ORTAÖĞRETİM KİMYA 10.SINIF 1.ÜNİTE: KİMYANIN TEMEL KANUNLARI VE KİMYASAL HESAPLAMALAR
1
BAŞLIKLAR • 1.BÖLÜM: KİMYANIN TEMEL KANUNLARI • 2.BÖLÜM: MOL KAVRAMI • 3.BÖLÜM: KİMYASAL TEPKİMELER VE DENKLEMLER • 4.BÖLÜM: KİMYASAL TEPKİMELERDE HESAPLAMALAR
2
1.BÖLÜM: KİMYANIN TEMEL KANUNLARI
3
ATOM KÜTLESİ ÖRNEKLERİ • • • • • • •
Al:27 C:12 Na:23 H:1 O:16 N:14 S:32 4
MOLEKÜL KÜTLESİ • Molekülü oluşturan atomların atom kütleleri toplamına eşittir. • SORU: Suyun molekül kütlesini bulunuz (H:1, O:16). • CEVAP H2O:18
5
KÜTLENİN KORUNUMU KANUNU (Lavoisier Kanunu)
6
Çekirdek tepkimesi dışındaki tepkime denklemlerinde, giren madde miktarı ile çıkan madde miktarı birbirine eşittir.
7
Ä°nsan hiçbir Ĺ&#x;eyi yoktan var, varken de yok edemez.
8
• 12 g C ile 32 g O2 birleşir, 44 g CO2 oluşur. Girenlerin ve ürünlerin kütlesi korunur. Bu tepkime hem kömürün yanması tepkimesi hem de solunum tepkimesidir (C:12, O:16, CO2:44). C 12 g C
+
O2
→
CO2
+ ısı
+
32 g O2 = 44 g CO2
1,2 g C +
3,2 g O2 = 4,4 g CO2
2,4 g C + 6,4 g O2 = 8,8 g CO2 6gC
+
16 g O2 = 22 g CO2 9
• (Sn:119, O:16, SnO:135) Sn + O2 → 119 g Sn + 16 g O2
SnO
= 135 g SnO
• Birleşecek maddelerin birleşme oranları da bellidir. Bu, Sabit Oranlar Kanunu adı ile bilinen başka bir kanundur. • (Fe:56, O:16, FeO:72) Fe + O2 → FeO 56 g Fe + 16 g O2
= 72 g FeO 10
• (Mg:24, O:16, MgO:40) 2Mg + O2 → 48 g Mg +
32 g O2
2MgO = 80 g MgO
11
KANIMIZ TEMİZLENİYOR, VÜCUT ISISI OLUŞUYOR HEM DE KONUŞUYORUZ • Oksijen, nefes içinde kana temas ettiğinde kanı kirleten karbonu kendine çeker. Kimyasal reaksiyon sonucu ikisi birleşir. CO2 oluşur. Bu birleşme gerçekleştiğinde hem karbonun hem de oksijenin tamamı da birleşmiştir. Karbondan da oksijenden de her ikisinden de artan madde kalmamıştır. 12
• Bu mikro düzeyde de böyledir. Örneğin; 1 adet karbon atomu ve 1 adet oksijen molekülü arta kalmama kaydıyla birleşir ve 1 molekül karbon dioksit oluşur. Bu iş hayatımız boyunca devam eder. Böylece yaşamın sağlıkla devamı temin edilir. • Kanı kirleten karbon elementinin tamamının ne kadar oksijenle reaksiyona girmesi gerekiyorsa o kadar oksijeni solunumla alıyoruz. • Hem kanımız temizleniyor, hem vücut ısısı oluşuyor hem de bu esnada konuşuyoruz. 13
KÜTLENİN KORUNUMU KANUNU NASIL KEŞFEDİLDİ? • Lavoisier yaptığı deneyde, bir miktar koyu gri renkli kalay metalini içi hava dolu bir cam balona koyup ağzını kapatarak tartmıştır. • Cam balonun ağzını açmadan ısıttığında balonda beyaz bir toz (SnO) oluştuğunu gözlemlemiştir. Bu cam balonu tekrar tarttığında başlangıçtaki ağırlığın değişmediğini görmüştür. 14
• Sn+O2→SnO • Tepkimeye giren Sn ve O2’in kütlelerinin toplamı, oluşan SnO’in kütlesine eşittir (Kütlenin Korunumu Kanununu). • Kalay ile oksijenin birleşmesinde kütlenin korunması ile beraber aynı zamanda bu birleşmenin belli bir orana göre olduğu da unutulmamalıdır (Sabit Oranlar Kanunu). • Kütlenin Korunumu Kanununu Lavoisier (1743-1794) böylece keşfetmiştir. 15
• Cabir bin Hayyan, Lavoisier’den önce Kütlenin Korunumu Kanunu bulmuştur. • Nükleer reaksiyonlarda (çekirdek tepkimelerinde) kütle korunmaz. • Lavoisier 51 yaşında iken kafası giyotinle kesilerek Kilise Teşkilatı tarafından öldürülür.
16
SORU
• Yukarıdaki denklemde yer alan maddelerin kütleleri altlarına yazılmıştır. • Buna göre X3Y8Z2 bileşiğinin kütlesi kaç gramdır? A) 120 B) 76 C) 54 D) 44 E) 30 17
ÇÖZÜMLÜ ÖRNEK • SORU: X + Y → Z + T denkleminde başlangıçta 10 g X ile 32 g Y alınıyor. Tepkime sonunda X tükeniyor, Y’den 8 g artar. 22 g T oluşuyor. Z kaç g oluşmuştur. • ÇÖZÜM X + Y → Z + T 10 g + 24 g = Z + 22 g Z =34-22=12 g 18
SORU • A +2BC → AB2 + C2 Verilen reaksiyon denklemi gereğince 12 g A ile 18m g BC artansız birleşerek 47 g AB 2 ile g C2 oluşturuyorlar. Kütlenin korunumu kanununa göre değişim öncesi toplam madde miktarıyla değişim sonrası toplam madde miktarı birbirine eşit olduğuna göre m sayısı kaçtır? 19
ÇÖZÜM • • • •
Girenlerin kütlesi = Oluşanların kütlesi 12 + 18m = 47 + 17,5m = 35 m=2
20
SABÄ°T ORANLAR KANUNU (PROUST KANUNU)
21
Belli bir bileşiği oluşturmak üzere birleşen elementlerin birleşen kütle oranları her zaman sabit kalır. Buna Sabit Oranlar Kanunu denir. 22
• Karbon dioksit örneğini ele alırsak, bu bileşiği oluşturmak için 1,2 g karbonun 3,2 g oksijen ile tepkime verdiği, 2,4 g karbonun 6,4 g oksijen ile tepkime verdiği, 12 g karbonun 32 g oksijen ile tepkime verdiği, 6 g karbonun ise 16 g oksijen ile tepkime verdiği görülür. CO2 bileşiği için verilen oranların tümünün ( = = = ) sadeleşmiş tam sayı karşılığının olduğu anlaşılır. 23
• Sabit oran tam sayılı ve sadeleşmiş olarak yazılmalıdır, örneğin CO2 bileşiğinde sabit oranı; = yazılmalıdır. • Bu şu demektir: 3 g karbon ile 8 g oksijen tepkime verdiğinde 11 g karbon dioksit gazı oluşur. • CO2 bileşiği oluşurken C ve O elementleri bu orana göre birleşir, bu oran dışına C da O de çıkamaz. 24
• Sabit oran atom numarası, yoğunluk gibi ayırt edici bir özelliktir. • Örneğin 3 g C ile 9 g O’den yine 11 g karbon dioksit gazı oluşur ve 1 g O artar. • Verilen rakamlar oran dâhilinde ise artan olmaz, miktarların tamamı birleşir; 30 g C ile 80 g O’den 110 g karbon dioksit gazı oluşur, artan olmaz. • Sabit Oranlar Kanununu Proust (Prus) (1754-1826) keşfetmiştir. 25
• Verilen rakamların oran dâhilinde olup olmadığını, artan maddenin olup olmadığını, hangi maddenin artacağını gözümüzle hesap yapmadan her zaman anlayabilmeliyiz. • Şayet verilen rakamlar oran dâhilinde değilse iki giren maddeden biri tam kullanılır (tükenir), diğer madde artar (tam verimli tek yönlü tepkimelerde). İkisinden de artması söz konusu değildir. 26
ÇÖZÜMLÜ ÖRNEK • SORU: 1 g hidrojen ile 8 g oksijenin birleşmesinden kaç g su oluşur ve artan madde olur mu, olursa hangisi kaç g artar? ( = ) • ÇÖZÜM: 9 g su oluşur. Artan madde olmaz.
27
ÇÖZÜMLÜ ÖRNEK • SORU: 2 g hidrojen ile 8 g oksijenin tepkimesinden tam verimle kaç g su oluşur ve artan madde olur mu, olursa hangisi kaç g artar? ( = ) • ÇÖZÜM: 9 g su oluşur, 1 g hidrojen artar.
28
ÇÖZÜMLÜ ÖRNEK • SORU: 1 g hidrojen ile 10 g oksijenin tepkimesinden tam verimle kaç g su oluşur ve artan madde olur mu, olursa hangisi kaç g artar? ( = ) • ÇÖZÜM: 9 g su oluşur, 2 g oksijen artar.
29
BİLEŞİĞİ OLUŞTURAN ELEMENTLERİN ARASINDAKİ SABİT ORANIN VERİLEN ATOM KÜTLELERİNDEN BULUNMASI 30
CO2 bileşiğinde sabit oranını bulunuz (C:12, O:16).
31
= = =
32
TEPKİMEYE GİREN MADDE MİKTARLARI BELLİ İSE BİLEŞİĞİ OLUŞTURAN ELEMENTLERİN ARASINDAKİ SABİT ORAN BULUNABİLİR 33
1,2 g karbon ile 3,2 g oksijen artansız birleşerek 4,4 g karbon dioksit bileşiğini oluşturduğuna göre CO2 bileşiğinde sabit oranını bulunuz.
34
CO2 bileşiğinde = = olur.
35
DENEY YAPARAK SABİT ORANIN BULUNMASI • Koyu gri renkli Fe tozu ile sarı renkli S tozunu her ikisini de tartarak ısıya dayanıklı porselen bir kapta tam verimle birleştirelim. Siyah renkli FeS bileşiği külçe hâlinde oluşur. • 7 g Fe tozu tarttığımızı kabul edelim. 1.durum: Üzerine tam 4 gram S koyup ateşte ısıtırsak artan olmaz, 11 g FeS oluşur. 36
• 2.durum: Üzerine 4 gramdan daha az S koyup ateşte ısıtırsak Fe’den artar. • 3.durum: Üzerine 4 gramdan daha fazla S koyup ateşte ısıtırsak S’ten artar. • = oranı sonuçta bulunur.
37
SORU • 14 g koyu gri renkli Fe tozu üzerine 8 g sarı renkli S tozu konularak ısıtılmıştır. Tam verimli tepkime sonunda 22 g siyah renkli FeS bileşiği oluşmuş ve artan maddenin olmadığı belirlenmiştir. sabit oranını bulunuz.
38
ÇÖZÜM • = • =
39
SORU • 7 g koyu gri renkli Fe tozu üzerine 2 g sarı renkli S tozu konularak ısıtılmıştır. Tam verimli tepkime sonunda 5,5 g siyah renkli FeS bileşiği oluşmuş ve 3,5 g Fe tozunun arttığı belirlenmiştir. sabit oranını bulunuz.
40
ÇÖZÜM • 7 g koyu gri renkli Fe tozu başlangıçta alınmıştı. Deneyin sonunda 3,5 g Fe tozunun arttığı belirlenmişti. 7-3,5=3,5 g Fe tepkimeye girmiştir. • 2 g sarı renkli S tozunun tamamı tepkimeye girmiştir. • =
41
• Sabit oranın tam sayılı olması gerekliliğinden dolayı 2 ile genişletilir. • = bulunur.
42
SORU • 7 g koyu gri renkli Fe tozu üzerine 6 g sarı renkli S tozu konularak ısıtılmıştır. Tam verimli tepkime sonunda 11 g siyah renkli FeS bileşiği oluşmuş ve 2 g S tozunun arttığı belirlenmiştir. sabit oranını bulunuz.
43
ÇÖZÜM • 6 g sarı renkli S tozu başlangıçta alınmıştı. Deneyin sonunda 2 g S tozunun arttığı belirlendi. 6-2=4 g S tepkimeye girdi. • 7 g koyu gri renkli Fe tozunun tamamı tepkimeye girdi. • = sabit oranı bulunur.
44
SORUDA YA SABİT ORAN VERİLİR YA DA ATOM KÜTLELERİ VERİLİR (SONUÇ AYNI ÇIKAR) • 1.SORU: 6 g karbon kaç g oksijen ile tepkime vererek karbon dioksit gazını oluşturur? ( = ) • 2.SORU: 6 g karbon kaç g oksijen ile tepkime vererek karbon dioksit gazını oluşturur? (C:12, O:16) 45
1.SORU: 6 g karbon kaç g oksijen ile tepkime vererek karbon dioksit gazını oluşturur? (=) • ÇÖZÜM 3gC 8 g O ile tepkime verirse 6gC x g O ile tepkime verir. x= = =16 g O ile tepkime verir. 46
2.SORU: 6 g karbon kaç g oksijen ile tepkime vererek karbon dioksit gazını oluşturur? (C:12, O:16) • ÇÖZÜM 1 tane C ile 2 tane O birleşerek CO 2 oluşur. (C:12 O2:32) 12 g C 32 g O ile tepkime verirse 6gC x g O ile tepkime verir. x= = =16 g O ile tepkime verir. 47
SORU • H2O oluşumunda H/O sabit oranı 1/8 olduğuna göre 20 g H2 ile 16 g O2 reaksiyona girince geriye hangi maddeden kaç g artar ve kaç g H2O oluşur?
48
ÇÖZÜM • 18 g H2 artar. • 18 g H2O oluşur.
49
ÇÖZÜMLÜ ÖRNEK • SORU: X2Y3 bileşiğinde X ile Y elementleri arasındaki kütlece sabit oran = olduğuna göre 20 g X ve 20 g Y’den en fazla kaç g X2Y3 bileşiği elde edilir ve hangi elementten kaç g artar? • ÇÖZÜM • = x = • mbileşik = mX + mY 50
• mbileşik = 20 + 15 = 35 g X2Y3 bileşiği elde edilir. • Artan mY = 20 - 15 = 5 g Y elementinden artar.
51
ÇÖZÜMLÜ ÖRNEK • SORU: 18 g Mg ile 7 g N elementleri artansız birleşerek Mg3N2 oluşuyor. 100 g Mg3N2 bileşiği oluşması için Mg ve N elementlerinden en az kaç g gerekir? • ÇÖZÜM: 18 g Mg ile 7 g N’tan 25 g Mg 3N2 bileşiği oluşur. 100 g oluşması için miktarları 4 ile çarpmak gerekir. • = x = 52
ÇÖZÜMLÜ ÖRNEK • SORU: X + Y → XY denkleminde tepkimeye giren Y kütlesi X’in 8 katıdır. Tepkimede 72 g XY oluşması için kaç g Y gerekir? • ÇÖZÜM: = • 9 g XY 8 g Y’den oluşursa • 72 g XY x g Y’den oluşur. • x= 64 g Y 53
ÇÖZÜMLÜ ÖRNEK • SORU: Fe ile N oranında tepkimeye girerek FeN bileşiğini oluşturmaktadır. 55 g FeN bileşiğinin oluşması için en az kaçar g Fe ve N elementleri tepkimeye girer? • ÇÖZÜM: = → 11 g FeN 55 g 11 g’ın 5 katıdır. = x =
54
SORU • SORU: Belirli bir miktar X elementi ile 18 g Y elementinin tepkimesinden 20 g XY bileşiği oluşurken 6 g Y elementi artıyor. Buna göre, a) sabit oranı nedir? b) Başlangıçta X elementi ile Y elementinin toplam kütlesi kaç g’dır?
55
ÇÖZÜM •a) mY= 18-6=12 g mX= 20-12=8 g = = b) mX + mY = 8 + 18 = 26 g
56
SORU • 7 g X elementi ile m g Y elementinin tepkimesinden 19 g Z bileşiği oluşurken 13 g Y elementi artıyor. Buna göre, a) sabit oranı nedir? b) m değerini bulunuz.
57
ÇÖZÜM •X + Y → Z 7 g + m g = 19 g a) mX= 7 g mY= 19-7=12 g = b) mY(başlangıç) = mY(giren) + mY(artan) mY(başlangıç) =
12 + 13
mY(başlangıç) = 25 g 58
SORU • X2Y3 bileşiğinin %36’sı X’tir. 200 g X2Y3 bileşiği oluşuyor. Başlangıçta X ve Y’den eşit miktarda alınıyor. Sonuçta hangi elementten kaç g artar?
59
ÇÖZÜM • Bileşiğin %36’sı X olunca %64’ü de Y olur. • = • 36 g X ile 64 g Y’den 100 g X2Y3 bileşiği oluşur. • Soruda 200 g X2Y3 bileşiği oluştuğuna göre 2 misli almak gerekir. Her iki rakamı da 2 ile genişletelim: • = 60
• Soruda «Başlangıçta X ve Y’den eşit miktarda alınıyor.» dediğine göre başlangıçta 128 g X ve 128 g Y alınmıştır. • Y tükenmiştir, X’ten 72 g tepkimeye girmiştir. • 128-72=56 g X artmıştır.
61
SORU • XY3 bileşiğinin %40’ı X’tir. Başta X ve Y’den eşit miktarda alınıyor. 40 g X arttığına göre başlangıçta Y kaç g alınmıştır?
62
ÇÖZÜM • XY3 bileşiğinin %40’ı X olduğuna göre %60’ı da Y olur. • Başta eşit miktarda X ve Y alındığına göre her ikisinden de 60’ar g alındığını düşünürsek bu durumda 20 g Y artar. 20 g X artınca Başta 60 g Y alındıysa 40 g X artması için Başta x g Y alınır. x=120 g Y 63
SORU • Başta X ve Y’den eşit miktarda alınıyor. Tam verimle 90 g XY bileşiğinin oluştuğu anda 30 g X arttığına göre sabit oranı kaçtır?
64
ÇÖZÜM • Tepkimeden sonra kalan madde dâhil ortamda 90+30=120 g madde vardır. • Başlangıçta eşit miktarda alındığına göre 60’ar g X ve Y alınmıştır. • Soruda X’ten 30 g arttığı belirtilmektedir. • Sonuç olarak X’ten 30 g, Y’den ise 60 g tepkimeye girmiştir. Buradan sabit oran; = = olarak bulunur. 65
KATLI ORANLAR KANUNU (DALTON KANUNU)
66
İki element arasında birden fazla bileşik oluşuyorsa bu elementlerden birinin sabit miktarıyla birleşen diğer elementin miktarları arasında basit, tam sayılarla ifade edilen, katlı bir oran vardır. 67
İki element arasında birden fazla bileşik oluşuyorsa bu elementlerden birinin sabit sayısıyla birleşen diğer elementin sayıları arasında basit, tam sayılarla ifade edilen, katlı bir oran vardır. 68
Katlı Oranlar Kanununu Dalton (1766-1844) keşfetmiştir.
69
KARBON MONOKSİT (CO) VE KARBON DİOKSİT (CO2) ARASINDAKİ KATLI ORAN • Karbon monoksit (CO) ve karbon dioksit (CO2) örneklerinde olduğu gibi, aynı elementlerden arasında farklı bileşik oluşabilmektedir. • = olur. • KATLI ORAN: bulunmuş olur. 70
• Karbon monoksit - karbon dioksit örneğinde, katlı oranın 1/2 olması, karbon atomu başına oksijen atomu sayısının sırasıyla “1” ve “2” olması ile ilgilidir.
71
ÇÖZÜMLÜ ÖRNEK • SORU: I.Fe2O3 II.Fe3O4 I.bileşikteki O’in II.bileşikteki O’e katlı oranını bulunuz. • ÇÖZÜM 3/Fe2O3 - 2/Fe3O4 → Fe6O9 - Fe6O8 = olur. KATLI ORAN: olur. 72
ÇÖZÜMLÜ ÖRNEK • SORU: Birinci bileşikteki oksijen ile ikinci bileşikteki oksijen arasındaki katlı oranı bulunuz (I.Fe3O4 II.Fe2O3). • ÇÖZÜM • 2/Fe3O4 - 3/Fe2O3 → Fe6O8 - Fe6O9 • = olur. • KATLI ORAN: olur.
73
ÇÖZÜMLÜ ÖRNEK • SORU: Aynı miktar azot ile birleşen birinci bileşikteki oksijen kütlesi ile ikinci bileşikteki oksijen kütlesi arasındaki katlı oranı bulunuz (I.N2O II.NO2). • ÇÖZÜM • 1/N2O - 2/NO2 → N2O - N2O4 • = olur. • KATLI ORAN: olur. 74
KATLI ORAN 1 OLAMAZ • Katlı oran 1 çıkarsa «katlı oran yoktur» veya «verilen çiftler katlı oranlar kanununa uymaz» denilecektir.
75
ÇÖZÜMLÜ ÖRNEK • SORU: Verilen bileşik çifti katlı oranlar yasasına uyar mı? (C3H6 - C5H10). • ÇÖZÜM • 5/C3H6 - 3/C5H10 → C15H30 - C15H30 • KATLI ORAN: = veya = olur. • Katlı oran 1 olamaz, bu nedenle verilen bileşik çifti katlı oranlar yasasına uymaz. 76
ÇÖZÜMLÜ ÖRNEK • SORU: I.X3Y4 – II.X2Yn bileşiklerinde birinci bileşikteki Y ile ikinci Y kütlesi arasındaki katlı oran olduğuna göre n sayısı kaçtır? • ÇÖZÜM • 2/X3Y4 → X6Y8 • 3/X2Yn → X6Y3n • = 77
• Katlı oran soruda olarak verilmişti. • = • n=1
78
SORU • X ve Y elementleri arasında iki farklı bileşik oluşmaktadır. Bileşiklerdeki X ve Y kütleleri aşağıda verilmiştir. Birinci bileşiğin formülü X2Y4 olduğuna göre ikinci bileşiğin formülünü bulunuz. X (g) Y (g) FORMÜL 1.bileşik 8 4 X 2Y4 2.bileşik
4
3
? 79
ÇÖZÜM • 1.YOL • İkinci bileşiğin formülünü XaYb şeklinde yazalım, a ve b’yi bulalım: = → a=1 = → b=3 XaYb XY3 80
• 2.YOL 2.bileşiği 2 ile genişletelim. Bu durumda Y 2.bileşikte, 1.bileşiğin 1,5 katı olur. X’ler eşit olduğuna göre 2.bileşik X2Y6 olur. X2Y6 yazılamayacağına göre 2 ile sadeleştirilir. XY3 bulunur.
81
SORU • X ve Y elementleri arasında iki farklı bileşik oluşmaktadır. Bileşiklerdeki X ve Y kütleleri aşağıda verilmiştir. Birinci bileşiğin formülü XY3 olduğuna göre ikinci bileşiğin formülünü bulunuz. X (g) Y (g) FORMÜL 1.bileşik 3 6 XY 3 2.bileşik
3
4
? 82
ÇÖZÜM • 1.YOL İkinci bileşiğin formülünü XaYb şeklinde yazalım, a ve b’yi bulalım: = → a=1 = → b=2 XaYb XY2 83
• 2.YOL Her iki bileşikte de X’ler 3’er g verilmiştir. Bu nedenle X, 2.bileşikte de 1.bileşikte olduğu gibi 1 olur. Soruda verildiği gibi 2.bileşikte Y, 1.bileşiktekinin üçte ikisi olduğuna göre; 3’ün üçte ikisi alınır, 2 bulunur; buradan Y’nin 2.bileşikte 2 olduğu anlaşılır. İkinci bileşiğin formülü XY2 bulunur. 84
SORU • N ve O elementleri arasında iki farklı bileşik oluşmaktadır. Bileşiklerdeki N ve O kütleleri aşağıda verilmiştir. Aynı miktar N ile birleşen birinci bileşikteki oksijen kütlesinin ikinci bileşikteki oksijen kütlesine katlı oranını bulunuz. N (g) O (g) 1.bileşik 7 8 2.bileşik 14 12 85
ÇÖZÜM • Birinci bileşiği 2 ile genişletelim. N (g) 1.bileşik 14 2.bileşik 14
O (g) 16 12
= = 86
SORU-A
87
KİMYANIN DİĞER TEMEL KANUNLARI
88
SABİT HACİM ORANLARI KANUNU (AVOGADRO KANUNU)
89
TANIM • Denkleştirilmiş reaksiyon denkleminde tüm maddeler gaz ise aynı şartlarda denklemdeki katsayılar hacim olarak alınabilir. • Kimyasal reaksiyonlarda hacim korunmaz. • N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 • 1 L N2 + 3 L H2 = 2 L NH3 90
SORU-A
91
ATOMDA VE YILDIZLARDA AYNI KANUN GEÇERLİDİR
92
• KÜTLESEL ÇEKİM KUVVETİ: Gezegenlerdeki kanundur. m1 x m2
F= G r2
• COULOMB (KULOMB) ÇEKİM KUVVETİ: Atomdaki kanundur. q1 x q2
F= k r2 93
• G ve k sabit sayıdır. F, çekim kuvvetidir; birimi Newton (N)’dur. r, uzaklıktır. m gezegenlerin kütlesi, q ise elektron ve protonun yüküdür. • En büyük âlemdeki en büyük sistemlerdeki itme ve çekme kanunları ile en küçük atom parçacıklarındaki kanunlar aynıdır. Eğer bu tür kanunlar değişseydi, hiçbir ilim inkişaf edemez ve kanunlar belirli, kararlı olamadığından hiçbir formülden, sabit sayıdan vb. hususlardan bahsedilemezdi. 94
• İlimlerin meydana gelmesi, bu değişmez kananlar vasıtasıyla olmaktadır. • Gezegenlerdeki ve atomdaki kanunun adı değişmiştir, ama aynı kanundur.
95
KİMYA KANUNLARINDAN SAPIŞIN SEBEPLERİ • Âdetin harikalığını göstermek içindir. • Alışılmışlık perdesini yırtmak içindir. • Dikkatimizi toplayıp bakışımızı sebepten başka tarafa çevirmek içindir. • Tanrı, evrendeki her kanuna bir istisna koymuştur ki, insanlar, bu kanunlara takılıp onların gerisindeki asıl Yaratıcı'yı unutmasınlar. 96
• Her zaman karbon dioksit oluşmaz, karbon monoksit da oluşur; dikkat etmemiz gerekir. • Su gibi bazı maddeler; çok önemli olduklarından, yeknesaklık kaidesine girmemek için, çok yönlerden farklı kanunlara tabidir. • Böylece istisna kanunların ortaya çıkışının sebebi anlaşılmış olur.
97
SUDAKİ FARKLI KANUNLAR • Suyun benzeri moleküllerde hidrojen bağı yoktur, suda hidrojen bağı vardır. • Buz molekülleri arasındaki uzaklık, su molekülleri arasındaki uzaklığa göre % 11 oranında daha fazladır. Bu, buza özel bir durumdur. Su donunca diğer sıvılara zıt olarak genleşir. • Su donunca diğer sıvılara zıt olarak yoğunluğu azalır. 98
• Suyun kaynama noktasının –80 °C olması beklenirken, +100 °C olmuştur. • Buz erirken moleküller birbirine yaklaşır, hacim küçülmesi 0 °C’ta kalmaz, istisna olarak +4 °C’a kadar devam eder. +4 °C’ta yoğunluk en büyüktür.
99
2.BÖLÜM: MOL KAVRAMI
100
BAĞIL ATOM KÜTLESİ • C-12 izotopunun atom kütlesi 12,00000 kabul edilerek diğer atomların bağıl atom kütleleri bulunur. • Tam sayılı değildir, hesaplamalarda kolaylık olması için tam sayılı verilir. • Atom sembolünden sonra iki nokta üst üste yazılarak belirtilir, eşittir yazılarak belirtilmemelidir. 101
BAĞIL ATOM KÜTLESİNİN DİĞER İSİMLERİ • Atom kütlesi (En çok bu isim kullanılır.) • Atom ağırlığı (İkinci olarak bu isim kullanılır.) • Ortalama bağıl atom kütlesi • Ortalama atom kütlesi • Ortalama bağıl atom ağırlığı • Ortalama atom ağırlığı 102
İZOTOP KAVRAMI VE ELEMENTLERİN MOL KÜTLESİNİN TAM SAYI ÇIKMAYIŞININ NEDENİ • Bir elementin atom kütlesi hesap edilirken doğada bulunan izotopların her biri için atom kütlesi ile doğadaki bulunma yüzdesi (%99 ise, 0,99 yazılarak) çarpılır, sonra tüm izotoplar için bulunan değer toplanarak elementin atom kütlesi bulunur. 103
• Elementlerin hepsinin doğada birden fazla izotopu olduğundan atom kütleleri tam sayı çıkmaz.
104
KARBON ELEMENTİNİN ATOM KÜTLESİNİN HESAPLANMASI •
12
C:12,00000 (Doğada %98,90)
•
13
C:13,00335 (Doğada %1,10)
• • • •
12x0,9890+13,00335x0,110=12,01 akb C:12,01 akb C:12,01 C:12,01 g/mol 105
KÜTLE SPEKTROMETRESİ ALETİ • Elementlerin izotoplarının tabiattaki bulunma yüzdeleri ve dolayısıyla da küsurlu ve net olarak atom kütleleri, kütle spektrometresi aleti ile belirlenir.
106
ATOM KÜTLESİ ÖRNEKLERİ • • • • • • •
Al:27 C:12 Na:23 H:1 O:16 N:14 S:32 107
MOLEKÜL KÜTLESİ • Molekülü oluşturan atomların atom kütleleri toplamına eşittir. • Birimi akb’dir, ama genelde akb yazılmaz. • SORU: Suyun molekül kütlesini bulunuz (H:1, O:16). • CEVAP H2O:18 H2O:18 akb 108
MOL KÜTLESİ • Birim g/mol’dür. • SORU: Suyun mol kütlesini bulunuz (H:1, O:16) • CEVAP H2O:18 g/mol • SORU: 1 mol su kaç gramdır? (H:1, O:16) • CEVAP 18 g 109
MOL HESAPLAMALARINDA KULLANILABİLECEK FORMÜL • • • •
n=m/MA n=Mol sayısı (Birimi mol) m=Kütle (Birimi gram) MA=Mol ağırlığı (Birimi g/mol)
• SORULAR FORMÜL KULLANILMADAN ORANTI KURARAK DA ÇÖZÜLEBİLİR. 110
9.SINIF KİMYA DERSİNDE MADDE MİKTARI KONUSUNU HATIRLAYALIM
111
• Atom ve moleküller çok küçük taneciklerdir. Küçük bir miktar madde örneği bile sayılamayacak kadar çok katrilyonlarca atom veya molekül içerir. Bu nedenle maddedeki taneciklerin tek tek sayılması imkânsızdır. • Kimyada bir ölçü birimi olan mol; atom, molekül gibi küçük tanecikleri daha pratik ifade etmemizi sağlar. • 1 mol, 6,02x1023 tane taneciğe karşılık gelir. 112
• Karbon-12 izotopunun 12 gramı içinde bulunan atom sayısına eşit, atom veya molekül içeren madde miktarı 1 mol olarak tanımlanmıştır. • Mol n harfi ile gösterilir. • 1 mol madde içinde Avogadro sayısı kadar yani 6,02x1023 tane atom veya molekül bulunmaktadır. • Mol kütlesi (mol ağırlığı) MA ile ifade edilir. Mol kütlesinin birimi mol/g’dır. 113
• 1 mol He atomu 6,02x1023 tane atom içerir, 4 gram gelir ve mol kütlesi 4 gram/mol’dür (He:4). • 1 mol N2 molekülü 6,02x1023 tane molekül içerir, 28 gram gelir ve mol kütlesi 28 gram/mol’dür (N:14). • 1 mol NH3 molekülü 6,02x1023 tane molekül içerir, 17 gram gelir ve mol kütlesi 17 gram/mol’dür (N:14, H:1). 114
10 ELEMENT DIŞINDAKİ ELEMENTLERİN 1 MOLÜ KAÇ GRAMDIR? • 10 element dışındaki elementlerin 1 molü atom kütlesi kadar gramdır. • SORU: 1 mol Na kaç gramdır? (Na:23) • CEVAP: 1 mol Na 23 gramdır.
115
YAPI TAŞI MOLEKÜL OLAN 10 ELEMENT • F2 • Cl2 • Br2 • I2 • At2 • O2 • H2 • N2 • S8 • P4
116
10 ELEMENTİN 1 MOLÜ KAÇ GRAMDIR? • 10 elementin 1 molü atom kütlesi kadar gram değil, molekül kütlesi kadar gramdır. • SORU: 1 mol oksijen* kaç gramdır? (O:16) 1 mol oksijen 32 gramdır. *Oksijen denilince O2 anlaşılır, çünkü oksijenin doğal hâli O2’dir. 117
NOT: Soru şu şekillerde sorulursa da sonuç yine 32 gram olacaktır: 1 mol oksijen molekülü kaç gramdır? 32 g 1 mol O2 molekülü kaç gramdır? 32 g 1 mol O2 kaç gramdır? 32 g • DİKKAT 1 mol oksijen atomu kaç gramdır? 16 g 1 mol O atomu kaç gramdır? 16 g 1 mol O kaç gramdır? 16 g 118
BİLEŞİKLERİN 1 MOLÜ KAÇ GRAMDIR? • Bileşiklerin 1 molü, molekül kütlesi kadar gramdır. • SORU: 1 mol su kaç gramdır? (H:1, O:16) CEVAP: H2O:18 1 mol su 18 gramdır.
119
3 mol Na kaç gramdır? (Na:23)
120
69 gram
121
32 gram oksijen kaç moldßr? (O:16)
122
1 mol
123
36 gram H2O kaç moldßr? (H:1, O:16)
124
H2O:18 18 gram 1 mol 36 gram 2 mol
125
0,5 molü 11,5 gram gelen X elementinin atom kütlesi kaçtır?
126
X:23
127
XY2 bileşiğinin 0,5 molü 32 gram geldiğine göre Y elementinin atom kütlesi kaçtır? (X:16)
128
1 molü 64 gram olur. XY2=64 X:16 olduğuna göre Y2=64-16 Y2=48 Y=24 Y:24 129
TANECÄ°K HESAPLAMALARI
130
3 tane H2SO4 (sülfürik asit) molekülü kaç tane atomdan oluşmuştur?
131
21 atom
132
1 adet NaCl taneciğinde kaç tane iyon vardır?
133
2 tane iyon
134
ATOM GRAM MOLEKÜL GRAM
135
ATOM GRAM MOLEKÜL GRAM • 1 atom gram sodyum denilince 1 mol (23 gram) sodyum anlaşılır (Na:23). • 1 atom gram oksijen denilince 16 gram oksijen anlaşılır (O:16). • 1 molekül gram oksijen denilince 32 gram yani 1 mol oksijen anlaşılır (O:16). • 1 molekül gram H2O denilince 18 gram yani 1 mol H2O anlaşılır (H2O :18). 136
0,1 molekül-gram H2SO4 kaç gramdır? (H2SO4:98)
137
1 molekĂźl gram H2SO4 98 g ise 0,1 molekĂźl gram H2SO4 9,8 g
138
MOLEKÜLDEKİ ATOM SAYISI İLE MOL MOLEKÜLDEKİ MOL ATOM SAYISI AYNIDIR
139
3 tane su molekülünde kaç tane atom vardır? 9 3 mol su molekülünde kaç mol atom vardır? 9 140
AVOGADRO SAYISI 6,02x1023
141
• 6,02x1023 sayısı Avogadro sayısı olarak bilinir ve (NA) ile gösterilir.
142
MOL-TANECİK İLİŞKİSİ
143
• 1 mol maddede 6,02x1023 sayısı kadar tanecik vardır.
144
Kovalent bileşiklerin 1 molünde 23 6,02x10 tane molekül vardır.
145
1 mol NaCl bileşiğinde 2x6,02x1023 tane iyon vardır.
146
Yapı taşı molekül olan 10 elementin 1 molünde 6,02x1023 tane molekül vardır.
147
10 element dışındaki diğer elementlerin 1 molünde 6,02x1023 tane atom vardır.
148
3 mol NaOH bileşiğinde kaç tane atom vardır?
149
3x3x6,02x1023 =5,418x1024
150
ATOMUN VE MOLEKÜLÜN GERÇEK KÜTLESİNİN BULUNMASI (ADET TANECİK İLE KÜTLE İLİŞKİSİ)
151
1 tane C atomu kaç g’dır? (C:12) 6,02x1023 tane C atomu 12 g ise 1 tane C atomu x g’dır. x=2x10-23 g’dır.
152
1 tane O2 molekülü kaç g’dır? (O:16) 6,02x1023 tane
O2 molekülü 32 g ise
1 tane
O2 molekülü x g’dır.
x=5,3x10-23 g’dır.
153
1 tane H2O molekülü kaç g’dır? (O:16, H:1) 6,02x1023 tane H2O molekülü 18 g ise 1 tane H2O molekülü x g’dır. x=3x10-23 g’dır.
154
80 gram NaOH bileşiğinde kaç tane atom vardır? (Na:23, O:16, H:1)
155
NaOH:40 80 gram 2 mol 2x3x6,02x1023 3,612x1024 tane atom vardÄąr. 156
ANCAK CEBİRSEL DENKLEMLE ÇÖZÜLEBİLECEK MOL-KÜTLE İLİŞKİSİ PROBLEMİ
157
CH4 ve C2H6’dan oluşan 1 mollük bir karışım 28,6 g geliyor. Karışımın kaç molü CH4 kaç molü C2H6’dır? (C:12, H:1)
158
• CH4 mol sayısı x, C2H6 mol sayısı y olsun. • x+y=1 • m=MAn • CH4:16 • • • •
C2H6:30 16x+30y=28,6 x=0,1 mol y=0,9 mol
159
akb İLE TANECİK İLİŞKİSİ
160
16 tane O atomu kaç akb’dir? (O:16)
161
1 tane O atomu 16 tane O atomu
16 akb ise x akb’dir.
x=256 akb’dir.
162
akb İLE KÜTLE İLİŞKİSİ
163
akb VERİLİP KÜTLE İSTENİRSE • Önce verilen akb’nin karşılığı olan tanecik sayısı bulunur. • Sonra o tanecik sayısına karşılık gelen kütle bulunur.
164
320x 6,02x1023 akb, kaรง gram O atomudur? (O:16)
165
16 akb 320x 6,02x1023 akb
1 tane O atomu ise x tane O atomudur.
x= 20x 6,02x1023 tane O atomudur.
6,02x1023 tane O atomu 20x 6,02x1023 tane O atomu x= 320 g’dĹr.
16 g ise x g’dĹr.
166
KÜTLE VERİLİP akb İSTENİRSE • Önce verilen kütlenin karşılığı olan tanecik sayısı bulunur. • Sonra o tanecik sayısına karşılık gelen akb bulunur.
167
320 gram O atomu kaç akb’dir? (O:16)
168
16 g O 320 g O
6,02x1023 tane O atomu ederse x tane atomu eder. x=20x 6,02x1023 O atomu
1 tane oksijen atomu 16 akb ise 20x 6,02x1023 tane oksijen atomu x akb’dir. x=16x20x 6,02x1023 akb x=320x 6,02x1023 akb 169
Tüm elementlerin 1 g’ı 6,02x1023 akb’dir.
170
1 akb=1/6,02x1023 g -24 =1,67x10 g • 1 akb, 1 tane H atomunun gerçek kütlesine eşittir. • H:1 olduğuna göre; 6,02x1023 tane H atomu 1 g ise 1 tane H atomu x g’dır. x=1/6,02x1023 g x=0,167x10-23 g x=1,67x10-24 g 171
GAZLARIN NORMAL ŞARTLAR ALTINDAKİ HACİMLERİ
172
NORMAL ŞARTLAR ALTINDA 1 atm basınç 0 °C sıcaklık
173
Bütün gazların 1 molleri normal şartlar altında 22,4 litre hacim kaplar.
174
MOL-HACİM (NORMAL ŞARTLAR ALTINDA) İLİŞKİSİ
175
N.Ş.A 11,2 litre helyum gazı kaç moldür?
176
0,5 mol
177
KÜTLE-HACİM (NORMAL ŞARTLAR ALTINDA) İLİŞKİSİ
178
N.Ş.A 11,2 litre helyum gazı kaç gramdır? (He:4)
179
2 gram
180
N.Ş.A 16 gram oksijen gazı kaç litredir? (O:16)
181
11,2 litre
182
GAZLARIN STANDART ŞARTLAR ALTINDAKİ HACİMLERİ
183
STANDART ŞARTLAR ALTINDA 1 atm basınç 25 °C sıcaklık
184
Bütün gazların 1 molleri standart şartlar altında 24,5 litre hacim kaplar.
185
AYNI ŞARTLARDA GAZLARIN EŞİT MOLLERİ EŞİT HACİM KAPLAR
186
16 gram He (helyum) gazının 5 litre geldiği aynı şartlarda 2 mol CH4 (metan) gazı kaç litre gelir? (He:4, CH4:16)
187
2,5 litre
188
BİLEŞİĞİ OLUŞTURAN ELEMENTLERİN KÜTLECE YÜZDELERİ (Başlıca 2 farklı tipte soru olabilir.)
189
SO3 bileşiğinde kütlece % S ve kütlece % O kaçtır? (S:32, O:16)
190
SO3:80 O3:48 S:32 80 g SO3’ün
48 g’ı O ise
100 g SO3’ün
x g’ı O’dur.
x=60 g O Kütlece %60 O Kütlece %40 S 191
• PROBLEM: Okaliptüs ağacının yapraklarında bulunan okaliptol maddesi doğal bir ağrı kesicidir. Okaliptol maddesinden alınan 9,486 gramlık bir örnek analiz edilmiş ve bileşiminde 7,38 g karbon, 1,119 g hidrojen ve 0,987 g oksijen bulunmuştur. Okaliptoldeki elementlerin kütlece yüzdelerini bulunuz. • SONUÇ: Karbon yüzdesi =77,798 Hidrojen yüzdesi =11,796 Oksijen yüzdesi =10,404 192
BİLEŞİĞİ OLUŞTURAN ELEMENTLERİN MOLCE YÜZDELERİ
193
SO3 bileşiğinde molce % S ve molce % O kaçtır?
194
Molce %75 O Molce %25 S
195
BİLEŞİK FORMÜLÜ ÇEŞİTLERİ • 1– KABA FORMÜL (BASİT FORMÜL) (AMPİRİK FORMÜL): Bir bileşiği oluşturan elementleri ve bu elementler arasındaki en basit tam sayılı oranı gösteren formüldür. • 2– KAPALI FORMÜL (KİMYASAL FORMÜL): Bileşiği oluşturan temel birimi ve bu birimdeki atomların sayılarını gösteren formüldür. 196
• 3– AÇIK FORMÜL: Kovalent bileşiklerin açık formülü yazılır, iyonik bileşiklerde açık formül yoktur. • Tanım: Kovalent molekülün Lewis yapısında ortaklaşmış 1 tane elektron çiftinin atomların sembolleri arasında 1 çizgi ile gösterildiği, ortaklaşmamış elektron çiftlerinin ise hiçbir şekilde gösterilmediği formüldür.
197
KABA FORMÜL (BASİT FORMÜL) (AMPİRİK FORMÜL) • Kaba formülden; bileşikte hangi elementlerin bulunduğu, bileşikteki elementlerin sayıca (molce) oranı, eğer atom ağırlıkları verilirse bileşikteki elementlerin kütlece oranı bulunabilir.
198
KAPALI FORMÜL • Kapalı formülden; kaba formülden anlaşılan her şey anlaşılabilir, ayrıca bileşiği oluşturan elementlerin atom ağırlıkları verilirse elementlerin sayıları da belli olduğundan bileşiğin mol kütlesi bulunabilir. • Her iki formülden de fiziksel veya kimyasal özellik anlaşılamaz. • Kovalent bileşikler için kapalı formül yerine molekül formülü de denilebilir. 199
BASİT FORMÜL-GERÇEK FORMÜL-MA İLİŞKİSİ
200
(Basit formülün MA’sı)n=Bileşiğin MA’sı (Basit formül)n=Gerçek formül
201
Basit formülü CH2O, MA’sı 180 olan bileşiğin gerçek formülü nedir? (C:12, H:1, O:16)
202
CH2O:30 30n=180 n=6 (CH2O)n=Gerçek formül (CH2O)6 C6H12O6 203
VERİLEN YÜZDE YA DA GRAMLARDAN BASİT FORMÜLÜN BELİRLENMESİ 1-Elementin verilen kütlece yüzdesi veya verilen gramından elementin mol sayısı bulunur. 3-Herbir elementin en küçük tam sayılı mol oranları bulunur. 4-Mol oranları en küçük tam sayılı olarak yazılır. Böylece basit formül bulunur. 204
Karbon ve hidrojen elementlerinden oluşan 3,2 gramlık bir bileşiğin 2,4 gramı C elementi, 0,8 gramı ise H elementidir. Buna göre bu hidrokarbon bileşiğinin basit formülünü bulunuz (C:12, H:1). 205
• n = formülü kullanılır. • nC = = 0,2 • nH = = 0,8 • C0,2H0,8 • Mol oranlarını en küçük tam sayıya çevirmek için 10 ile çarpıp 2’ye bölelim: • C2H8 • CH4 206
Askorbik asit (C vitamini) kütlece % 40,92 karbon, % 4,58 hidrojen ve % 54,50 oksijen elementlerinden oluşmuştur. Buna göre askorbik asidin basit formülünü bulunuz (C:12, O:16, H:1). 207
• Her elementin kütlece yüzde değeri 100 gram bileşikteki elementin kütlesi olduğundan n = formülünden elementlerin molleri bulunur. • Bulunan mol değerleri en küçük tam sayılı mol oranlarına çevrilir. Bunun için en küçük mol değeri hepsi için ortak bölen olarak alınabilir veya başka yol denenir. • Askorbik asidin basit formülü C3H4O3 olarak bulunur. 208
MOL KAVRAMININ KONULARIYLA İLGİLİ KARIŞIK PROBLEM
209
ÇÖZÜMLÜ PROBLEM • SORU: NH4HCO3 bileşiğinin 15,8 gramı kaç tane hidrojen atomu içerir? (N:14, H:1,C:12, O:16) • ÇÖZÜM: NH4HCO3: 79 g/mol 79 g NH4HCO31 mol ise, 15,8 g NH4HCO3 0,2 mol olur. 1 mol NH4HCO3 bileşiği 5x6,02x1023 tane H atomu içerirse, 0,2 mol NH4HCO3 bileşiği 6,02x1023 tane H atomu içerir. 210
ÇÖZÜMLÜ PROBLEM • SORU: (CH2O)n bileşiğinin 1 molekülünün kütlesi 3x10–22 gram olduğuna göre n kaçtır? (C:12, H:1, O:16 ve bu soru için Avagadro sayısını 6x1023 alınız.) • ÇÖZÜM: 1 molekülün kütlesi 3x10–22 g olduğuna göre, 6x1023 molekülün kütlesi 6x1023x3x10–22 g=180 g olur. MA:180 g/mol (CH2O)n=180 211
CH2O=12+2+16=30 30n=180 n=6
212
ÇÖZÜMLÜ PROBLEM • SORU: 1,8 Na tane oksijen atomu içeren CuSO4.5H2O bileşiği kaç moldür? • ÇÖZÜM: 9Na tane oksijen atomu içeren bileşik 1 mol ise, 1,8 Na tane oksijen atomu içeren bileşik 0,2 mol olur.
213
ÇÖZÜMLÜ PROBLEM • SORU: 0,4 mol CuSO4.5H2O bileşiği kaç gramdır? (CuSO4.5H2O:250) • ÇÖZÜM: 1 mol 250 g ise, 0,4 mol 100 g olur.
214
ÇÖZÜMLÜ PROBLEM • SORU: 0,3 mol CuSO4.5H2O bileşiğinde kaç mol hidrojen atomu vardır? • ÇÖZÜM: 1 mol CuSO4.5H2O bileşiğinde 10 mol H atomu varsa, 0,3 mol CuSO4.5H2O bileşiğinde 3 mol H atomu vardır. 215
ÇÖZÜMLÜ PROBLEM • SORU: 6,02x1023 tane atom içeren NH3 bileşiği kaç gramdır? (N:14, H:1) • ÇÖZÜM 4x6,02x1023 tane atom içeren NH3 17 g’sa 6,02x1023 tane atom içeren NH3
x g’dır.
x= 4,25 gram
216
ÇÖZÜMLÜ PROBLEM • SORU: 0,05 mol X2O3 bileşiği 7,6 gramdır. Buna göre, aynı X atomunun oluşturduğu Al2(XO4)3 bileşiğinin 0,5 molü kaç gramdır? (Al:27, O:16) • ÇÖZÜM 0,05 mol X2O3 bileşiği 7,6 gram ise 1 mol X2O3 bileşiği x gram olur. x=152 gram 217
X2O3:152 2X +(3x16)=152 X:52 Al2(XO4)3:402 1 mol
Al2(XO4)3 bileşiği 402 gram ise
0,5 mol
Al2(XO4)3 bileşiği x gram olur. x= 201 gram 218
ÇÖZÜMLÜ PROBLEM • SORU: SO2 ve CH4 gazlarından oluşan 24 gramlık bir karışım 0,75 moldür. ( S:32, O:16, C:12, H:1 ) • a- SO2 kaç moldür? • b- CH4 kaç gramdır?
219
• ÇÖZÜM aX + Y = 0,75 64X + 16Y = 24 Üstteki denklem -16 ile çarpılıp alttaki denklem ile taraf tarafa toplanırsa; X =0,25 mol SO2
220
b- X+Y=0,75 mol X=0,25 mol ise Y=0,5 mol CH4 olur. 1 mol CH4
16 gram ise,
0,5 mol CH4
x gram olur.
x =8 gram
221
ÇÖZÜMLÜ PROBLEM • SORU: 0,2 mol CH4 gazı kaç gramdır? (CH4:16) • ÇÖZÜM 1 mol CH4
16 gram ise,
0,2 mol CH4
x gram olur.
x = 3,2 gram 222
ÇÖZÜMLÜ PROBLEM • Belirli koşullarda 2 mol HCl gazı 12 L hacim kaplıyor aynı koşullarda 3 mol CH 4 gazı kaç litre hacim kaplar? • A) 12
B) 14
C) 16
D) 18
E) 22
223
3.BÖLÜM: KİMYASAL TEPKİMELER VE DENKLEMLER
224
BU BÖLÜMDE EN ÖNEMLİ VE TEMEL OLUŞTURAN 3 KONU VARDIR • 1. Sorudaki ifade şeklinden ve verilen maddelerden yola çıkarak reaksiyon denklemini yazabilmek • 2. Reaksiyon denklemini denkleştirebilmek • 3. Verilen reaksiyon denkleminin çeşidini belirleyebilmek 225
KİMYASAL TEPKİMELERDE GİRENLERDE VE ÜRÜNLERDE DEĞİŞMEYEN ÖZELLİKLER • • • • •
Toplam atom sayısı ve cinsi Toplam kütle Toplam proton sayısı Toplam nötron sayısı Toplam elektron sayısı 226
• Çekirdek yapısı • Toplam yük
227
KİMYASAL TEPKİMELERDE GİRENLERDE VE ÜRÜNLERDE DEĞİŞEBİLEN ÖZELLİKLER • • • • •
Mol sayısı Molekül sayısı Tanecik sayısı Kat sayı Madde sayısı (çeşidi) 228
• Taneciğin elektron sayısı • Hacim ve basınç (gazlar için)
229
KİMYASAL TEPKİMELERDE DEĞİŞEN ÖZELLİKLER • Fiziksel ve kimyasal özellikler
230
KİMYASAL REAKSİYON YERİNE KİMYASAL TEPKİME DENEBİLİR Mİ? • Eski yıllarda kimyasal reaksiyon denirdi, günümüzde yaygın olarak kimyasal tepkime denmektedir. Kimyasal reaksiyon ile kimyasal tepkime eş anlamlıdır. • Türkçemizde reaksiyon, tepki göstermek demektir. Ancak; kimyasal reaksiyondaki, “reaksiyon” kelimesinin anlamı başkadır. 231
• Kimyasal reaksiyon ile kimyasal tepkime aynı anlamı taşıyor diye kimyasal reaksiyon sözcüğünden taneciklerin tepki göstermesi, karşı koyması gibi anlamlar çıkarılmamalıdır. Çünkü anlamı başkadır. • Kimyadaki reaksiyon, batı dillerinden Türkçemize geçtiğinden batı dillerindeki anlamını taşımaktadır. Bu anlam şöyledir: • “Re”, yeniden demektir. “Aksiyon; hareket, gelişim, bir kuvvetin ortaya çıkması manalarına gelmektedir. 232
• Reaksiyon, yeniden aksiyon manasınadır. “Reaksiyondan önce de aksiyon vardı. Reaksiyondan sonra da aksiyon vardır.” demektir. • Kimyasal reaksiyon yerine, kimyasal tepkime dediğimizde; önce bütün bu anlamları aklımıza getirmeliyiz. Sonra kimyasal reaksiyon yerine, kimyasal tepkime diyebiliriz.
233
• Kimyacılar eskiden, kimyasal reaksiyondaki reaksiyon kelimesinin, Türkçemizdeki reaksiyon kelimesinden başka anlama geldiğini düşünmeden, “Nasıl olsa Türkçede reaksiyon ile tepki aynı anlama geliyor. Öyleyse kimyasal reaksiyon yerine kimyasal tepkime diyebiliriz.” demişlerdir.
234
KİMYASAL TEPKİME DENKLEMLERİNİN DENKLEŞTİRİLMESİ • En çok atom içeren bileşiğin kat sayısı 1 kabul edilerek denkleştirmeye başlanır.
235
DENKLEŞTİRİLMİŞ REAKSİYON DENKLEMİ KAT SAYILARININ YORUMU Denklem kat sayıları; • Maddelerin tanecik sayısını • Molünü • Madde gaz ise hacmini ve basıncını oranlamamıza yardımcı olur. 236
DENKLEŞTİRİLMİŞ TEPKİMEDE KAT SAYI YORUMU • 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O • NaOH:40 • H2SO4:98 • H2O:18 • Na2SO4:142 • 2 mol baz+1 mol asit→1 mol tuz+1 mol su • 80 g baz+98 g asit→ 142 g tuz+ 36 g su 237
BİLEŞİKLERİN SAĞ ALTINA YAZILAN, FİZİKSEL HÂLİDİR • NaCl(k), NaCl(s), NaCl(g) ve NaCl(suda) olmak üzere dört farklı yazım vardır. • Hâller parantez içinde, küçük harfle, küçük puntoyla, kısaltılarak yazılır. • NaCl(k), katı yemek tuzu; NaCl(s), erimiş yemek tuzu; NaCl(g), gaz hâlindeki yemek tuzu, NaCl(suda) ise suda hazırlanmış yemek tuzu çözeltisi demektir. 238
• NaCl(suda) ,NaCl(aq) şeklinde de yazılabilir. • Aqua, Latince’de su demektir; (aq), (aqua) kelimesinin kısaltılmışıdır. • Çözücü, hangi maddeyse o yazılır. Örneğin; iyot, suda çözünmez. Alkolde çözünür. Bu nedenle I2(alkolde) şeklinde yazılır. • Kastedilen hâl, oda sıcaklığındaki hâl ise malumu ilam olmaması için yazılmayabilir. Örneğin; suyu belirtmek için H2O yazılabilir; su buharı kastediliyorsa kesinlikle H2O(g) diye yazılmalıdır. 239
• Bazen de hâller yazılmamış olsa da, reaksiyon denkleminden anlayabilmelidir: AgNO3+ NaCl → AgCl(k)+ NaNO3 Girenlerdekilerin oda sıcaklığındaki hâlleri katıdır. Ancak katı olduklarında reaksiyona girmeyecekleri malumdur. Bu nedenle çözeltidirler. İyonik bileşiklerin sıvı hâlleriyle bir tepkime kimyada zaten yoktur. AgNO3(suda)+NaCl(suda)→AgCl(k)+NaNO3(suda) 240
• Bununla ilgili bir diğer husus daha vardır: • H2 denilince 1 tane H2 molekülü anlaşılır. • H2(g) denilince ise 1 mol H2 anlaşılır.
241
TEPKİME ÇEŞİTLERİ • KİMYASAL TEPKİME • FİZİKSEL TEPKİME • NÜKLEER TEPKİME
242
TEPKİME TÜRLERİ • 1-Tek yönlü tepkime (Geriye dönmeyen tepkime) (İrreversibl tepkime): Tek yönlü reaksiyon işaretiyle gösterilir. • 2-Çift yönlü tepkime (Geriye dönen tepkime) (Reversibl tepkime) (Tersinir tepkime): Çift yönlü reaksiyon işaretiyle gösterilir. 243
TEPKİME TÜRLERİ • 1-Homojen tepkime • 2-Heterojen tepkime
244
TEPKİME TÜRLERİ • 1-Ekzotermik tepkime • 2-Endotermik tepkime
245
TEPKİME TÜRLERİ • 1-Maddenin enerjiye dönüşmediği tepkime, açığa çıkan veya gereken ısının maddenin bağ enerjisinin karşılığı olduğu, kütlenin korunduğu tepkimeler • 2- E=mc2 formülüne göre maddenin enerjiye dönüştüğü, kütlenin korunmadığı tepkimeler (Nükleer tepkimeler=Çekirdek reaksiyonları) 246
ÇEKİRDEK REAKSİYONLARI • 1-Fisyon • 2-Füzyon
247
KİMYASAL TEPKİME TÜRLERİ 1– ASİT– BAZ TEPKİMELERİ 2– REDOKS (YÜKSELTGENME– İNDİRGENME) TEPKİMELERİ 3– ÇÖZÜNME TEPKİMELERİ 4– ÇÖKELME TEPKİMELERİ 5– ANALİZ (AYRIŞMA) TEPKİMELERİ 6– SENTEZ (OLUŞUM) TEPKİMELERİ 7– YANMA TEPKİMELERİ 248
8– EKZOTERMİK (ISI VEREN) TEPKİMELER 9– ENDOTERMİK (ISI ALAN) TEPKİMELER 10– YER DEĞİŞTİRME TEPKİMELERİ 11–METAL– ASİT TEPKİMLERİ 12–AMFOTER METAL– BAZ TEPKİMELERİ 13–AMFOTER METAL– ASİT TEPKİMELERİ 14– AKTİF METAL– SU TEPKİMELERİ 249
15– ASİDİK OKSİT– SU TEPKİMELERİ 16– BAZİK OKSİT– SU TEPKİMELERİ
250
KİMYASAL TEPKİME TÜRLERİNE ÖRNEKLER 1– ASİT– BAZ TEPKİMELERİ: Her zaman tuz oluşur. Genelde yer değiştirme olarak görülür ve genelde su çıkar. 2– REDOKS (YÜKSELTGENME– İNDİRGENME) TEPKİMELERİ: Aynı elementin yükseltgenme basamağında ürünlerde farklılık görülür. 3– ÇÖZÜNME TEPKİMELERİ: Ürünlerde iyon ya da bileşiğin altında suda yazar. 251
4– ÇÖKELME TEPKİMELERİ: Ürünlerde reaksiyon işaretinden hemen sonraki bileşik çökeldiğinden dolayı sağ altında parantez içerisinde (k) işareti vardır. 5– ANALİZ (AYRIŞMA) TEPKİMELERİ: Girenlerde bir bileşik vardır. Ürünlerde ise en az iki madde vardır. 6– SENTEZ (OLUŞUM) TEPKİMELERİ: Girenlerde birden fazla madde vardır, ürünlerde ise genelde bir bileşik vardır. 252
7– YANMA TEPKİMELERİ: Girenlerde oksijen ile birleşme olur. Ürünlerde ya yalnız karbon dioksit ya da hem karbon dioksit hem de su çıkar. 8– EKZOTERMİK (ISI VEREN) TEPKİMELER: Ürünlerde kJ veya kcal cinsinden belli miktar ısı açığa çıkar. 9– ENDOTERMİK (ISI ALAN) TEPKİMELER: Girenlerde kJ veya kcal cinsinden belli miktar ısı vardır. 253
10– YER DEĞİŞTİRME TEPKİMELERİ: Birinci bileşiğin ilk kısmı ile ikinci bileşiğin ikinci kısmı, ikinci bileşiğin ilk kısmı ile de birinci bileşiğin ikinci kısmı birleşir. Bu birleşmeden oluşan iki bileşik ürünlerde görülür. 11–METAL– ASİT TEPKİMLERİ 12–AMFOTER METAL– BAZ TEPKİMELERİ 13–AMFOTER METAL– ASİT TEPKİMELERİ 254
14– AKTİF METAL– SU TEPKİMELERİ 15– ASİDİK OKSİT– SU TEPKİMELERİ 16– BAZİK OKSİT– SU TEPKİMELERİ
255
KURŞUN (II) İYODÜRÜN ÇÖKMESİ DENEYİ • Çökelme tepkimesidir. • Pb(NO3)2(suda)+2KCl(suda)→PbCl2(k)+2KNO3(suda)
256
REDOKS TEPKİMELERİ • Reaksiyon denklemindeki tüm bileşiklerdeki elementlerin yükseltgenme basamağı yazılır. • Elementlerden birisinin yükseltgenme basamağı girenlerde ve ürünlerde farklı ise o tepkime redoks tepkimesidir. • Redoks tepkimelerinin denkleştirilmesi 12.Sınıf öğretim programında yer alıyor. 257
DOĞAL KİMYASAL REAKSİYONLARDA GEREKLİ ŞARTLAR • Tepkimenin ekzotermik olması • Birleşme kabiliyeti olması • Eşik enerjisini aşabilecek gerekli aktivasyon enerjisine sahip olması • Birleşecek maddelerin yeterli olması • Uygun şartlar olması 258
HAYATIMIZDAKİ KİMYASAL REAKSİYONLAR
259
ÇAMAŞIR SUYU VE TUZ RUHU BİRLEŞİNCE AÇIĞA ÇIKAN KLOR GAZI İNSANI ÖLDÜREBİLİR NaOCl + 2HCl → NaCl + H2O + Cl2
260
MEYVE SULARINDA ETİL ALKOL YOKTUR • %100 doğal meyve sularında etil alkol yoktur. Meyve suyu nadiren de olsa bozunabilir. Meyve suyu bozununca, 1 mol maltozun (meyve şekeri veya malt şekeri) hidrolizi sonucu 2 mol galaktoz oluşur. C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6 Meyve şekeri (Malt şekeri)
Galaktoz
Galaktoz
261
• Galaktozun fermantasyonuyla da etil alkol meydana gelir ve CO2 gazı açığa çıkar. C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 • Bozunan kâğıt ambalajlı meyve sularında açığa çıkan CO2 gazından dolayı kâğıt ambalajın şişmesi, etil alkolün oluştuğunun göstergesidir.
262
• Doğala özdeş meyve aroması içeren meyve sularında etil alkol vardır. Bu etil alkol çözücü amaçlı ilave edilen etil alkoldür. Bu tür meyve sularının tadı ve kokusu doğal değildir. Hoş olmayan kokusu vardır. Boğazı yakar, genizde gıcık yapar.
263
ŞARAP ELDE EDİLMESİ Üzümün posası ayrıldıktan sonra kalan suyuna şıra denir. Şıra fıçılara aktarılır. Fıçının tıpası O2 gazının girmemesi gerektiğinden kapalı olmalıdır. O2 gazı girerse sirke olur. Bununla beraber tıpa, karbon dioksit gazının da çıkması için sıkı kapatılmamalıdır. 3–5 ay sonra şarap elde edilir. C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 264
DİSAKKARİTLERDEN KEFİR VE KIMIZ İMALİ Kefir ve kımız imalinde; sütte bulunan süt şekeri adı verilen laktoz fermente olarak etil alkole dönüşür. C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6 Laktoz (Süt şekeri)
Glikoz
Galaktoz
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 265
DİSAKKARİTLERDEN MUTLAK ETİL ALKOL ELDE EDİLMESİNE AİT REAKSİYON DENKLEMLERİ Şeker pancarından mutlak etanol elde edilir. C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6 Sukroz veya sakkaroz (Çay şekeri)
Glikoz
Fruktoz
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 266
ÜZÜMDEN ETİL ALKOL ELDE EDİLMESİNE AİT REAKSİYON DENKLEMİ C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 Glikoz
267
POLİSAKKARİTLERDEN MUTLAK ETİL ALKOL ELDE EDİLMESİNE AİT REAKSİYON DENKLEMLERİ (C6H10O5 )n + nH2O → nC6H12O6 Nişasta
Glikoz
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
268
ARPADAN BİRA ELDE EDİLMESİNE AİT REAKSİYON DENKLEMLERİ (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6 Arpa nişastası
Glikoz
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
269
BİYOLOJİK SİSTEMLERDEKİ KİMYASAL REAKSİYONLAR
270
SOLUNUM C + O2 → CO2 + 94 kcal
271
FOTOSENTEZ 6CO2 + 6H2O + Güneş enerjisi, klorofil → C6H12O6 + 6O2
272
ŞEKER PANCARININ ESAS MADDESİ OLAN SAKKAROZUN BİTKİDE OLUŞUMUNA AİT REAKSİYON DENKLEMİ 6CO2 + 6H2O + Güneş enerjisi ve klorofil → C6H12O6 + 6O2 C6H12O6 + C6H12O6 → C12H22O11 + H2O Glikoz Fruktoz Sakkaroz 273
DİSAKKARİTLERİN SİNDİRİMİNİN REAKSİYON DENKLEMLERİ C12H22O11+ H2O + Sakkaraz → C6H12O6 + C6H12O6 Sakkaroz
Glikoz
Fruktoz
C12H22O11 + H2O + Maltaz → C6H12O6 + C6H12O6 Maltoz
Glikoz
Glikoz
C12H22O11 + H2O + Laktaz → C6H12O6 + C6H12O6 Laktoz
Glikoz
Galaktoz 274
POLİSAKKARİTLERİN (NİŞASTA, SELÜLOZ VE GLİKOJEN) OLUŞUMUNA AİT REAKSİYON DENKLEMİ 6CO2 + 6H2O + güneş enerjisi + klorofil → C6H12O6 + 6O2 nC6H12O6 → (C6H10O5)n H2O + (n–1)H2O Polisakkarit 275
MİDE EKŞİMESİNDE KULLANILAN MİDE PASTİLLERİNİN GÖREVİNİN REAKSİYON DENKLEMİYLE GÖSTERİLMESİ Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O 276
MİDE EKŞİMESİNDE KULLANILAN KARBONATIN GÖREVİNİN REAKSİYON DENKLEMİYLE GÖSTERİLMESİ NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2
277
MİDE EKŞİMESİNDE İÇİLEN MADEN SODASININ GÖREVİNİN REAKSİYON DENKLEMİYLE GÖSTERİLMESİ –
+
(HCO3) + H → H2O + CO2
278
ÇEVRE KİMYASIYLA İLGİLİ KİMYASAL REAKSİYONLAR
279
ASİT YAĞMURU SO2 + ½O2 → SO3 SO3 + H2O → H2SO4
280
SULARIN ACILAŞMAMASI N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 + 22 kcal NH3 + H2O ⇌ NH4OH Havada N2 ve H2 bulunduğu ve reaksiyon ekzotermik olduğu hâlde NH3 oluşmaz. Oluşsaydı sular acılaşacaktı. NH3 , suları acılaştıran bir maddedir. 281
Asit Yağmurunun Çinko Olukları Aşındırması Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
282
ENDÜSTRİYEL KİMYA İLE İLGİLİ REAKSİYON DENKLEMLERİ
283
ASİTLERİN ELDE EDİLMESİ • SO3 + H2O ⇌ H2SO4 • P2O5 + 3H2O ⇌ 2H3PO4 • N2O5 + H2O ⇌ 2HNO3 • H2 + Cl2 ⇌ 2HCl
284
METALLERİN ELDE EDİLMESİ 2Al2O3 → 4Al + 3O2 (elektroliz) HgS + O2 + yüksek sıcaklık → Hg + SO2 NiO +H2 + yüksek sıcaklık → Ni + H2O Fe2O3 + 3C + yüksek sıcaklık → 2Fe + 3CO PbO + C + yüksek sıcaklık → Pb + CO ZnO + C + yüksek sıcaklık → Zn + CO Sb2O3 + 3C + yüksek sıcaklık → 2Sb + 3CO Cr2O3 + 2Al + yüksek sıcaklık → 2Cr + Al2O285 3
4.BÖLÜM: KİMYASAL TEPKİMELERDE HESAPLAMALAR
286
KÜTLE, MOL SAYISI, MOLEKÜL SAYISI, ATOM SAYISI VE GAZLAR İÇİN NORMAL ŞARTLARDA HACİM KAVRAMLARININ BİRBİRİYLE İLİŞKİLENDİRİLMESİ HESAPLAMALARI 287
KURALLAR • Öncelikle tepkime denklemi yazılır ve denkleştirilir. • Denkleştirilmiş tepkime denkleminden çıkarılması gereken bilgiler orantının ilk satırıdır. • Genelde soruda sorulan orantının ikinci satırıdır. • Aynı birimler alt alta getirilir. 288
4 mol KOH içeren bir çözelti kaç mol H2SO4 ile tepkimeye girerse tam nötralleşme gerçekleşir? KOH+H2SO4→K2SO4+H2O
r289
Ă–nce verilen reaksiyon denklemi denkleĹ&#x;tirilmelidir. 2KOH+H2SO4→K2SO4+2H2O 2 molle 1 mol girerse 4 molle 2 mol girer. 290
11,2 g KOH içeren bir çözelti ile kaç g H2SO4 tepkimeye girerse tam nötralleşme olur? (KOH:56, H2SO4:98) 2KOH+H2SO4→K2SO4+2H2O 291
Reaksiyon denklemi denkleştirilmiş olarak verildiğinden çözüme geçilir. 2KOH+H2SO4→K2SO4+2H2O 112 gramla 98 gram girerse 11,2 gramla 9,8 gram girer. 292
0,2 mol KOH içeren bir çözelti ile kaç molekül-gram H2SO4 tepkimeye girerse tam nötralleşme olur? 2KOH+H2SO4→K2SO4+2H2O 293
2KOH+H2SO4→K2SO4+2H2O 2 molle 1 molekül-gram girerse 0,2 molle 0,1 molekül-gram girer.
294
0,2 mol Al’un tamamının yeterince H2SO4 ile tepkimesinden N.Ş.A. kaç litre H2 gazı açığa çıkar? 2Al+3H2SO4→ Al2(SO4)3+3H2 295
2Al+3H2SO4→ Al2(SO4)3+3H2 2 molden 3x22,4=67,2 litre, 0,2 molden 6,72 litre açığa çıkar.
296
3 mol NH3 içeren bir çözeltinin tamamını kaç g HNO3 nötralleştirir? (HNO3:63)
297
Önce reaksiyon denklemi yazılmalı ve denkleştirilmelidir. NH3 + HNO3 → NH4NO3 63x3=189 g HNO3 gerekir. 298
Mg ve Au’dan oluşan 4 mollük bir karışım HNO3 çözeltisi ile tepkimeye giriyor, 3 mol H2 gazı açığa çıkıyor. Au’ın molce yüzdesi kaçtır? Mg + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2 Au + HNO3 → Tepkime vermez. 299
Mg + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2 Au + HNO3 → Tepkime vermez. 3 mol H2 gazı çıktığına göre karışımın 3 molü Mg’dur. Soruda toplam 4 mol verldiğinden 1 molü de Au olur. Buradan Au molce ¼ olduğuna göre molce yüzdesi %25’tir. 300
Ni ve Cr’dan oluşan 10 mollük bir alaşım yeterince HCl çözeltisi ile tepkimeye giriyor. 12,5 mol H2 gazı çıkıyor. Alaşımın kaç molü Ni kaç molü Cr’dir? Ni + 2HCl → NiCl2 + H2 Cr + 3HCl → CrCl3 + 3/2H2 301
Ni + 2HCl → NiCl2 + H2 Cr + 3HCl → CrCl3 + 3/2H2 • • • • • • •
Her ikisi de HCl ile tepkimeye girer. Ni mol sayısı x, Cr mol sayısı y olsun. x+y=10 x+1,5y=12,5 0,5y=2,5 y=5 mol x=5 mol 302
MOL-ENERJİ İLİŞKİSİ PROBLEMLERİ
303
4 g metan gazının yanmasından kaç kcal ısı açığa çıkar? (CH4:16) CH4+2O2→CO2+2H2O+212 kcal 304
CH4+2O2→CO2+2H2O+212 kcal 16 g’dan 4 g’dan
212 kcal çıkarsa x kcal açığa çıkar.
x=53 kcal açığa çıkar. 305
AYNI ŞARTLARDA EDEN BİRLEŞEN GAZLARA AİT REAKSİYON DENKLEMİ SORUSU
306
• Önce reaksiyon denklemi yazılır ve denkleştirilir. • Kat sayılar hacim olarak kabul edilir. Orantı kurularak soru çözülür.
307
Aynı şartlarda tam verimle 10 litre karbon monoksit gazı kaç litre oksijen gazı ile birleşir ve kaç litre karbon dioksit gazı oluşur? 2CO + O2 → 2CO2 308
• 2CO + O2 → 2CO2 • 2 L CO ile 1 L O2 birleşir ve 2 L CO2 oluşur. • Buna göre 10 L CO ile 5 L O2 birleşir ve bu tepkime sonunda 10 L CO2 oluşur.
309
SINIRLAYICI BİLEŞEN HESAPLAMALARI
310
• Öncelikle tepkime denklemi yazılıp denkleştirilmelidir. • Tamamen tükenen maddeye sınırlayıcı bileşen denir. • En az bir bileşeni bitmeyen tepkimelere artanlı tepkimeler denir. • Hesaplamalar sınırlayıcı bileşen üzerinden yapılmalıdır. • Bazı maddeler yapılarında safsızlık bulundurur. Bu tepkimelerde hesaplamalar saf miktar üzerinden yapılır. 311
• «Bir maddenin aşırısı» ifadesi; tepkimeye girdiği maddeyi tamamen bitirdiğini ve bir miktar artacağını belirtir. Bu durumda sınırlayıcı bileşen ve artan bileşenden söz edilir.
312
20 mol NaOH içeren bir çözeltiye 6 mol H2SO4 içeren bir çözelti ekleniyor, tepkime sonucunda kaç mol tuz oluşur, hangi maddeden kaç mol artar? 2NaOH+H2SO4⇌Na2SO4+2H2O 313
2NaOH+H2SO4⇌Na2SO4+2H2O 6 mol tuz oluşur. 8 mol asit artar.
314
TEPKİME DENKLEMLERİ TEMELİNDE % VERİM HESAPLAMALARI
315
• Tepkenlerden en az bir tanesinin tamamen tükendiği tepkimelere tam verimli tepkimeler denir. • Bazı tepkimeler tam verimle gerçekleşmez. Bu tepkimelerde verim yüzdesi bilinmelidir.
316
2 mol Zn üzerine 2 mol H2SO4 içeren bir çözelti ekleniyor, tepkime %50 verimle gerçekleşiyor. Buna göre N.Ş.A. kaç L H2 gazı oluşur? Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 317
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 Verim %100 olsaydı 2 mol yani 44,8 L H2 gazı oluşurdu, verim %50 olduğuna göre 22,4 L oluşur.
318
DEĞERLİK
319
• Asitlerde hidrojen iyonu sayısıdır. Organik asitlerde karboksil sayısıdır. • Bazlarda hidroksil sayısıdır. • Redoks tepkimesi vermeyen tuzlarda + ya da – yük sayısıdır. Redoks tepkimesi veren tuzlarda aldığı ya da verdiği elektron sayısıdır. 320
1 değerli kuvvetli bir bazın 3 molü 2 değerli kuvvetli bir asidin kaç molü ile nötralleşir?
321
• 1 değerli kuvvetli bir bazın NaOH olsun. 2 değerli kuvvetli bir asit de H2SO4 olsun. • Denkleştirilmiş nötralleşme tepkimesinde görüldüğü gibi 2 mol baz 1 mol asit ile nötralleşmektedir: 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O • Buna göre 1,5 mol H2SO4 gerekmektedir. 322