinden gelen H+1 molü veya ortamdaki bazik tuzun hidrolizinden gelen OH– molü hesabına gerek yoktur; ihmal edilir.

HAYATIMIZDAKİ DOĞAL İNORGANİK ASİTLER 331*

HCl (Hidroklorik asit): Mide asididir.

332* H2CO3 (Karbonik asit ): Doğal maden sodalarında en çok oranda bulunan maddedir.

HAYATIMIZDAKİ YAPAY İNORGANİK ASİTLER 64

333* HCl (Hidroklorik asit): Tuz ruhu adıyla bilinen ve temizlikte doğrudan kullanılan madde, % 36’lık derişik HCl’dir (hidroklorik asit). Sıvı olup yoğunluğu 1,16 g/mL’dir. Fayans, taş vb. ıslak zeminde, ağır kirleri temizlemek için kullanılır.

Tuvaletlerde de kullanılmaktadır; fakat sağlığa zararlıdır.

334*

H3PO4 (Fosforik asit): Kolalarda bulunur.

335*

H2CO3 (Karbonik asit): Meşrubatlarda bulunur.

336*

H2SO4 (Sülfürik asit): Aküde kullanılan sıvıdır.

337* HNO3 (Nitrik asit): Kezzap da denir. Nitrat gübresinin elde edilmesinde kullanılır. TNT (trinitro toluen) ve nitro gliserin (dinamitin esas maddesi) patlayıcılarının imalinde nitrik asit gereklidir.

338* H3BO3 (Borik asit ): Alerjik göz kaşıntılarında borik asit çözeltisi kullanılır. Borik asit, beyaz toz hâlinde katı bir bileşiktir. Borik asit yapay bir bileşiktir. Kütahya Emet’te bulunan Eti Maden İşletmeleri Genel Müdürlüğüne ait devletin borik asit fabrikasında, yine Emet’te çıkarılan bor cevherinden borik asit elde edilmektedir. Bor, en çok borik asit olarak ihraç edilmektedir. Borik asit, pek çok sektörde yaygın olarak kullanılmaktadır. Yapay olduğundan ve toksik etkisinden dolayı hassas kişilerde yan etki olarak gözde ağrı, yanma ve kızarıklık görülür. Ayrıca baş ağrısı ve görmede geçici bozukluk da yapar.

HAYATIMIZDAKİ BAZLAR 339* Ca(OH)2(k): Sönmüş kireçtir. Yalnız kireç denince de sönmüş kireç anlaşılır.

340* 65

Ca(OH)2(suda): Kireç suyu, kalsiyum hidroksitin doymamış

veya doymuş çözeltisidir. CO2 gazının ayıracıdır.

341* Ca(OH)2(süspansiyon): Badana yapımında kullanılan kireç bulamacıdır.

342* KOH: Potas kostik ismiyle bilinin maddedir. Gübre ve arap sabunu yapımında kullanılır.

343* NaOH: Kostik adıyla bilinir. Sabun imalinde ve yeşil zeytinleri 5–6 günde sarartıp piyasaya sürmek için katkı maddesi olarak kullanılır.

344*

Mg(OH)2(k) ve Al(OH)3(k): Antiasit mide pastilleridir.

345* NH3 (Amonyak): Gübre yapımında kullanılır. Amonyak, çoğu temizlik malzemesinin bileşimine girer. % 25’lik olan derişik amonyak 5–10 misli seyreltildikten sonra doğrudan temizlik maddesi olarak koltuk, döşeme, halı temizliğinde ve kumaş lekelerinin çıkarılmasında kullanılır. Gümüş eşyalar da amonyakla temizlenir. Amonyak, yüksek sıcaklık ve basınçta üretilir.

N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 + 22 kcal 346* Mg(OH)2 (MAGNEZYUM HİDROKSİT) ve Al(OH)3 (ALÜMİNYUMYUM HİDROKSİT): Talcid, Mucain vb. antiasit mide ilaçlarıdır. Yapay olduklarından kabızlık yaparlar ve uzun süreli kullanımlarda fosfat yetersizliği görülür.

MİDE EKŞİMESİNDE KULLANILAN MİDE PASTİLLERİNİN GÖREVİNİN REAKSİYON DENKLEMİYLE GÖSTERİLMESİ Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O 66

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

MİDE EKŞİMESİNDE KULLANILAN KARBONATIN GÖREVİNİN REAKSİYON DENKLEMİYLE GÖSTERİLMESİ NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2

MADEN SODASININ GÖREVİNİN REAKSİYON DENKLEMİYLE GÖSTERİLMESİ – + (HCO3) + H → H2O + CO2

ASİT YAĞMURU SO2 + ½ O2 → SO3 SO3 + H2O ⇌ H2SO4 Filtresi olmayan fabrika bacalarından çıkan SO2 gazı; havadaki O2 ile birleşir, SO3 gazı oluşur SO3gazı; yağmur yağdığında H2O ile birleşir. Asit yağmuru adıyla bilinen H2SO4 meydana gelir.

HNO3 ENDÜSTRİDE YÜKSEK BASINÇ VE SICAKLIKTA ELDE EDİLİR 347* Bütün yanma reaksiyonları ekzotermik olduğu hâlde azotun yanması endotermiktir. Endotermik reaksiyonlar, kendiliğinden gerçekleşmez. Endüstride yüksek sıcaklık ve 67

basınçta gerçekleşir.

N2 + 2,5O2 + yüksek sıcaklık + yüksek basınç ⇌ N2O5 348* Azot oksitlerin suyla birleşmesine ait reaksiyon da çift yönlü olup ileri reaksiyonun hızı çok yavaştır.

N2O5 + H2O ⇌ 2HNO3

EKZOTERMİK OLDUĞU HÂLDE GERÇEKLEŞMEYEN REAKSİYON (SULARIN ACILAŞMAMASI) 349* Havada N2 ve H2 bulunduğu ve tepkime ekzotermik olduğu hâlde NH3 oluşmaz.

350* Oluşsaydı sular acılaşacaktı.

351* NH3, suları acılaştıran bir maddedir.

N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 + 22 kcal NH3 + H2O ⇌ NH4OH

ÇAMAŞIR SUYU VE TUZ RUHU BİRLEŞİNCE AÇIĞA ÇIKAN KLOR GAZI ÖLDÜRÜR NaOCl + 2HCl → NaCl + H2O + Cl2

VÜCUT SIVILARINDA pH’IN ÖNEMİ 352* Vücut sıvılarının belli pH değerlerinde olması gerekir.

Aksi hâlde çeşitli hastalıklar meydana gelir.

353* Kanın pH’ı 7’ye düşerse veya 7,8’e çıkarsa insan ölür.

354* İdrarın pH’ı, alınan besin maddelerine göre değişir.

355* Tükürüğün pH’ı ağız mukozasının fonksiyonlarını en iyi yapabileceği seviyededir.

356* Mide öz suyu pH’ının 2’nin altına düşmesi ülser rahatsızlığındandır; pH’ın artması ise hazımsızlık demektir.

1* Sıhhatli durumlarda pH belli aralıklarda tutulmaktadır.

68

2* Hücre içinde her an asidik ya da bazik özellikte maddeler meydana gelmesine rağmen meydana gelen asitler, bazlarla; bazlar ise asitlerle birleşerek tuzları yapar. Böylece hücre içi pH değeri sabit tutulur.

3* Hücre zarının seçici geçirgenlik özelliği vardır.

4* Görüldüğü gibi; hücrede, hayatın devamı için önemli tedbirler vardır.

5* pH’ın sabit tutulması için; zardan belli maddelerin hücre içine girmesi, bazen de pH’ı bozan maddelerin hücre dışına atılması gerekmektedir.

6* Bazı hücrelerde her an 2000 kimyasal reaksiyonun olduğu göz önüne alınırsa pH’ın sabit tutuluşundaki hassasiyet daha iyi anlaşılmış olur.

7* pH’ın değişmemesi için hücrenin ihtiyacı olan maddeler hücreye zamanında ve ihtiyaç miktarında girmekte, zararlı maddeler de hücreden atılmaktadır; böylece pH korunmaktadır.

8* Vücudun ihtiyacı olan moleküller, gerektiğinde hücre içinde de sentezlenebilir. Bu sentez esnasında pH’ın da korunduğu görülmektedir.

9* Her bir molekül için hücre zarında özel bir şifre vardır.

Böylece hücreye girmek üzere gelen her çeşit molekülün faydalısı zararlısından ayrılmaktadır. Gereksinim duyuldukça da yeni şifrelemeler olmaktadır. Gereksinim; yeni ortaya çıkan, yapay olduğundan dolayı da sağlığa zararlı bazı moleküllere karşı duyulmaktadır. Bu şifreleme, elbette her zaman olmaz. İnsan, kendi isteğiyle zarara razı olmuş olabilir. Hastalıklarda ve ölümde sebeplerin perde olduğu da unutulmamalıdır.

10* Sağlığı bozacak ölçüde pH değişimine neden olan yabancı moleküllere karşı hücre zarı karşı koyar; karşı koyamazsa, hücre ya hastalanır ya da ölür. Ölen hücreler, vücudun dışına bilinen yollarla çıkarılır.

69

GASTROENTESTİNAL SİSTEM VE pH 357* Mide ve bağırsak asitliğinin derecesinin ayarlanmasında çok hassas dengeler gözetilir. Bu dengeler bozulursa değişik rahatsızlıklar ortaya çıkar.

358* Özellikle insanın ruhsal durumunun, mide hareketleri ve mide salgısına etkisi büyüktür.

359* Gıdalardan yalnız proteinlerin sindiriminin bir kısmı midede olur ve kuvvetli asidik ortamda yürütülür.

360* Midede pepsin enzimi ve hidroklorik asit etkisiyle proteinler peptonlara parçalanır.

361* İnce bağırsakta; yağlar, karbonhidratlar, bir de midede peptona parçalanan proteinler yapı taşına ayrışır.

362* İnce bağırsaktaki sindirimde ortamın; nötre yakın asidik veya nötre yakın bazik olması gerekir.

363* Her bir besin maddesinin sindirimi için gereken pH değerleri farklıdır.

364* İnce bağırsakta farklı pH değerlerinin ayarlanmasında; ince bağırsak duvarı, pankreas ve safra salgısı görevlidir.

365* Midenin çıkışında 4–7,2 arasında değişen pH değeri, ince bağırsağın başlangıcında 5,6 ile 7 arasında, ince bağırsağın ortalarında 6,8 ile 7,6 aralığında, ince bağırsağın sonlarında ise 7,2 ile 8,3 arasında olur.

366* Mide, salgı yaptığında koruyucu mukusun altındaki pH, 7’dir. Mukusun üstündeki pH, 2’dir.

367* Kör bağırsakta 5,8–7,6 olarak belirlenen pH derecesi, kalın bağırsakta 6,5–7,8’dir.

368* Dışkının (gaita) pH’ı 6 ile 7,3 arasında değişir.

369* Mide ve bağırsakta pH değerlerinin belli aralıklarda olması, hem sindirim ve hem emilmenin devamı hem de bağırsak bakterilerinin görevlerini yapabilmeleri için gereklidir.

370* Mideden yemek borusuna geri kaçan karışımın pH’ı düşük olduğundan reflü hastalığına sebep olur.

371* Reflü; yemek borusundaki ağrı, yanma ve iltihaptır.

70

YAŞAM VE TAMPON ÇÖZELTİLER 372* Bazı kimyasal deneylerde ortam pH’ının uzun süre sabit kalması istenir. Bu deneylerde tampon çözeltiler kullanılır.

373* Hücre ancak nötre yakın ortamda fonksiyonlarını yürütür. Hücre içi ve hücre dışı sıvının nötr ortamı kaybetmesi hücre çalışmasını imkânsız hâle getirir. Bu nedenle vücut sıvılarının nötr ortamda tutulması için denetim mekanizmaları kurulmuştur.

374* Bunlardan en önemlisi proteinlerdir. Proteinler, tampon görevi yaparak pH değişikliklerine mani olmakla görevlidir.

375* Denetim mekanizmalarından ikincisi ise mineral maddelerdir.

376* İyonların bazıları asit, bazıları da baz oluşturma özelliğine sahiptir. Asit oluşturanlar kükürt, fosfor ve klorür iyonları; baz oluşturanlar ise sodyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum ve demir iyonlarıdır. Bu iyonları yiyeceklerle alırız.

377* Bunlar birbirleriyle birleşerek tuz oluşturup vücut sıvısının nötr ortamda kalmasına yardımcı olurlar.

378* Asit yağmurundan sonra deniz ve göl sularının pH’ında değişiklik olmaz. pH değişseydi yaşayan canlılar için tehlike söz konusuydu. Deniz ve göldeki tampon sistemler, asit yağmurundan dolayı pH düşmesine engel olur.

pH, KUVVETLİLİK VE ÇOKLUK İLİŞKİSİ 379* pH’ın kuvvetlilikle ilişkisi yoktur. Kuvvetli asit şayet seyreltik ise pH’ı yüksektir. HCl kuvvetli asit, CH3COOH ise – zayıf asittir. 10 6 M HCl çözeltisinin pH’ı 6’dır. 0,05 M CH3COOH çözeltisinin pH’ı ise 3’tür.

71

+

380* Kuvvetlilik çok H olmasına göre değildir. Kendinde mevcut olanın tamamını vermesi ile ilgilidir. + 381* pH ise H çokluğuyla ilgilidir.

ASİDİN KUVVETİYLE REAKSİYONA GİRME KABİLİYETİ FARKLIDIR 382* 383* 384*

Çaydanlıktaki kireç, limon suyu ile çözülür.

Limon suyu, zayıf asit olan sitrik asittir.

Kireci kuvvetli asitlerle bile çözemeyiz.

pH 0’DAN KÜÇÜK, pOH DA 14’TEN BÜYÜK OLABİLİR 385* 1’in logaritması 0’dır. 1’den büyük sayıların eksi + logaritması 0’dan küçüktür (eksidir). H derişimi 1’den büyük asitlerin pH’ı eksidir. pH + pOH = 14 olduğuna göre pOH da 14’ten büyüktür.

386* Bu nedenle skalanın ucu açık olmalıdır.

ASİTLİK VE BAZLIK VARDIR, ASİT VE BAZ YOKTUR 387* Asitlik ve bazlık kimyasal bir özelliktir.

388* pH’ı 7’den küçük diye her maddeye asit, pH’ı 7’den büyük diye de her maddeye baz denmez. Örneğin; “Sabun bazdır.”, “NH4Cl asittir.” gibi söylemler yanlıştır; çünkü ikisi de tuzdur. Sabun, bazik özelliktedir. NH4Cl asidik özelliktedir.

389* Bununla beraber asit–baz denince HCl, NH3 vb. sadece bazı maddeler de anlaşılır.

72

ASİT–BAZ TİTRASYONLARI 390* Titrasyon, titrimetri demektir. Titrimetri; volumetrik (hacim ölçümüne dayanan) nicel (kantitatif) analiz metodudur.

391* Titrimetrik yöntemlerde kullanılan başlıca araçlar büret, mesnet, mesnet kıskacı, mesnet növesi, erlenmayer, balon joje, dereceli silindir, çözelti şişesi ve pipettir.

392* Titrant büretteki çözeltidir. Titre edilecek madde erlenmayere konulur.

393* Titrant, ayarlı çözeltidir.

394* Eşdeğerlik noktası (ekivalens nokta) ile dönüm noktası karıştırılmamalıdır.

395* Eşdeğerlik noktası (ekivalens nokta) ile dönüm noktası arasındaki fark titrasyon hatasından kaynaklanır.

396* Titrasyon hatası yoksa eşdeğerlik noktası (ekivalens nokta) ile dönüm noktası aynıdır.

397* Titrimetride, titrasyon hatasını önlemek için kör çözelti kullanılır.

398* Dönüm noktası titrasyonun bittiği noktadır. Dönüm noktasına titrasyon bitiş noktası da denir.

399* Eşdeğerlik noktası (ekivalens nokta) ise reaksiyon denklemine göre titrasyonun gerçekten bitmesinin gerektiği noktadır.

400* İndikatör, titrasyonun bitiş noktasında renk değiştiren fenolftalein, metil oranj vb. organik maddelerden hazırlanmış çözeltilerdir.

401* Büretteki ayarlı çözelti erlenmayerdeki karışıma damla damla ilave edilir ve sürekli çalkalanır. İlave edilen titrantın son bir damlasıyla dönüm noktasında ortamın rengi değişir.

Bu anda büretin musluğu kapatılır, sarfiyat okunur.

Hesaplamalar yapılır.

AYARLI ÇÖZELTİ HAZIRLANMASI 73

402* Ayarlı çözelti, kesin molaritesi bilinen çözeltidir; bir de yaklaşık molariteli çözelti vardır.

403* Ayarlı çözelti şöyle hazırlanır: Önce genelde 0,1 M’lık çözelti hazırlanır. Hazırlanan 0,1 M’lık bu çözeltiye yaklaşık molariteli çözelti denilir. Primer standart madde kullanılarak yapılan bir titrasyonla faktör bulunur.

404* Faktör, kesin molaritenin bulunması için yaklaşık molaritenin çarpılması gereken 1’e yakın bir sayıdır.

405* Primer standart madde, %100 yalnız kendisini içeren saf bir maddedir ve hava, rutubet, güneş vb. dış şartlardan etkilenmez.

406* Böylece ayarlı çözelti hazırlanmış olur.

TİTRİMETRİK YÖNTEMLER 407* 1. Asit–baz titrasyonları (Nötralimetri) 408* 2. Redoks titrasyonları 409* a. Potasyum permanganatla yapılan titrasyon (Permanganometri) 410* b. İyodür ile yapılan titrasyon (İyodimetri) 411* c. Seryum iyonuyla yapılan titrasyon (Serimetri) 412* 3. Cu+2 iyonunun EDTA (etilen di amin tetra asetik asit) ile fotometrik titrasyonu 413* 4. Çöktürme titrasyonları (Arjantimetri) 414* 5. Kompleksleştirme titrasyonları (Kompleksometri)

NÖTRALİMETRİ 415* Titrimetrik yöntemler içinde en çok kullanılanı nötralimetridir.

416* Asit–baz titrasyonlarına nötralimetri denir. Nötralimetri asidimetri ve alkalimetri olmak üzere iki çeşittir. Asidimetri, büretteki ayarlı asit çözeltisiyle yapılan titrasyondur.

74

Alkalimetri, büretteki ayarlı baz çözeltisiyle yapılan titrasyondur.

417* Nötralimetrik yöntemde titrant madde kuvvetli asit veya kuvvetli baz olmalıdır. Erlenmayerdeki analizi yapılacak madde ise zayıf asit veya zayıf baz olabilir.

418* Uygun indikatörün seçimi önemlidir; aynı titrasyon için birden fazla uygun indikatör olabilir. Ayarlı 0,1 M HCl çözeltisiyle yapılan asidimetrik titrasyonda indikatör olarak hem metil oranj çözeltisi hem de fenolftalein çözeltisi kullanılır. Ayarlı 0,1 M NaOH çözeltisiyle yapılan alkalimetrik titrasyon için de indikatör olarak hem fenolftalein çözeltisi hem de metil oranj çözeltisi kullanılır.

ASİTLER VE BAZLAR KONUSUNDA KARŞILAŞILAN DİĞER SÖYLEM HATALARI 419*

Bir maddenin baz olması için yapısında (OH)

–

–

bulunması gerekmez; örneğin, NH3(g), (OH) içermediği hâlde bazdır. + 420* Asit olması için de suya H vermesi gerekmez. Örneğin; +

CH3COOH(s), su olmadan da ortama H verir.

SOSYAL ALANDA KULLANILAN KİMYA KELİME VE DEYİMLERİ 421* Bazı hadiseler; sap ile samanın birbirinden nasıl ayrıldığını –bir turnusol kâğıdı gibi– gösteren önemli olaylardır.

75

5. BÖLÜM: YÜKSELTGENME – İNDİRGENME REAKSİYONLARI 76

MADDE – ELEKTRİK İLİŞKİSİ ELEKTROLİZ OLAYININ TANIMI 422* İçerisinde anyon ve katyonların bulunduğu bir karışımdan elektrik akımı uygulamak suretiyle iyonların nötrlenmesidir.

ELEKTROLİZ OLAYINDA BAŞLICA NİTEL KURALLAR 423* Anyonlar negatif yüklü, katyonlar ise pozitif yüklüdür.

424* Anot elektrot pozitif yüklü, katot elektrot ise negatif yüklüdür.

425* Anyonlar anot tarafına, katyonlar katot tarafına gider.

426* Anotta yükseltgenme, katotta ise indirgenme olur.

427* Anyonlar negatif olduğundan pozitif yüklü anot tarafına, katyonlar pozitif olduğundan negatif yüklü katot tarafına gider.

428* Anyonlar anotta, katyonlar katotta açığa çıkar.

429* Ortamda birden fazla katyon varsa katotta önce indirgenme yarı pil potansiyeli büyük olan indirgenir.

430* Ortamda birden fazla anyon varsa anotta önce yükseltgenme yarı pil potansiyeli büyük olan yükseltgenir.

ELEKTROLİZ OLAYINDA FARADAY PRENSİPLERİ 431* 77

1. Elektroliz devresinden geçen akım miktarı ile katot ve

anotta toplanan ya da çözünen madde miktarı doğru orantılıdır.

432* 2. Bir elektroliz devresinden 1 faradaylık akım geçirilirse anot ya da katotta 1 eşdeğer gram madde toplanır ya da çözünür.

1 faraday = 1 mol elektron = 96500 coulomb (kulon) Q = It Q: Elektrik yükü (coulomb) I: Akım şiddeti (amper) t: Zaman (saniye) 433* 3. Seri bağlı elektroliz kaplarından aynı akım geçtiğinde birinin katodunda ya da anodunda toplanan ya da çözünen madde miktarı bilinirse diğer kapların katot ya da anotlarında toplanan ya da çözünen madde miktarları hesaplanabilir.

ELEKTROLİZLE METAL KAPLAMA VE BAŞLICA UYGULANDIĞI YERLER 434* Kendiliğinden gerçekleşmeyen kimyasal reaksiyonlarda kaplama işleminin elektrolizle olması şarttır. Demirin krom ve çinko ile kaplanması, bakırın nikel ile kaplanması buna örnektir. Yanlış uygulamalardır.

435* Kendiliğinden gerçekleşen kimyasal reaksiyonlarda kaplamanın daha kalın olması için elektroliz yöntemi kullanılabilir. Demirin nikel ile kaplanması buna örnektir.

436* Krom kaplamaya kromaj, nikel kaplamaya nikelaj denir.

ENDÜSTRİDE ELEKTROLİZ 2Al2O3 → 4Al + 3O2 2ZnSO4 + 2H2O → 2Zn + O2 + 2H2SO4 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2 2NaCl(s) → 2Na + Cl2 78

SODYUM KLORÜRÜN ELEKTROLİZİ 437* NaCl(s) elektrolizinde Na ve Cl2 elde edilir.

438* NaCl(suda) elektrolizinde H2 ve Cl2 elde edilir. Aşırı gerilimde O2 de elde edilir.

STANDART ELEKTROT POTANSİYELLERİ AKTİFLİK 439* Elementlerin bileşik oluşturabilme kabiliyetlerine aktiflik denir.

440* Kimyasal reaksiyonlarda, elektron veren element yükseltgenirken, elektron alan element indirgenir. Elektron veren (yükseltgenen) elemente indirgen, elektron alan (indirgenen) elemente yükseltgen denir.

441* Reaktifler arasında elektron alış verişi olan reaksiyonlar redoks reaksiyonudur.

YÜKSELTGENME YARI PİL POTANSİYELİ 442* Elementlerin aktifliğinin karşılaştırılmasının bir diğer yolu da yükseltgenme yarı pil potansiyelidir. Bir elementin yükseltgenme yarı pil potansiyeli değeri ne kadar büyükse elektron verebilme kabiliyeti (aktifliği) o kadar büyüktür.

İNDİRGENME YARI PİL POTANSİYELİ 79

443* Yükseltgenme yarı pil potansiyeli değerinin ters çevrilmiş hâlidir.

YARI PİL POTANSİYEL DEĞERLERİ NE ANLAM TAŞIR? 444* Yükseltgenme yarı pil potansiyeli veya indirgenme yarı pil potansiyeli değerlerinin sıfırdan büyük (+) olması, söz konusu yarı reaksiyon denkleminin istemli olduğunu; sıfırdan küçük (–) olması ise söz konusu yarı reaksiyon denkleminin istemsiz olduğunu gösterir.

445* Sayısal değerin büyüklüğü veya küçüklüğü ise, mukayeseli olarak olayın ne derece istemli veya istemsiz olduğunun göstergesidir.

YARI REAKSİYONLARDA GERİLİM TABİRİNİ KULLANMAMAK GEREKİR 446* Yarı reaksiyonlarda gerilim tabirini kullanmamak lazımdır; çünkü gerilim, iki potansiyel arasındaki farktır. Yarı reaksiyonda ise tek bir potansiyel söz edilmektedir.

447* Standart elektrot potansiyeli denilmelidir, Standart elektrot gerilimi denilmemelidir. Aynı şekilde standart anot potansiyeli veya standart katot potansiyeli denilmelidir.

Standart anot gerilimi veya standart katot gerilimi denilmemelidir.

AVAMETRE 448* Gerilim değerleri, avametre adı verilen alet ile daha pratik olarak ölçülebilir.

80

HANGİ İŞARET STANDART ŞARTINI GÖSTERİR VE STANDART ŞART NE DEMEKTİR? 449* E°’daki E’nin üstündeki işaret, standart şartı gösterir.

Standart sıcaklık (referans sıcaklık) genelde 25 °C’tır.

IUPAC’ın önerdiği standart basınç 1 bardır. Kafa karışmasın diye hâlâ 1 atm denilmektedir (1 bar = 0,98692316931 atm).

STANDART HİDROJEN YARI PİLİ 450* Hidrojenin yükseltgenme ve indirgenme yarı pil potansiyeli oda şartlarında (25 °C ve 1 atm) 0,00 volt kabul edilmiştir.

H2(g) → 2H+ + 2e ΔE° = 0,00 volt + 2H + 2e → H2(g) ΔE° = 0,00 volt 451* Diğer maddelerin yükseltgenme yarı pil potansiyelleri standart hidrojen yarı pilinden yararlanılarak bulunur.

KONSANTRASYON DEĞİŞMESİNİN PİL GERİLİMİNE ETKİSİ 452* Pillerde denge olayı vardır. Pile yapılan etkilerle sistem ürünler lehine kayarsa gerilim artar; girenler lehine kayarsa gerilim azalır. Gerilimin arttırılması, pilin ömrünün uzaması demektir. Gerilimin azalması ise, pilin ömrünün kısalması demektir. Pil kullanıldıkça, gerilim azalır. Gerilim 0 volta düşünce pil tükenmiştir.

ELEKTROKİMYASAL HÜCRE DENGEYE ULAŞTIĞINDA, POTANSİYEL VE AKIM 81

DEĞERLERİ 453* 454*

Dengede pil tükenmiştir.

Potansiyel ve akım her ikisi de 0 (sıfır) olur.

ELEKTROKİMYASAL TEPKİMELERDE HESS PRENSİBİNİN UYGULANMASI 455* 1) Bir elektrokimyasal pil tepkimesinde reaksiyon bir sayı ile çarpılırsa pil potansiyeli (ΔE°) bu sayı ile çarpılmaz.

456* 2) Yükseltgenme ya da indirgenme yarı reaksiyonları ters çevrilirse pil potansiyeli işaret değiştirir 457* 3) Pil tepkimesi iki ya da daha fazla pil reaksiyonunun toplamından elde ediliyorsa, bu tepkimenin pil potansiyeli diğer reaksiyonların pil potansiyelleri toplamına eşit olur.

ELEKTROKİMYASAL HÜCRELER ELEKTROKİMYASAL PİLLER 103* Kendiliğinden olan bir kimyasal tepkime, elektrik enerjisi üretiyorsa buna galvanik pil (pil) denir. Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çeviren sistemlerdir.

104* Pilin tersi de elektrolitik işlemdir (elektroliz).

105* Pillerde yükseltgenme ve indirgenme yarı reaksiyonları ayrı kaplarda gerçekleştirilir. Kaplar bir tuz köprüsü ile ve elektrotlar da iletken tel ile bağlandığında devreden akımın geçtiği görülür.

106* Bir elektrokimyasal pilde tuz köprüsü, her bir kaptaki yük dengesini sağlamak içindir.

82

107* Tuz köprüsünün içerisindeki çözelti suda çok çözünen KNO3, KCl, NaNO3, NH4Cl gibi tuzların çözeltisidir.

108* Çözeltisi U borusunun içerisine konulmuştur.

109* Dökülmemesi için uçları pamukla veya bir tamponla kapatılır.

110* Kaplara ters olarak yerleştirilir.

111* Tuz köprüsünde katyonlar katoda, anyonlar anoda göç ederler.

112* Bir kimyasal pildeki yükseltgenmenin ve indirgenmenin olduğu çubuklar elektrottur. Yükseltgenmenin olduğu elektrota anot, indirgenmenin olduğu elektrota katot denir.

Anot ve katotta gerçekleşen reaksiyonların toplamı pil reaksiyonudur.

ELEKTROKİMYASAL HÜCRELERDE “PİL GERİLİMİ” YERİNE BAŞKA HANGİ TABİRLER KULLANILABİLİR? PİL POTANSİYELİ ELEKTROKİMYASAL PİL GERİLİMİ ELEKTROKİMYASAL PİL POTANSİYELİ ELEKTROMOTOR POTANSİYELİ ELEKTROMOTOR GERİLİMİ ELEKTROMOTOR KUVVETİ ELEKTROMOTOR POTANSİYELİ REDOKS GERİLİMİ REDOKS POTANSİYELİ ÖLÇÜLEN DEĞERLERİN ARTI VEYA EKSİ 83

OLMASI SÖZ KONUSU DEĞİLDİR (E0pil FORMÜLÜ) 458* Katot ve anotta ölçülen potansiyel değerlerinin artı veya eksi olması söz konusu değildir. Katot potansiyelinden anot potansiyelinin çıkarılması ile pil gerilimi hesaplanmış olur.

459* E0pil = E0katot - E0anot 460* Pil gerilimi her zaman pozitif çıkar.

461* IUPAC kuralına göre formül şu şekildedir: E0pil = E0sağ E0sol 462* Sağdaki hücre katot, soldaki hücre ise anottur.

E0katot ve E0anot DEĞERLERİ İLE KAST EDİLEN NEDİR? 463* Hidrojen ile yapılan deneylerde katot ve anotta ölçülen potansiyel değerleri (standart indirgenme potansiyelleri) kast edilmektedir.

STANDART İNDİRGENME POTANSİYELİ VE STANDART YÜKSELTGENME POTANSİYELİ ARTI VE EKSİSİZ OLMAZ 464* Standart indirgenme potansiyeli ve standart yükseltgenme potansiyelleri (hidrojen hariç) artı ve eksisiz olmaz.

PİL GERİLİMİNİN (E0pil) İKİNCİ BİR FORMÜLLE HESAPLANMASI 465* 84

E0pil = E0indirgenme potansiyeli + E0yükseltgenme potansiyeli

STANDART POTANSİYEL DENİLİNCE HANGİ POTANSİYEL ANLAŞILIR? 466* Standart potansiyel denilince, standart indirgenme potansiyeli anlaşılır. Standart indirgenme potansiyeli de elbette denilebilir.

467* Yükseltgenme standart potansiyeli kast ediliyorsa aynen söylemek gereklidir.

ELEKTROKİMYASAL HÜCRELERDE ELEKTROT İŞARETLERİ 468* Katot elektrot pozitif yüklü, anot elektrot ise negatif yüklüdür.

ELEKTROKİMYASAL HÜCREDEKİ ELEKTROT İŞARETİ İLE PİLDEKİ ELEKTROT İŞARETİ BİRBİRİNİN TERSİDİR 469* Elektrokimyasal hücrelerde katot elektrot pozitif yüklü, anot elektrot negatif yüklüdür.

470* Elektrolizde ise anot elektrot pozitif yüklü, katot elektrot negatif yüklüdür.

471* Elektrokimyasal hücrelerde işaret terstir, doğrusu elektrolizdeki işarettir; neticede bu bir gösterimdir, bundan dolayı önemli değildir.

KONSANTRASYON FARKINDAN DOLAYI ÇALIŞAN PİLLER (DERİŞİM PİLİ) 85

472* Aynı cins elektrotlardan oluşan pillerde pil çözeltileri arasında konsantrasyon farkı varsa bu tür piller de çalışır.

REDOKS REAKSİYONUNUN PİL OLABİLMESİ İÇİN GEREKLİ ŞARTLAR 473* 1) Yükseltgenme ve indirgenme reaksiyonları ayrı kaplarda gerçekleştirilmelidir.

474* 2) Elektronların dış devreden iletken tel yardımıyla akışı sağlanmalıdır.

475* 3) Çözeltiler tuz köprüsü ile birleştirilmelidir.

476* 4) Bir kimyasal pilin çalışabilmesi için pil çiftleri arasında ya konsantrasyon ya da aktiflik farkı olmalıdır.

ŞARJ EDİLEBİLEN PİL VE ŞARJ EDİLEMEYEN PİL ARASINDAKİ FARK 477* Şarj edilebilen pillerdeki tepkimeler tersinirdir; şarj edilemeyen pillerdeki tepkimeler ise tersinir değildir.

PİLİN ŞARJ EDİLMESİ İLE ELEKTROLİZ AYNIDIR 478*

Pilin şarj edilmesi ile elektroliz aynı anlama gelmektedir.

DOĞAL METAL KAPLAMA 479* Kaplama esnasındaki kimyasal reaksiyon kendiliğinden gerçekleşiyorsa buna doğal kaplama denir. Doğal kaplama ince olur, buna rağmen yıllar sonra bile aşınmaz.

480* İndirgenme potansiyeli en büyük olan, soy metallerdir.

86

Soy metal iyonu içeren bir çözelti (altın suyu) içine örneğin bir demir yüzük daldırılırsa yüzük altınla kaplanır.

DOĞAL METAL KAPLAMA VE UYGULANDIĞI YERLER 481* Kaplama esnasındaki kimyasal reaksiyon kendiliğinden gerçekleşiyorsa buna doğal kaplama denir. Doğal kaplama ince olur, buna rağmen yıllar sonra bile aşınmaz.

482* İndirgenme potansiyeli en büyük olan, soy metallerdir.

Soy metal iyonu içeren bir çözelti (altın suyu) içine örneğin bir demir yüzük daldırılırsa yüzük altınla kaplanır.

483* Sanayide uygulandığı yerler; demir metalinin nikel ile kaplanması, değersiz metalden yapılmış süs eşyalarının gümüş ile kaplanması ve değersiz metalden yapılmış takıların altın ve gümüş ile kaplanmasıdır.

ELEKTROLİZLE METAL KAPLAMA VE BAŞLICA UYGULANDIĞI YERLER 484* Kendiliğinden gerçekleşmeyen kimyasal reaksiyonlarda kaplama işleminin elektrolizle olması şarttır. Demirin krom ve çinko ile kaplanması, bakırın nikel ile kaplanması buna örnektir. Yanlış uygulamalardır.

485* Kendiliğinden gerçekleşen kimyasal reaksiyonlarda kaplamanın daha kalın olması için elektroliz yöntemi kullanılabilir. Demirin nikel ile kaplanması buna örnektir.

486* Krom kaplamaya kromaj, nikel kaplamaya nikelaj denir.

DEMİRİN PASLANMASI 487* Metalik demirin, hava oksijeniyle paslanmasına ait reaksiyon denkleminin toplam gerilimi, pozitif sayısal 87

değerdir.

488* Rutubetli ortam oto katalizördür; çünkü oksijenin indirgenme yarı reaksiyonu tam yazıldığında ürünlerde su çıkmaktadır.

489* Fe2O3 pastır.

490* Paslanmayan borular kullanılmadığı müddetçe, sulardan pas akacaktır.

491* Demirin; yağlı boya, paslanmaz çelik üretimi vb. yollarla paslanmaya karşı korunması önemlidir.

ŞEHİR ŞEBEKE SULARINDAN PAS AKMASI NORMALDİR 4Fe0 – 8e → 4Fe+2 E0yükseltgenme = +0,44 V 4Fe+2 – 4e → 4Fe+3 E0yükseltgenme = –0,77 V 3O2 + 12e → 6O–2 E0indirgenme = +1,23 V Bu 3 tepkime toplandığında aşağıdaki tepkime elde edilir: 4Fe0 + 3O2 → 2Fe2O3 E0redoks= +0,90 V 492* Metalik demirin, hava oksijeniyle paslanmasına ait reaksiyon denkleminin toplam gerilimi, pozitif sayısal değerdir.

493* Rutubetli ortam oto katalizördür; çünkü oksijenin indirgenme yarı reaksiyonu tam yazıldığında ürünlerde su çıkmaktadır.

494* Fe2O3 pastır.

495* Paslanmayan borular kullanılmadığı müddetçe, sulardan pas akacaktır.

496* Demirin; yağlı boya, paslanmaz çelik üretimi vb. yollarla paslanmaya karşı korunması önemlidir.

88

Al(NO3)3 ÇÖZELTİSİ Zn KAŞIK İLE KARIŞTIRILABİLİR Mİ?

Al+3 ’ün Al0 ’a indirgenme potansiyeli = –1,66 V Zn0 ’ın Zn+2 ’ye yükseltgenme potansiyeli = +0,76 V Bu 2 tepkime toplandığında aşağıdaki gerilim elde edilir: Redoks tepkimesinin gerilimi = –0,90 V E0redoks < 0 olduğundan karıştırılabilir; çünkü reaksiyon olmaz.

AgNO3 ÇÖZELTİSİ DEMİR KAPTA SAKLANABİLİR Mİ?

2Ag+1 + 2e → 2Ag0 E0indirgenme = +0,80 V Fe0 – 2e → Fe+2 E0yükseltgenme = +0,44 V Bu 2 tepkime toplandığında aşağıdaki tepkime elde edilir: 2Ag++Fe0 → 2Ag0+Fe+2 E0redoks = +1,24 V E0redoks > 0 olduğundan saklanamaz; çünkü reaksiyona girer.

PİLDEN BAŞKA KENDİLİĞİNDEN GERÇEKLEŞEN YAŞAMIMIZDAKİ REDOKS TEPKİMELERİNE İKİ ÖRNEK 1. Asit Yağmurunun Çinko Olukları Aşındırması 2. Demirin Altınla ve Gümüşle Kaplanması 89

ASİT YAĞMURUNUN ÇİNKO OLUKLARI AŞINDIRMASI Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

DEMİRİN ALTINLA VE GÜMÜŞLE KAPLANMASI Fe + 3AuNO3 → Fe(NO3)3 + 3Au Fe + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 3Ag

BİTKİLERLE TEDAVİ VE HİJYEN 497* Fotosentez olayı bir redoks reaksiyonudur. Bunun sonucunda bitkiler oluşur. Fotosentezde ve fotosentezin devamında yaprak gereklidir. Tedavide ve hijyende bitki yaprakları önemlidir. Sigara kâğıdı gibi ince yeşil yapraklar, yazın çok şiddetli sıcaklıkta bile aylarca yaş kalır, kurumaz.

DOĞAL ŞİFALI SULARLA TEDAVİ 498* Yeraltından gelen sular karşılaştıkları sert taş, kaya ve toprağa çarptığında elektron aktarımı olur. Örneğin, elementel demir (sıfır yükseltgenme basamağındaki demir) içeren bir kayayla su temas edince; demir, +2 hâline geçer.

Sıfır yükseltgenme basamağındaki demir suda çözünmez.

Demir +2 ise az çözünür.

499* Bu redoks tepkimeleri sonucunda yeryüzüne çıkan kaynak suları ve şifalı sular az veya eser miktarda onlarca farklı minerali içerir. Ülkemizde Keçiborlu suyu, şifalı sulara 90

örnektir.

500* Köklerin ipek gibi yumuşak damarlarının sert taşları delmesi anında da benzer redoks reaksiyonları gerçekleşir.

KİMYA LABORATUVARLARINDAKİ LAVABO VE PİS SU BORULARI İLE KENDİLİĞİNDEN OLUŞAN TEPKİME İLİŞKİSİ 501* Kimya laboratuvarlarındaki lavabolar, çelik lavabo olmamalıdır; çünkü çelik, asitlerle kimyasal tepkimeye girer.

Zaten bu hususa dikkat edilmektedir.

502* Kimya laboratuvarlarında lavabolar ve çalışma tezgâhları laminant da olmamalıdır; çünkü laminant, çoğu çözelti ile tepkimeye girer ve leke kalır.

503* Kimya laboratuvarlarında pis su boruları, bakır ve çinko olmamalıdır. Bakır asitlerle tepkimeye girer. Çinko ise hem asit hem baz hem de bazı çözeltilerle tepkimeye girer.

504* Bu hususlara kimya laboratuvarlarının kurulmasında dikkat edilmektedir.

DEMİRİN KROMLA KAPLANMASI Hem kromun ele batma tehlikesi vardır hem de alttaki demir paslanır. Krom kaplı musluklarda buna rastlanır.

Kromaj kaplı et kıyma makinelerinde ise alttaki demir paslandığından kıyma makinesinde sabahları ilk çekilen kıymalar paslı olur.

REDOKS TEPKİMESİ VE ELMA Elma 1 sene boyunca ihtiyacımızın olduğu bir meyvedir, her mevsim turfanda elma bulunur.

Fe+2 kanımızdaki hemoglobinin temel maddesidir. Gıdalardaki ve 91

ilaçlardaki demir iyonu ise Fe+3’tür.

Fe+2 ihtiyacımızı elma ve nisan yağmuru ile karşılamamız gerekir. Veyahut elma çekirdeği yenilmelidir.

Kansızlık için alınan Fe+3 preparatları bağırsakları tahrip eder ve genelde faydası görülemez; çünkü ilaç olarak veya gıdalarla aldığımız Fe+3 vücudumuzda ancak elma çekirdeğiyle indirgenerek Fe+2’ye dönüşebilir.

Günde 1 tane elma ile beraber 1 tane de elma çekirdeği yenilmelidir. Elma çekirdeği 1 taneden fazla yenilmemelidir. 1 adet elmada bulunan Fe+2, insanın günlük Fe+2 ihtiyacı kadardır.

Elmada Fe+2 zaten vardır. Elma ağacı, kökleri vasıtasıyla topraktan aldığı Fe+3’ü indirgeyerek Fe+2 hâline getirir ve meyvesinde depolar.

Bu redoks tepkimesi günümüzde laboratuvarda henüz gerçekleştirilememiştir; çünkü zor bir kimyasal işlemdir. Kırmızı renkli Fe+2’nin laboratuvarlarda elde edilmesi bu nedenle mümkün değildir.

Nisan yağmuru bereketlidir ve içilirse şifalıdır. Genelde nisan ayında yağan ikinci yağmur, kırmızı renkli Fe+2 içerir. Bu Fe+2’nin kaynağı çöllerdeki tozdur. Sahra tozları nisan ayında rüzgârla dünyanın her yerine taşınır. Tozlar bulutların içine girince de yağış oluşur. Bu yağmurdan sonra arabaların üzeri kırmızılaşır.

YERYÜZÜNDE BULUNAN DOĞAL ELEMENTLER VE DOĞAL BİLEŞİKLER HANGİLERİDİR? METALLERİN SERBEST YA DA BİLEŞİK OLARAK DOĞADA BULUNMASIDAKİ KURAL 505* İndirgenme yarı pil potansiyeli listesinde; indirgenme potansiyeli hidrojenden yüksek olan metaller, soy (altın, 92

platin, gümüş) metaller ve yarı soy (bakır, cıva) metallerdir.

506* Soy metaller doğada yalnız elementel hâlde bulunur, bileşikleri hâlinde bulunmaz.

507* Yarı soy metaller ise hem elementel hâlde hem de bileşiği hâlinde bulunur.

508* Amalgam diş dolgular; cıva ve gümüş içerir. Altın diş dolgusu da vardır. Platin metali ise, protezlerde kullanılır.

Bütün bu kullanımlarda altın, platin, gümüş ve cıva; aynen doğadaki gibi metalik hâldedir. Sıfır yükseltgenme basamağındadır. Bu nedenle de sağlığa zararları yoktur.

509* Bakır ve cıva da soy metaller gibi genelde doğada serbest hâlde bulunur.

510* Bakır ve cıva metallerine, yarı soy metal denmesinin sebebi; doğada doğal bileşiklerinin de olmasıdır.

511* Bu 5 element dışındaki bütün metaller, yaklaşık 70 metal doğada yalnız bileşikleri hâlinde bulunur, hiçbiri serbest hâlde bulunmaz.

512* Örneğin doğada Na, Ca, Al yoktur. NaCl (yemek tuzu), CaCO3 (mermer), Al2O3 (alüminyum metalinin elektroliz yöntemiyle elde edildiği boksit cevheri) vardır.

513* Tabiatta bulunan ve suda çözünmeyen doğal metal bileşiklerine cevher (filiz) denir.

514* Genellikle kaya tuzu gibi suda çözünenler yerin derinliklerinde, suda çözünmeyenler ise yerin üstündedir.

515* Demir ve nikelin indirgenme potansiyeli hidrojenden az olmasına rağmen, yerkürenin merkezinde erimiş elementel hâlde de bulunurlar.

516* İnsan evrenin küçültülmüş bir örneği olduğundan; evrende hangi doğal element ve bileşik varsa, insanda numunesi vardır.

517* Zemin yüzündeki doğal element ve doğal bileşiklerin çok faydalı görevleri vardır. Özellikle de insanın hizmetine koşmaktadırlar.

93

AMETALLERİN SERBEST YA DA BİLEŞİK OLARAK DOĞADA BULUNMASIDAKİ KURAL 518* F2 gazı ve Cl2 gazı, tabiatta bulunmaz. Doğada florür bileşikleri ve klorür bileşikleri vardır.

519* F2 gazı ve Cl2 gazından başka bütün ametaller; doğada, hem elementel hâlde hem de bileşiği hâlinde bulunur.

PİL ÇEŞİTLERİ Pilleri genel olarak iki ana gruba ayırmak mümkündür: 113* DOLDURULAMAYAN PİLLER İçerisindeki kimyasal enerji tükendiğinde şarj edilemeyen pillerdir.

114* DOLDURULABİLEN PİLLER İçerisindeki kimyasal enerji tükendiğinde şarj edilebilen pillerdir.

PİL KONUSUNDA DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR 115* Piller daima taze satın alınmalıdır.

116* Gereksiz yere bol miktarda pil alıp saklanmamalıdır; çünkü zamanla bayatlar ve ömrü azalır.

117* Saklanması gerekiyorsa, buzdolabı gibi soğuk ve serin yerlerde saklanmalıdır.

118* Piller, devamlı güneş ışığı alan yerlerde tutulmamalıdır, soğuk ve karanlık yerlerde saklanmalıdır.

119* Pillerin kutupları birbirine değdirilmemeli, kısa devre yaptırılmamalıdır. Aksi durumda pil ömrünü kaybeder.

120* Uzun süre kullanılmayan cihazlardaki piller akarak cihaza zarar verebilir. Bu nedenle kullanılmayan cihazların pillerini çıkarmak ihmal edilmemelidir. Bir aleti pil takılı iken 30 gün çalıştırmıyorsak, pili aletin içinden çıkarmalıyız. Aksi durumda pil sızmasından ve pilin kendi kendine deşarjından 94

dolayı alet zarar görür.

121* Şarj edilmeyen piller ve özellikle de lityum türleri kesinlikle şarj işlemine tabi tutulmamalıdır. Aksi takdirde aşırı ısınma, şişme, gaz çıkışı, alevlenme ve hatta patlama görülebilir.

PİLİN ÇEVREYE ETKİSİ 122* Piller en pahalı enerji kaynakları arasında yer almaktadır.

123* Ayrıca bünyesinde çok pahalı ürünler bulundurmaktadır.

124* Hatta içeriğinde riskli kimyasallar vardır. Bu yüzden piller yutulduğunda tehlikeli ve ölümcül olabilirler.

125* Artık çoğu bölgelerde, kullanılmış pillerdeki toksik maddelerin geri kazanımı için, geri dönüşüm merkezleri kurulmuştur.

126* Çevreye atılan atık piller çevre kirliliğine sebep olur.

127* Güneş ısısının etkisiyle atık pillerin patlama olasılığı kaçınılmazdır. Patlama mekanik zarar doğurur. Bundan başka, patlama sonucu pilin içindeki kimyasal maddeler dışarı çıkar. Bu kimyasallar, insan sağlığı için risk unsuru taşır.

ATIK PİLLER NEREYE ATILMALI? 128* Ömürleri tükenen piller, diğer evsel atıklardan ayrı olarak atık pil kutularına atılmalıdır.

129* Biriktirilen bu atık piller geçici depolama alanlarında depolandıktan sonra gerekli birimlerce ve gerekli yöntemlerle bertaraf edilmektedir.

130* Atık piller yakılmamalıdır, denize atılmamalıdır ve toprağa gömülmemelidir.

95

ATIK PİLLERİN TOPLANMASI 131* Atık piller evsel atıklardan ayrı toplanmalıdır.

132* Atık piller, pil ürünlerinin dağıtımını ve satışını yapan işletmeler veya belediyeler tarafından oluşturulan atık pil toplama noktalarına bırakılmalıdır.

133* Atık piller, ekolojik sisteme uyum sağlayabilecek şekilde depolanmalı, toplanmalı, taşınmalıdır.

ATIK PİLİN BERTARAFI VEYA GERİ DÖNÜŞÜMÜ 134* Atık piller toplandıktan sonra toprak altında inşa edilmiş, geçirimsizlik koşulları sağlanmış, nemden arındırılmış, meteorolojik şartlardan korunmuş, kapalı, sızdırmaz ve su geçirmez özellikli depolama alanlarına gömülür veya geri kazanımı yapılır veya ihracat yoluyla muhtemel olumsuz çevresel etkileri giderilir.

CABİR BİN HAYYAN (721–805) 520* 521*

96

Paslanmayan çelik alaşımı elde etmiştir. Çeliklerde paslanmayı önlemiştir.