KİMYASAL TEPKİMELER </B>a) Bir maddenin farklı maddelere ayrışmasına ya da farklı maddelerin etkileşerek yeni maddeler oluşturmasına kimyasal tepkime (reaksiyon) denir.
b) Kimyasal tepkimeler, olaya giren maddelere ait taneciklerin (molekül, atom ya da iyon) çarpışmaları ile gerçekleşirler.Enerjileri yeterli olan taneciklerin çarpışmaları sonucunda kimyasal bağlar koparak moleküller atomlarına dağılır ve atomlar yeniden düzenlenerek farklı maddeler oluştururlar.Kimyasal tepkime, kimyasal değişim ve kimyasal olay eş anlamlıdır.Tepkimelerin sembol ve formüllerle gösterilmesine ise tepkime denklemleri adı verilir.
Örn; Karbon + Oksijen
Karbondioksit tepkimesi
C + O
2 CO
2 şeklinde gösterilir.
c) Yanma, paslanma (oksitlenme), nötürleşme, mayalanma, fotosentez, çökelme gibi olaylar kimyasal değişime örnek olarak verilebilir.
d) Kimyasal bir tepkimede;
Korunan nicelikler şunlardır
- Atomların türü ve sayısı
- Toplam kütle (Kütle değişimi önemsizidir.)
- Toplam elektriksel yük
- Toplam enerji
- Atomların çekirdek yapıları (Proton ve nötron sayıları)
Değişen nicelikler şunlardır:
- Molekül sayısı (Mol sayısı)
- Gaz tepkimelerinde hacim (Basınç ve sıcaklık sabit)
- Gaz tepkimelerinde basınç (Hacim ve sıcaklık sabit)
Ancak mol sayısının korunduğu tepkimeler de vardır.
Örn; 1H
2 (g) + 1Cl
2 (g)
2HCl(g)... gibi
S=32, O=16 ise aşağıdaki tepkimede korunan ve değişen nicelikler şöyledir:
2SO
2 (g) + O
2 (g)
2SO
3 (g) + ısı
Kütle : 128gr. 32gr. 160gr. Korunur
Mol sayısı : 2 1 2 Korunmaz
Molekül sayısı : 2N
0 N
0 2N
0 Korunmaz
Mol atom sayısı : 6 2 8 Korunur
Aynı koşullarda hacim : 2V V 2V Korunmaz
KİMYASAL TEPKİMELERİN SINIFLANDIRILMASI A) ÖZELLİKLERİNE GÖRE :
Yanma Tepkimeleri
Bir maddenin oksijenli verdiği tepkimelerdir.
Yanma tepkimesi için: yanıcı madde, hava(oksijen), tutuşma sıcaklığı gerekir.
Bu 3 faktörden birinin eksikliği yanmayı durdurur.CO
2 gazının yangın söndürücü olmasının nedeni özkütlesinin havadan büyük olması ve yanıcı olmamasıdır.
Organik bileşikler yanarlar.
Organik bileşiklerden yapılarında yalnız C ve H bulunduranlara hidrokarbon denir.Genel olarak C
xH
y formülü ile gösterilirler.Yapılarında C ve H’ın yanı sıra O, S, N ve halojen (F, Cl, Br, I) bulunduran organik bileşikler de vardır.
Organik bir bileşiğin yanması sonucunda: CO2 oluşması bileşiğin C içerdiğini, H2O oluşması bileşiğin H içerdiğini, SO2 oluşması bileşiğin S içerdiğini, NO2 oluşması bileşiğin N içerdiğini kanıtlar.Oksijen havadan geldiği için bileşikte oksijen bulunup bulunmadığı ürünlerin türüne bakarak anlaşılmaz.
CS
2 + 3O
2 CO
2 + 2SO
2C
4H
10O
3 +
13 O
2 4CO
2 + 5H
2O
2
C
4H
10O
3 + 5O
2 4CO
2 + 5H
2O
CS
2’de C ve S olduğundan ürünler CO
2 ile SO
2’dir.C
4H
10’da C ve H olduğundan ürünler CO
2 ve H
2O’dur.C
4H
10 ile C
4H
10O
3’ün yanma ürünleri aynıdır.Ancak oksijenin bir kısmı bileşik tarafından karşılandığından C
4H
10O
3’ü yakmak için daha az miktarda oksijen yeterli olur.
Metallerin oksijenle birleşmesi paslanma ya da oksitlenme olarak bilinir.Bu tür tepkimelere yavaş yanma da denir.
3Fe + 2O
2 Fe
3O
4
Sentez (Birleşme) Tepkimeleri
Birden fazla maddenin birleşerek tek bir ürün oluşturduğu tepkimelerdir.Bu olayda yan ürün oluşmaz.
CaO + CO
2 CaCO
3 H
2 + Cl
2 2HCl
C
2 H
4 + H
2 C
2 H
6
Analiz (Ayrışma) Tepkimeleri
Bir bileşiğin kendinden daha basit yapılı maddelere ayrıştırılması tepkimeleridir.Elektroliz yolu ile ya da ısı alarak ayrışan maddeler vardır.
ısı
KClO
3 KCl +
3 O
2 2
ısı
2HgO
2Hg + O
2ısı
MgCO
3 MgO + CO
2elektroliz
H
2O
H
2 +
1 O
22
Yer Değiştirme Tepkimeleri
Aktif olan bir elementin, kendinden daha az aktif olan (pasif) bir elementle yer değiştirmesi ile gerçekleşen tepkimelerdir.
H
2S + Cl
2 2HCl + S (Anyonların yer değiştirmesi)
Fe
2O
3 + Al
Al
2O
3 + 2Fe (Katyonların yer değiştirmesi)
Sulu çözelti tepkimelerinin birçoğunda ise anyon ve katyonların her ikisi de yer değiştirir.
Çökelme ve nötrleşme tepkimeleri de yer değiştirme tepkimeleridir.
Fe
2S
3 (k) + 6HCl (suda)
2FeCl
3 (suda) + 3H
2S (g)
Çökelme:
AgNO
3 (suda) + NaCl (suda)
AgCl (k) + NaNO
3 (suda)
Nötrleşme:
H
2SO
4 (suda) + 2NaOH (suda)
Na
2SO
4 (suda) + 2H
2O (s)
Organik bileşiklerde de yer değiştirme tepkimeleri vardır.
CH
4 + Cl
2 CH
3Cl + HCl
İyonik Tepkimeler
Sulu çözeltilerde gerçekleşen tepkimeler iyonların etkileşmesine dayanır ve tepkime ürünlerinden biri çökerek (çökelme), sıvı (nötrleşme) ya da gaz halinde ortamdan ayrılabilir.İyonik tepkimelerde sadece tepkimeye giren iyonlar gösterilir.Böyle denklemlere net iyon denklemi denir.
Nötrleşme: H
+ (suda) + OH
- (suda)
H
2O (sıvı)
Çökelme: Ag
+ (suda) + Cl
- AgCl (katı)
Zn (k) + 2H
+ (suda)
Zn
+2 (suda) + H
2(g)
Konu: Kimyasal Tepkimeler 