klevero11. Sınıf Kimya
Kimyasal Denge, Asit-Baz ve Çözünürlük Dengesi (11. Sınıf)
Klevi Fen Laboratuvarı · Klevero ekibi · yapay zekâ destekli · Güncellendi:
Kazanımlar
KİM.11.2.1Tepkimelerin tersinir olabileceğine ilişkin bilimsel gözlem yapabilmeKİM.11.2.2Tepkimelerdeki denge sürecine ilişkin bilimsel gözleme dayalı tahminde bulunabilmeKİM.11.2.3Denge sabiti ifadesinin oluşturulmasına ilişkin tümevarımsal akıl yürütebilmeKİM.11.2.4Tersinir tepkimelerin dengeye ulaşıp ulaşmadığını bilimsel veriye dayalı tahmin edebilmeKİM.11.2.5Dengeye etki eden faktörleri bilimsel sorgulayabilmeKİM.11.2.6Saf suyun otoiyonizasyonuna ilişkin bilimsel gözlem yapabilme
1. Tersinir Tepkimeler ve Kimyasal Denge (KİM.11.2.1–2)
Hem ileri hem geri yönde gerçekleşebilen tepkimelere tersinir tepkime denir (⇌ ile gösterilir). Kapalı kapta tersinir tepkimede başlangıçta ileri tepkime hızlıdır, ürün oluştukça geri tepkime hızı artar. İleri ve geri tepkime hızları eşitlendiğinde dinamik denge kurulur.
- Dengede ileri hız = geri hız; tepkime durmaz, dinamik bir olaydır.
- Dengede tepkenlerin ve ürünlerin derişimleri (renk, basınç, kütle gibi gözlenebilir nicelikler) sabit kalır.
- Denge yalnızca kapalı sistemde kurulur.
- Tepkime koşulları değişmedikçe denge bozulmaz.
2. Denge Sabiti (KİM.11.2.3–4)
aA(g) + bB(g) ⇌ cC(g) + dD(g) tepkimesi için denge sabiti, denge derişimleriyle yazılır. Saf katı ve saf sıvılar ifadeye yazılmaz (derişimleri sabit kabul edilir).
Kc = [C]ᶜ·[D]ᵈ / ([A]ᵃ·[B]ᵇ)
- Tepkime ters çevrilirse yeni K = 1/K olur.
- Katsayılar n ile çarpılırsa yeni K = Kⁿ olur.
- İki tepkime toplanırsa denge sabitleri çarpılır.
- Kc yalnızca sıcaklığa bağlıdır.
Dengeye ulaşıp ulaşılmadığını anlamak için derişim oranı Q (aynı ifade, anlık derişimlerle) hesaplanır ve K ile karşılaştırılır.
| Karşılaştırma | Sonuç |
|---|---|
| Q < K | Denge yok; tepkime ileri yönde ilerler |
| Q = K | Sistem dengededir |
| Q > K | Denge yok; tepkime geri yönde ilerler |
Çözümlü örnek: 1 L'lik kapta N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g) dengesinde [N₂O₄] = 0,5 M ve [NO₂] = 0,1 M ise Kc = (0,1)² / 0,5 = 0,01/0,5 = 0,02 olur. Anlık derişimler [NO₂] = 0,2 M, [N₂O₄] = 0,5 M ise Q = 0,04/0,5 = 0,08 > 0,02 olduğundan denge yoktur, tepkime geri yönde ilerler.
3. Dengeye Etki Eden Faktörler (KİM.11.2.5)
Le Châtelier ilkesi: Dengedeki bir sisteme dışarıdan etki yapılırsa sistem bu etkiyi azaltacak yönde tepki verir.
| Etki | Denge yönü |
|---|---|
| Tepkenden ekleme / üründen çekme | İleri (ürün yönü) |
| Ürün ekleme / tepkenden çekme | Geri (tepken yönü) |
| Sıcaklık artışı | Endotermik yön (K değişir) |
| Sıcaklık azalışı | Ekzotermik yön (K değişir) |
| Hacim küçültme (basınç artışı) | Gaz mol sayısı az olan yön |
| Hacim büyütme (basınç azalışı) | Gaz mol sayısı çok olan yön |
| Katalizör | Denge değişmez; yalnızca dengeye ulaşma süresi kısalır |
| Asal gaz ekleme (sabit hacim) | Denge değişmez |
Sık yapılan hata: Derişim ve basınç değişimi dengeyi kaydırır ama K'yi değiştirmez; K'yi yalnızca sıcaklık değiştirir.
4. Suyun Otoiyonizasyonu ve pH (KİM.11.2.6)
Saf su çok az iyonlaşır: 2H₂O(s) ⇌ H₃O⁺(suda) + OH⁻(suda). 25 °C'de Kw = [H₃O⁺]·[OH⁻] = 10⁻¹⁴ olur. Saf suda [H₃O⁺] = [OH⁻] = 10⁻⁷ M'dir. Kw yalnızca sıcaklığa bağlıdır.
pH = −log[H₃O⁺] pOH = −log[OH⁻] pH + pOH = 14 (25 °C)
- pH < 7 asidik, pH = 7 nötr, pH > 7 bazik (25 °C).
- pH 1 birim azalırsa [H₃O⁺] 10 kat artar.
5. Asit-Baz Teorileri (KİM.11.2.7)
| Teori | Asit | Baz |
|---|---|---|
| Arrhenius | Suda H⁺ (H₃O⁺) veren | Suda OH⁻ veren |
| Brønsted-Lowry | Proton (H⁺) veren | Proton alan |
| Lewis | Elektron çifti alan | Elektron çifti veren |
- Brønsted-Lowry'de asit-baz eşleniği, bir proton farkı olan çifttir (HCl / Cl⁻; NH₄⁺ / NH₃).
- Hem proton alıp hem verebilen türlere amfoter denir (H₂O, HCO₃⁻).
- Lewis tanımı en kapsamlıdır; Arrhenius ve Brønsted-Lowry asitleri de Lewis kapsamına girer.
Notun devamı (Klevero uygulamasında)
- 6. Asit ve Bazların Kuvveti, pH Hesapları (KİM.11.2.8–9)
- 7. Nötralleşme ve Titrasyon (KİM.11.2.10–11)
- 8. Asidik/Bazik Ürünler (KİM.11.2.12)
- 9. Çözünürlük Dengesi (KİM.11.2.13–14)