Kimyasal Tepkime Denklemlerinin Denkleştirilmesi (10. Sınıf Kimya Konu Notu)

Konu Özeti

Kimyasal tepkimelerde atomlar yeniden düzenlenir ama yok olmaz. Bu yüzden denklemin iki tarafındaki atom sayıları eşit olmalıdır. Bu konuda tepkime türlerini tanıyacak, mol kavramını kullanacak ve denklemleri katsayılarla denkleştireceksin. Denkleştirilmiş bir denklem, tepkimedeki mol, tanecik ve hacim oranlarını da gösterir.

Temel Kavramlar

Kimyasal değişimde maddenin kimliği değişir ve yeni özelliklere sahip maddeler oluşur. Bu değişimi gözlemlerle anlayabilirsin.

• Gaz çıkışı (kabarcık oluşumu)
• Renk değişimi
• Çökelek oluşumu
• Isı ve/veya ışık açığa çıkması ya da ısı alınması
• Koku değişimi

Çarpışma modeline göre tepkimeye girenlerin bağları kırılır, atomlar yeniden düzenlenir ve ürünlerin bağları oluşur. Bu nedenle kütle korunur.

Mol Kavramı

Mol, 6,02·10²³ tane tanecik (atom, molekül, iyon) içeren madde miktarıdır. Bu sayıya Avogadro sayısı (N_A) denir. Bir molün gram cinsinden kütlesi, mol kütlesine (g/mol) eşittir.

n = m / MA (mol = kütle / mol kütlesi)

Tanecik sayısı = n · 6,02·10²³

NK'da (0 °C, 1 atm) 1 mol gaz = 22,4 L

Denkleştirme Kuralları

Tepkimede atom sayıları iki tarafta eşit olmalıdır. Formüllerin alt indisleri değiştirilmez; yalnızca formülün önüne katsayı yazılır.

• Doğru formülleri yaz (girenler → ürünler).
• Yalnızca bir yerde geçen metal ve ametalleri denkleştir.
• Genellikle O ve H en sonda denkleştirilir.
• Katsayılar en küçük tam sayılar olmalıdır.
• Son olarak her elementin atom sayısını iki tarafta kontrol et.

Unutma: H₂O yerine H₂O₂ yazmak formülü değiştirir, bu yanlıştır. Denkleştirmede yalnızca katsayı değişir.

Stokiyometri

Denkleştirilmiş denklemde katsayılar tanecik sayısı ve mol oranını verir. Gazlarda aynı koşulda hacim oranını da verir. Kütle oranı ise katsayı ile mol kütlesinin çarpımına bağlıdır.

N₂ + 3H₂ → 2NH₃ : 1 mol N₂ + 3 mol H₂ → 2 mol NH₃

Örnek: 0,6 mol H₂ yeterli N₂ ile tepkimeye girerse kaç mol NH₃ oluşur? 3 mol H₂ → 2 mol NH₃ olduğundan 0,6 mol H₂ → 0,4 mol NH₃ oluşur. NK'da hacmi 0,4 · 22,4 = 8,96 L'dir.

Gazların Özellikleri ve İdeal Gaz Denklemi

Gazlar bulundukları kabın şeklini ve hacmini alır, sıkıştırılabilir. Basınç, gaz taneciklerinin kap çeperlerine çarpmasıyla oluşur. Basınç, sıcaklık, hacim ve mol sayısı gazların özelliklerini belirler.

• Boyle: Sabit sıcaklıkta P · V sabittir; basınç artarsa hacim azalır.
• Charles: Sabit basınçta V / T sabittir (T kelvin).
• Gay-Lussac: Sabit hacimde P / T sabittir.
• Avogadro: Aynı koşulda gazların hacmi mol sayısıyla doğru orantılıdır.

Bu ilişkilerin birleşiminden ideal gaz denklemi elde edilir. Sıcaklık kelvin olmalıdır: T(K) = °C + 273.

P · V = n · R · T (R = 0,082 L·atm/mol·K)

Gazların Yayılması (Difüzyon)

Gazlar, başka bir gazın ya da havanın bulunduğu ortama kendiliğinden yayılır; buna difüzyon denir. Sıcaklık yükseldikçe tanecik hızı artar ve yayılma hızlanır. Aynı sıcaklıkta mol kütlesi küçük olan gaz daha hızlı yayılır. Boşlukta yayılma, gaz dolu ortama göre daha hızlıdır, çünkü çarpışma azdır.