Kimyasal Tepkimeler ve Denklemler

[SoruCevap]

Kimyasal Tepkimelerle ilgili soru ve cozumleri

Kimyasal denklemler, kimyasal değişmeleri simgelerle gostermenin otesinde anlamlar iceren eşitliklerdir Once kimyasal denklemlerin yazımına ve eşitlenmesine ilişkin temellere goz atalım

Kimyasal denklemlerin yazılmasında bazı kurallar izlenir

1 Kimyasal denklemler, bir yandan tepkimeye giren maddeler karşı tarafta da urunler, araya bir ok konularak yazılır:

tepkimeye girenler (tepkenler) urunler

2 Cok kere tepkenlerdeki ve urunlerdeki maddelerin tepkime koşullarındaki fiziksel halleri, onlerindeki parantez icinde belirtilir: katılar, (k); sıvılar, (s); gazlar, (g) ve sulu cozeltideki maddeler (aq) ile gosterilir Orneğin demir metali ile hidroklorik asitin tepkimesi sonucunda demir klorur cozeltisi oluşur voe hidrojen gazı acığa cıkar Bu tepkimenin denklemi aşağıdaki gibi yazılır:

Fe (k) + 2HCl(aq) FeCl2(aq) + H2(g)

3 Tepkime denklemleri, “kimyasal değişmelerde kutlenin korunumunun uygulamasıdır Kimyasal değişmelerde atomların sayısı ve turu korunur

4 Tepkimeler denkleştirilirken ilke olarak bileşiklerin başına (kat sayşı olarak) kesirli sayı getirilmez; ama elementlerin kat sayısı kesirli olabilir:

CO (g) + ½ O2 (g) CO2 (g)

5 Tepkimeler denkleştirilerken oncelikle H ve O dışındaki element atomlarının eşitlemesi yapılır Sonra H ve O atomları eşitlenir

NH3(g) + O2(g) NO2(g) + H2O(g)

Bu tepkimede oncelikle N atomlarının eşitliği sağlanmalıdır Bileşiklerin başına kesirli sayı getirmemek icin NH3 un kat sayısı 2 olmalıdır

2NH3(g) + O2(g) 2NO2(g) + H2O(g)

Sonra H ve sonunda da O eşitliği sağlanırsa

2NH3(g) + 72O2(g) 2NO2(g) + 3H2O(g)

sonucu elde edilir

Kimyasal tepkimeler, yanma, yer değiştirme, cokelme, noturleşme gibi adlarla belirtilebilir Biz burada tepkimeleri uc ana grubta inceleyeceğiz:
Tepkime Turleri

1 İndirgenmeYukseltgenme (Redoks) Tepkimeleri

Bu tepkimelerde elektron alış verişi sonucu atomların değerlikleri değişir Yanma tepkimeleri, elementlerinden oluşum ve elementlerine ayrışma tepkimeleri, tek yer değiştirme tepkimeleri, aynı zamanda redoks tepkimesidir

CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g)

Tepkimesi, metanın yanma tepkimesidir Bu tepkimede O2 nin değerliği sıfır, metandaki karbonun 4, hidrojenin +1’dir Tepkime sonunda CO2 deki karbonun değerliği +4, CO2 ve H2O’daki oksijenin değerliği, 2 dir Kısacası tepkimede metan karbonu yukseltgenmiş (electron vermiş), oksjien ise indirgenmiştir (elektron almış)

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

Tepkimesi, amonyak bileşiğinin elementlerinden oluşumunu;

2H2O(s) 2H2(g) + O2(g)

tepkimesi, suyun elementlerine ayrışmasını gosteren tepkimelerdir ve bu tepkimelerde de atomların değerlikleri değişmektedir

Zn (k) + CuSO4 (aq) ZnSO4(aq) + Cu(k)

Tepkimesi tek yer değiştirmeye ornektir (Asitbaz tepkimeleri ve cokelme tepkimeleri ise cift yer değiştirmeye ornek oluşturur)

Yanma Tepkimeleri

Yanma, bir maddenin ısı ve ışık cıkararak cok hızlı olarak oksijenle tepkimeye girmesidir Kağıdın, komurun, odunun, mumun, doğal gazın yanması gibi… Her yanma bir oksitlenmedir; ama her oksitlenme yanma değildir Orneğin paslanmalar da oksitlenmedir ve bir tur yavaş yanma olarak belirtilebilir

51 Ornek:

1 kukurt dioksit + oksijen kukurt trioksit

2 magnezyum + oksijen magnezyum oksit

3 metan (CH4) + oksijen karbon dioksit + su

4 propan (C3H8) + oksijen karbon dioksit + su

5 etanol (C2H5OH ) + oksijen karbon dioksit + su

6 glukoz (C6H12O6) + oksijen karbon dioksit + su

7 nitrometan (CH3NO2) + oksijen karbon dioksit + azot dioksit + su

Cozum: Verilen Tepkimelerin Denklemlerinin Simgilerle Yazımı

1 SO2 + 12O2 SO3 ya da 2SO2 + O2 2SO3

2 Mg + ½ O2 MgO ya da 2Mg + O2 2MgO

1 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
2 C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
3 C2H5OH +3O2 2CO2 + 3H2O
4 C6H12O6 +6O2 6CO2 + 6H2O
5 2CH3NO2 +17O2 2CO2 + 3H2O+2NO2

Ornek:

2H2 (g) + O2 (g) 2H2O(s)

tepkimesi hangi bicimlerde adlandırılabilir?

Cozum

Verilen tepkime oncelikle suyun elementlerinden oluşum (sentez) tepkimesidir Yani iki elementten bir bileşik oluşmaktadır Buna bağlı olarak tepkime, ‘hidrojenin yanma tepkimesi’ olarak da belirtilebilir Yanma tepkimeleri, aynı zamanda redoks tepkimeleridir: Bu tepkimede hidrojen ve oksijen atomlarının başlangıctaki değerlikleri sıfır olduğu halde bileşikteki değerlikleri sıfır değildir Yani atomların değerliği değişmektedir

Ornek:

Aluminyum metali, bakır sulfat cozeltisinden bakır metalini acığa cıkarır Tepkimenin denkleştirilmiş şekli aşağıdaki gibidir:

2Al(k) + 3CuSO4(aq) Al2(SO4)3 + 3Cu(k)

Tepkimeyi yorumlayınız

Cozum

Bir kere tepkimede Al atomları ile Cu atomları yer değiştirmektedir Buna gore tepkime tek yer değiştirme orneğidir Ote yandan Aluminyum atomunun değerliği sıfırdır; buna karşın aluminyum sulfatta +3 yuklu aluminyum iyonları vardır Yine bakır sulfatta bakır iyonları +2 yuklu (sulfat iyonlarının da 2 yuklu olduğunu anımsayınız) iken sonucta sıfır değerlikli olmaktadır Kısacası tepkime bir redoks tepkimesidir

2 Asit ve Baz Tepkimeleri:

Bu tepkimeler, asitbaz, metal asit, metal oksitasit, metal oksitametal oksit tepkimelerini icerir Bu tepkimeler sonucunda bir tuzun yanısıra su ya da hidrojen gazı acığa cıkar Asitler ve bazları, ileride daha ayrıntısıyla inceleyeceğiz

Asit adını alan bileşikler HX ile simgeleyebileceğimiz, molekuler yapılı bileşiklerdirHCl, HBr, HNO3, H2SO4, CH3COOH gibi

Halojen asitlerinde ozel adlandırma olduğunu anımsatalım:
Hidroflorik asit hidrojen florurun (HF) sulu cozeltisi

Hidroklorik asit hidrojen klorurun (HCl) sulu cozeltisi

Hidrobromik asit hidrojen bromurun (HBr) sulu cozeltisi

Hidroiyodik asit hidrojen iyodurun (HI) sulu cozeltisi

Nitrik asit (HNO3), sulfurik asit(H2SO4), asetik asit (etanoik asit): CH3COOH

Baz deyince oncelikle metal hidroksitler akla gelir (Baz kavramının daha geniş olduğunu ileride inceleyeceğiz) En onemli bazlar alkali ve toprak alkali metallerin oksit ve hidroksitleridir (Berilyumunkiler haric)

Sodyum hidroksit, NaOH; potasyum hidroksit, KOH; baryum hidroksit, Ba(OH)2 ,stronsiyum hidroksit, Sr(OH)2 gibi…

Tuz, bir metal iyonu ya da amonyum iyonu ile bir asit kokunden oluşan iyonik bağlı bileşiklerin genel adıdır Asiti HX ile gosterirsek buradaki X (iyonu), asit kokudur Buna gore NaCl, BaCl2, NH4Br, MgCO3, BaSO4, Mg(NO3)2 bileşikleri birer tuzdurTuzların tumu, saf iken oda koşullarında katı durumdadır