KİMYA

Kimyasal Tepkimeler:

Kimyasal değişmeler, kimyasal tepkimeler sonucu gerçekleşir. Kimyasal tepkimeleri gösterdiğimiz eşitliklere “kimyasal denklemler” diyoruz. Elementlerin Periyodik Tablosunu ve kimyasal bağları da gördükten sonra kimyasal denklemleri nasıl yazıp denkleştirdiğimizi inceleyebiliriz.

5.1 Kimyasal Denklemlerin Yazılması ve Eşitlenmesi
5.2 Tepkime Türleri
5.3 Tepkimeler ve Hesaplamalar

5.1 Kimyasal Denklemlerin Yazılması ve Eşitlenmesi
Kimyasal denklemler, kimyasal değişmeleri simgelerle göstermenin ötesinde anlamlar içeren eşitliklerdir. Önce kimyasal denklemlerin yazımına ve eşitlenmesine ilişkin temellere göz atalım.
Kimyasal denklemlerin yazılmasında bazı kurallar izlenir.
1. Kimyasal denklemler, bir yandan tepkimeye giren maddeler karşı tarafta da ürünler, araya bir ok konularak yazılır:
tepkimeye girenler (tepkenler)===> ürünler
2. Çok kere tepkenlerdeki ve ürünlerdeki maddelerin tepkime koşullarındaki fiziksel halleri, önlerindeki parantez içinde belirtilir: katılar, (k); sıvılar, (s); gazlar, (g) ve sulu çözeltideki maddeler (aq) ile gösterilir. Örneğin demir metali ile hidroklorik asitin tepkimesi sonucunda demir klorür çözeltisi oluşur vöe hidrojen gazı açığa çıkar. Bu tepkimenin denklemi aşağıdaki gibi yazılır:

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

3. Tepkime denklemleri, “kimyasal değişmelerde kütlenin korunumu”nun uygulamasıdır. Kimyasal değişmelerde atomların sayısı ve türü 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 öncelikle H ve O dışındaki element atomlarının eşitlemesi yapılır. Sonra H ve O atomları eşitlenir.

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

Bu tepkimede öncelikle N atomlarının eşitliği sağlanmalıdır. Bileşiklerin başına kesirli sayı getirmemek için NH3 ün kat sayısı 2 olmalıdır.
2NH3(g) + O2(g) ===> 2NO2(g) + H2O(g)
Sonra H ve sonunda da O eşitliği sağlanırsa

2NH3(g) + 7/2O2(g) ===> 2NO2(g) + 3H2O(g)
sonucu elde edilir.
Kimyasal tepkimeler, yanma, yer değiştirme, çökelme, nötürleşme gibi adlarla belirtilebilir. Biz burada tepkimeleri üç ana grubta inceleyeceğiz:
5.2 Tepkime Türleri
1. Ýndirgenme-Yükseltgenme (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 yükseltgenmiş (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 gösteren tepkimelerdir ve bu tepkimelerde de atomların değerlikleri değişmektedir.
Zn (k) + CuSO4 (aq) ===> ZnSO4(aq) + Cu(k)
Tepkimesi tek yer değiştirmeye örnektir (Asit-baz tepkimeleri ve çökelme tepkimeleri ise çift yer değiştirmeye örnek oluşturur).


Yanma Tepkimeleri
Yanma, bir maddenin ısı ve ışık çıkararak çok hızlı olarak oksijenle tepkimeye girmesidir. Kağıdın, kömürün, odunun, mumun, doğal gazın yanması gibi… Her yanma bir oksitlenmedir; ama her oksitlenme yanma değildir. Örneğin paslanmalar da oksitlenmedir ve bir tür yavaş yanma olarak belirtilebilir.
5.1 Örnek:
1. kükürt dioksit + oksijen ===> kükürt 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

Çözüm: Verilen Tepkimelerin Denklemlerinin Simgilerle Yazımı
1. SO2 + 1/2O2 ===> SO3ya da 2SO2 + O2 ===> 2SO3
2. Mg + ½ O2 ===> MgO ya da 2Mg + O2 ===> 2MgO
<LI class=MsoNormal style="COLOR: black">CH4 + 2O2 ===> CO2 + 2H2O <LI class=MsoNormal style="COLOR: black">C3H8 + 5O2 ===> 3CO2 + 4H2O <LI class=MsoNormal style="COLOR: black">C2H5OH +3O2 ===> 2CO2 + 3H2O <LI class=MsoNormal style="COLOR: black">C6H12O6 +6O2 ===> 6CO2 + 6H2O
2CH3NO2 +1/7O2 ===> 2CO2 + 3H2O+2NO2
5.2 Örnek:
2H2 (g) + O2 (g) ===>2H2O(s)
tepkimesi hangi biçimlerde adlandırılabilir?
Çözüm
Verilen tepkime öncelikle 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 başlangıçtaki değerlikleri sıfır olduğu halde bileşikteki değerlikleri sıfır değildir. Yani atomların değerliği değişmektedir.

5.3 Örnek:
Alüminyum metali, bakır sülfat çözeltisinden bakır metalini açığa çıkarır. Tepkimenin denkleştirilmiş şekli aşağıdaki gibidir:
2Al(k) + 3CuSO4(aq) ===> Al2(SO4)3 + 3Cu(k)
Tepkimeyi yorumlayınız.
Çözüm
Bir kere tepkimede Al atomları ile Cu atomları yer değiştirmektedir. Buna gore tepkime tek yer değiştirme örneğidir. Öte yandan Alüminyum atomunun değerliği sıfırdır; buna karşın alüminyum sülfatta +3 yüklü alüminyum iyonları vardır. Yine bakır sülfatta bakır iyonları +2 yüklü (sülfat iyonlarının da -2 yüklü olduğunu anımsayınız) iken sonuçta sıfır değerlikli olmaktadır. Kısacası tepkime bir redoks tepkimesidir.
Bu bilgiler http://www.forumpaylas.net/fizik-kimya-matematik/14512-kimyasal-tepkimeler-ve-denklemler.html bu siteden alınmıştır.
Çözümlü örnekleri inceleyebilirsiniz: