KimyasalTepkime

10. sınıf kimya dersinde katsayı, kimyasal tepkimelerde denkleştirilmiş denklemlerdeki maddelerin önüne yazılan sayılar olup, mol sayısı, tanecik sayısı veya gazlar için hacim oranı gibi nicelikleri ifade eder. Katsayılar, tepkimedeki maddelerin kütle oranlarını belirtmez çünkü maddelerin mol kütleleri farklılık gösterir. Örnek olarak, "2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O + ısı" tepkimesindeki katsayılar, giren ve çıkan ürünlerin mol sayılarını gösterir.

Bozunma tepkimesi (analiz tepkimesi), bileşiklerin kendisinden daha küçük maddelere dönüşmesine ilişkin tepkimelerdir. Genel reaksiyon denklemi şu şekildedir: AB → A + B Örnek bozunma tepkimeleri: NaClO3(k) → NaCl(k) + 3/2 O2(g); MgCO3(k) → MgO(k) + CO2(g); HgO(k) → Hg(s) + 1/2 O2(g).

Katlı Oranlar Kanunu, 1804 yılında İngiliz kimyager John Dalton tarafından keşfedilmiştir. Hacim Oranları Kanunu ise Fransız kimyager Joseph Louis Gay-Lussac tarafından 1808 yılında ortaya konmuştur. Özetle: Katlı Oranlar Kanunu: Aynı elementlerden oluşan farklı bileşiklerdeki elementlerin kütle oranlarını ifade eder. Hacim Oranları Kanunu: Aynı sıcaklık ve basınç koşullarında gazların hacimleri arasındaki ilişkiyi açıklar.

SO2 (kükürt dioksit) ve NH2 (amonyak) birleşmez, çünkü SO2, ametallerin oksijence zengin bir bileşiği olup asidik oksit sınıfına girer ve genellikle asitlerle tepkimeye girer. NH2 ise amonyak molekülünün bir parçası olabilir, ancak bu tür bir birleşme kimyasal olarak mümkün değildir. SO2'nin reaksiyon verebileceği elementler arasında flour ve civa bulunur.

Azotun yanması, endotermik bir reaksiyon olarak gerçekleşir; yani reaksiyonun başlaması için dışarıdan enerji sağlanması gerekir. Reaksiyon denklemi: N2 + O2 → 2NO. Bu süreçte, iki azot molekülü (N2) ve bir oksijen molekülü (O2), iki azot oksit molekülü (NO) oluşturur.

Artansız tepkime, kimyasal bir tepkimede başlangıçtaki tüm reaktanların (tepkimeye giren maddeler) tüketilmemesi, yani bir miktar artması durumudur. Artansız tepkimeye örnek olarak, 2Mg + O2 → 2MgO reaksiyonu verilebilir. Artansız tepkimelerde, reaksiyon tam verimli değildir.

Denge sabiti Qc, tepkimenin herhangi bir anındaki durumu için hesaplanabilir ve formülü, Qc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b şeklindedir. Qc'nin hesaplanmasında şu adımlar izlenebilir: 1. Tepkimeye giren maddelerin ve ürünlerin başlangıçtaki derişimleri ölçülür. 2. Ölçülen derişim değerleri formüle yerleştirilir. Qc, tepkimenin anlık durumunu gösteren dinamik bir değerdir ve tepkime ilerledikçe sürekli değişir. Denge sabiti hesaplamaları karmaşık olabileceğinden, doğru sonuçlar elde etmek için bir uzmana danışılması önerilir.

Derişimin artması farklı bağlamlarda farklı sonuçlar doğurabilir: Kimyasal tepkimelerde: Tepkimeye giren maddelerin derişiminin artması, birim hacimdeki molekül sayısını artırarak tepkime hızını artırır. Çözeltilerde: Çözücünün içinde çözünmüş maddenin derişimi arttıkça, çözeltinin donma sıcaklığı düşer ve kaynama noktası yükselir. Le Chatelier prensibine göre: Dengedeki bir tepkimede bir maddenin derişiminin artması, dengeyi bu maddenin derişimini azaltacak yöne kaydırır.

Hız sabiti (k) deneysel verilerle belirlenir. k'nın değeri şu faktörlere bağlıdır: tepkime hızı; tepkimeye giren maddelerin veya ürünlerin derişimi; tepkimenin türü ve niteliği; katalizör olup olmadığı; sıcaklık. k'nın birimi, tepkimenin hız ifadesindeki madde derişimlerinin üsleri toplamına ve tepkime derecesine bağlı olarak bulunur. Bazı örnekler: Eğer tepkime derecesi 1 ise, k'nın birimi 1/s (tepkime hızının birimi) veya mol/L.s'dir. Eğer tepkime derecesi 2 ise, k'nın birimi L/mol.s'dir. Eğer tepkime derecesi 3 ise, k'nın birimi L/mol.s'dir. Hız sabiti ile ilgili daha fazla bilgi için aşağıdaki kaynaklar kullanılabilir: youtube.com'da "Hız Sabiti olan k’nın Birimini Bulmanın Yolları (Kimya)" başlıklı video; ogmmateryal.eba.gov.tr'de "Fen Lisesi Kimya 11" kitabının 5. ünitesi; tr.khanacademy.org'da "Hız Sabitinin Birimleri" başlıklı video.

Kalpli el ısıtıcısının çalışma prensibi: Aktivasyon: Isıtıcı, genellikle içindeki metal bir diske tıklanarak aktive edilir. Isı sağlama: Metal plaka çıtlatıldıktan sonra sıcaklık 20-30 dakika boyunca hissedilir. Şarj etme: Isıtıcı soğuduğunda, jelin tekrar sıvı hale gelmesi için sıcak bir suda bekletilerek şarj edilebilir. Tekrar kullanım: Jel tamamen sıvı hale geldiğinde, ısıtıcı bir sonraki kullanıma hazır olur. Isıtıcıyı mikrodalga fırında veya doğrudan ocak üzerinde ısıtmaktan kaçınılmalıdır.

1 mol C2H6, 0,5 mol CO2 oluşturur. Bu hesaplama, C2H6'nın mol kütlesinin 30,06904 gram/mol ve CO2'nin mol kütlesinin 44 gram/mol olduğu bilgisine dayanır.

Denge sabiti (Kc veya Kd) ve denge kesri (Q) arasındaki ilişki şu şekilde özetlenebilir: Denge durumu: Q = Kc olduğunda tepkime dengededir; ileri ve geri tepkime hızları eşittir. Denge yönüne kayma: Q < Kc ise tepkime ürünler yönüne, ileri tepkime hızı geri tepkime hızından büyüktür. Q > Kc ise tepkime girenler yönüne, geri tepkime hızı ileri tepkime hızından büyüktür. Denge sabiti, ürünlerin ve girenlerin denge derişimleri çarpımlarının oranına eşittir ve sadece sıcaklıkla değişir.

Qc denge kesri, bir kimyasal tepkimenin o anki durumunu gösteren dinamik bir değerdir. Qc denge kesri ile denge sabiti (Kc) arasındaki ilişki şu şekildedir: Qc = Kc ise tepkime dengededir, ileri ve geri tepkime hızları eşittir. Qc < Kc ise tepkime dengede değildir, ileri tepkime hızı geri tepkime hızından büyüktür ve denge, ürünler yönünde devam eder. Qc > Kc ise tepkime dengede değildir, geri tepkime hızı ileri tepkime hızından büyüktür ve denge, girenler yönünde devam eder.

OsO4 (osmium tetroxide) katısının oluşumu denklemi: Os + 4O → OsO4.

Kimyasal denkleştirme, bir kimyasal tepkimenin matematiksel bir ifade ile belirtilmesi sürecidir. Denkleştirme kuralları: 1. Kütlenin Korunumu: Tepkimeye giren atom sayısı ve tepkimeden çıkan atom sayısı eşit olmalıdır. 2. Atomların Türlerinin Korunumu: Her bir atom türü tepkime sırasında korunur. 3. Yüzde ve Oranlar: Tepkime denkleştirilirken, her bir bileşenin mol sayıları ve oranları dikkate alınmalıdır. Denkleştirme işlemi, uygun katsayıların bileşiklerin önüne yazılması ile yapılır.

Stokiyometride sınırlayıcı reaktif, kimyasal tepkimede tamamen tüketilen ve bu nedenle oluşan ürünlerin miktarını belirleyen reaktiftir.

Kapalı bir kaptaki kimyasal tepkime sırasında taneciklerin sayısı değişebilir çünkü kimyasal tepkimelerde moleküller arasındaki bağlar kopar ve yeni bağlar oluşur.

Kimyasal tepkime denklemi yazılırken atomların cinsi ve sayısının korunması, kütlenin korunumu ilkesine dayanır. Bu ilke, bir kimyasal tepkimede var olan maddenin yok olamayacağını ve yoktan da yeni bir maddenin var edilemeyeceğini belirtir.