11. sinif kİmya dersİ kİtabi (eskİ programa gÖre)

8/14/2019 11. SINIF KMYA DERS KTABI (ESK PROGRAMA GRE)

1/174

1

ORTARETM 11.

SINIF KMYADERSKTABI

(20102011 ETM VE RETMYILINDAYRRLE GREN YENRETM

PROGRAMINA GRE HAZIRLANMITIR.)


2/174

2

Kimyager, her eyi yerli yerine koyandr.


3/174

3

NSZGnmzde din ve ilmin beraber ele alnmasnn yeni ufuklar

aaca hususu en nemli meselelerimizdendir. Bundan dolay dinile ilmi birletirmek iin alma yapmamz, kendi dnyamzkurmaya almamz gerekmektedir.

nsanlk, her geen gn biraz daha fazla ilim ve fennedklecektir. Btn kuvvetini ilimden ve fenden alacaktr. Kararmekanizmalar, g ve kuvvet ilmin eline geecektir. Bu sebepleilme sahip kmalyz; ilmin hikmet olarak kalmas, zulmet ve

abesiyete dnmemesi iin ok almalyz.

Mevcut kimyann bir ksm ar pozitif yanlarn ayklamayaalmalyz, hakikatle uyum iinde olanlarn almalyz.

Metafizik ve akl, her ikisini de ihmal etmemeliyiz; bundan dolayda aklmzn nurunu, vicdanmzn ziyasyla birletirip himmetimizikamlama yolunda olmalyz. Akl ihmal etmemeliyiz; nkzihnin gayesi marifettir. Vicdan kltr de dediimiz marifet,bilginin tabiata mal edilmesiyle kazanlr. Kalbi, devre dbrakmamalyz; nk kalbin gayesi mahededir. Hissimizihakikat ve ilim akna kanalize etmeye almalyz; nk hissingayesi muhabbettir. Bunlarda baarl olabilmek iin rehber olanirademizi gerek gayesine ynlendirmeliyiz.

nsan gerek kimya ilmini, evreni okuyarak elde eder. Elde ettiibu ilim neticesinde kendini tanr (tmevarm); veya deiik bir

yolla nce kendini tanr, sonra evreni okuyarak gerek kimya ilminielde eder (tmdengelim).

Kimya kanunlarn doru anlalmas ve arka planlarnn negsterdiinin bilinmesi ok nemli hususlardr.


4/174

4

Kimya tanmlar; efradn (btnfertlerini) cami (ieren), ayarna(kendinden baka olanlarn) mani (engel) olmaldr. Bu kurala daher an uyulmaldr.

Her bir fen dal gibikimya ilmi de kendi nevindeki dzenlilii veintizam gsterir; her eyin hikmet zere konulduunu, faydaszlkve abes olmadn bize retir.

Kimyann kendine zg dili dinlenmelidir. Bu sayede kimya ilmievham olmaktan, ondaki hikmetler de abese dnmektenkurtulacaktr. Zihnin darlamamas, akln gze inmemesi iin

kimya ilmi ruhlu olmal, ayn zamanda ruha bilimsel olgunluk dakazandrlmaldr. Bylece kimya ilminden beklenen gaye yerinegelmi olacaktr.

Her ilmin bir lisan olduunu gibi kimya ilminin de kendine mahsusbir lisan vardr. Gnmzdeki her bir kimya kitab da farkl birdildir. Ancak kimyann lisanna elik eden kimyaclarn daanlatmas lazmdr.

lm almalarda baarya ulamada iki yol vardr: Birincisi;dnmek, ezberlemek, fikri altrmaktr. Bu; zamanla olandr.kincisi; sezgi (sezi) adn verdiimiz bir anda ulalan baardr.Bu da iki ksmdr: Kesb olan; almakla, tecrbe suretiyle eldeedilenidir. Kekulenin ryasnda benzen halkasn bulmasn; yineBohrun ryasnda kendi adyla anlan atom modelini kefetmesinibuna rnek verebiliriz. Bir anda ulalan baarnn ikincisi ise;ilhamdr. Herkes potansiyel olarak buna ak var edilmitir. Buyolda; peygamberler, doruluktan amayan akl, kusursuz kalpve temiz duygu/dnce tayan kalp sahipleri vardr. Bu baar;mevhibeiilahiye olarak verilir.

Sezi yoluyla ulalan keifler, kimyadaki metafizie rnektir.


5/174

5

Baarnn srr, melek saflnda olmaya baldr. Meleksafiyetinde olmak; kinattaki dengeyi koruyarak almakdemektir. Doal dengenin kimyasiyi bilinmelidir. Ancak o zaman;

melek, srrn insana verecektir. Ayrca maddenin emrimizdeolduunu anlamal, duymal ve grmeliyiz. Maddenin srlarnaklmzla grme azmimiz, her an devam etmeli ve bizimle beraberolmaldr.Etrafmzdaki olaylar aydnlatmak, kavramak,kefetmek azminde olunmaldr. Bilgiler, srtta yk olmamaldr.Bilgi hamal olunmamaldr. limler gayeli renilmelidir. Hayattakiolaylar ile vicdan arasnda iliki kurulmaldr.Hayatn en bykmuallim olduu unutulmamaldr.

Kimyann lisan bizi bylemelidir. rendiklerimiz bize cazip veorijinal gelmelidir. Bu konulardaki konsantremiz tam olursa, sreklihuzurlu oluruz. Bylece hem stres yenilmi hem de kinetik enerjidengelenmi olur.

Meseleleri srekli olaanstlklere balamak ise kinat kitabnanlayamamann ifadesidir.

Bat dnyasnda bilimde metafiziin yerinin ayr bir nemi vardr.Hazreti sann getirdii mesaj, Bat medeniyetinin en gl, ensalam ve en nemli temelini oluturur. Bat medeniyeti bylecevarlk sahnesine kmtr; nk Bat medeniyetinin esas; Grekfelsefesi (matematiksel dnce), Roma hukuku ve gerekHristiyan dinine dayanmaktadr. Batda; hem laikliindouundan hem de Rnesanstan sonra Galileo, Newton,Einstein, Pascal gibi dindar ve dinin ilimden kopuk hline zlen,

metafizie nem veren insafl Bat bilim adamlar mevcuttur.

Bat, tarihinin hibir dneminde metafizie kar tamamenduyarsz kalmamtr. Batda metafizie nem veren hemdnr de oktur. Eflatun milattan nce 427347 tarihleriarasnda yaamtr. Hem Eflatun ve hem de Henry Bergson


6/174

6

(18591941) dncesinde bilimde metafiziin ayr bir yeri vardr.Bat, tarihinin her dneminde farkl zaman dilimlerinde, bu ikidnr gibi dnce adamlar yetitirmitir.

Batdaki bilimsel gelimeye Rnesansla beraber zeminhazrlayan aslnda bizim ilim tarihimizdir.

Metafizii ihmal ettiimizden dolaydr ki hem eskiye hem deBatnn hlihazrdaki durumuna gre bilim ve teknikte geri kalmvaziyetteyiz.

slam dinini Hristiyan dinine kyas edip Avrupa gibi dine lakayt

olmak, ok byk bir hatadr. Ayrca; Avrupa, dinine sahiptir.Bata Wilson, David Lloyd George (Deyvid Loyd Corc), Venizelosgibi Avrupa bykleri dindardlar. Bu byklerin bir papaz gibidinlerine mutaassp olmalar, Avrupann dinine sahip olduunungstergesidir.

slamiyeti Hristiyan dinine kyas etmek, yanl kyastr; nkAvrupa, dinine mutaassp olduu zaman medeni deildi; taassubuterk etti, medenileti.

Ne vakit Mslmanlar dine ciddi sahip olmularsa, ilimde ozamana gre ok yksek ilerleme kaydetmilerdir. Ne vakit dinekar lakayt vaziyeti almlar, fen ve teknolojide perian vaziyetederek tedenni etmilerdir. Baka dinin aksine, dinimize balolma derecesinde milletimiz ilerlemi; ihmali nispetinde de gerikalmtr. Bu, tarihsel bir gerektir.

Trk milleti fen ve sanat metafizik ile yourarak eskide ilimde ilerigittii gibi ileride de gidecektir. Hakiki medeniyete sarlarakinsanla yine rehber olacaktr.

Ankara, 3 Eyll 2009


7/174

7

Bizim dinimiz iin herkesin elinde bir l vardr. Bul ile hangi eyin bu dine uygun olup olmadn

kolayca takdir edebilirsiniz. Hangi ey ki akla,manta, amme menfaatine uygundur; biliniz ki o,bizzat dinimize uygundur. slamiyet son ve kmil

dindir. Akla, manta ve hakikate uymaktadr.*

Gazi Mustafa Kemal Atatrk

* Atatrkn Sylev ve Demeleri I-III kitab Atatrkn Sylev veDemeleri I Blm, 98. sayfa, Atatrk Kltr, Dil ve TarihYksek KurumuAtatrk Aratrma Merkezi Yaynlar, 2006.


8/174

8

NDEKLER1. NTE: KMYASALREAKSYONLAR VE

ENERJNTENN BLM BALIKLARI

1. Sistemler ve Enerji Trleri 2. Sistemlerde Entalpi Deiimi

3. stemlilik

2. NTE:REAKSYON

HIZLARI VEKMYASAL DENGE


9/174

9

NTENN BLM BALIKLARI 1. Reaksiyon Hz 2. Reaksiyon Hznn Bal Olduu Etmenler 3. Kimyasal Reaksiyonlarda Denge 4. Kimyasal Dengeye Etki Eden Faktrler 5. Kimyasal Tepkimelerde rn Verimi

3. NTE:

ZELTLERDEDENGENTENN BLM BALIKLARI

1. Suyun Otoiyonizasyonu 2. Asitlerin ve Bazlarn Ayrma Dengeleri 3. Ntralleme Reaksiyonlar 4. zeltilerde znme ve kelme Olaylar 5. Kompleks Oluma Ayrma Dengeleri6. Titrasyon

4. NTE:ELEKTROKMYANTENN BLM BALIKLARI


10/174

10

1. MaddeElektrik likisi 2. Standart Elektrot Potansiyelleri 3. Elektrokimyasal Hcreler

5. NTE: EKRDEKKMYASI

NTENN BLM BALIKLARI 1. ekirdein Yaps ve Kararllk 2. Yapay ekirdek Reaksiyonlar, Fisyon ve Fzyon 3. Aktiflik, Radyoaktif Inlarn Saym ve Sala Etkisi 4. Radyoaktif Maddelerin Kullanm Alanlar


11/174

11

ORTARETM 11.

SINIF KMYA

1. NTE: KMYASAL

REAKSYONLAR VEENERJ

NTENN BLM BALIKLARI 1. BLM: Sistemler ve Enerji Trleri 2. BLM: Sistemlerde Entalpi Deiimi 3. BLM: stemlilik

1. BLM: SSTEMLER VE

ENERJ TRLERSSTEM VE ORTAM


12/174

12

SSTEMLER Kapal sistem, ak sistem ve izole sistem olmak zere eit

sistem vardr. Termodinamik, bu sistemlerin evre ve evren ile olan ilikisini

inceleyen bilim daldr. Sadi Carnot (17961832) termodinamik biliminin kurucusu

olarak kabul edilir. Carnot evrimi olarak bilinen termodinamiinII. yasasdr.

ENERJ TRLER ADI VE SMGES H = Entalpi

S = Entropi E veya U = enerji w = q veya Q = Is G = Gibbs serbest enerjisi (Gibbs enerjisi veya serbest enerji)

ULUSLARARASI BRM SSTEMNDE (SI)ENERJ TRLER BRMLER

E ( enerji) birimi: kJ G (Gibbs enerji) birimi: kJ/mol H (Entalpi) birimi: kJ veya kJ/mol S (Entropi) birimi: kJ/K mol w ( birimi): kJ q (Is birimi): kJ

ENERJ TRLER DEM* NASILGSTERLR?

Gtepkime= Gibbs serbest enerjisi deiimi (Gibbs enerjisideiimi veya serbest enerji deiimi)

Htepkime= Entalpi deiimi Stepkime= Entropi deiimi


13/174

13

*Deiim Gtepkime, Htepkimeve Stepkimeiin sz konusudur.

STANDART ARTLARDA* ENERJ TRLERDEM NASIL GSTERLR?

Gtepkime= Standart artlarda Gibbs serbest enerjisi deiimi Htepkime= Standart artlarda entalpi deiimi Stepkime= Standart artlarda entropi deiimi

* Standart artlar 1 atm basn ve 25 C scaklktr.

FORMLLER ENERJ, , ISI LKS FORML

E = q + w (Termodinamik I. yasann forml)

HACM SABT OLDUUNDA YAPILMAZ, ENERJ DEM ISIYA ET OLUR

E = q + wHacim sabit olduunda i yaplmadndan (w = 0)E = q olur.

SABT BASINTA ISI (qP) ENTALPDEMNE (H) ETTR

Basncn sabit olmas qP = H anlamna geldiinden, E = q + w

formlnde qP yerine H yazlrsa;E = H + ww = E - HH = E - w formlleri elde edilir.


14/174

14

11.SINIF KMYA PROGRAMINDA OLAMAYANBR DER FORML

H = E - w

w = - PVH = E - (- PV)H = E + PV

G, H, Ssistem FORMLLERG = nGrnlernGgirenlerH = nHoluma entalpisi (rnler)nHoluma entalpisi (girenler)Ssistem= nSrnlernSgirenler

DER FORMLLERStoplam= Ssistem+ SortamSabit basn ve scaklkta Sortam=- H/TStoplam= Ssistem- Hsistem/T

nce eitliin her iki taraf -T ile arplr; TStoplam = Golduundan yerine yazlrsa aadaki ifade elde edilir:G = Hsistem - TSsistem

FORMLLERLE LGL BAZI BLGLER G dengede sfrdr. E ( enerji) deerlerinin hepsi artdr. E ( enerji) llemez. w>0 ise sisteme i yaplmtr; w


15/174

15

tersinir hem de tersinmez tepkimelerde H ile E ayn deerdir.

ZOKORK DEM

zokorik deiim, hacim farknn olmad deiimlerdir.

ZOBARK DEM zobarik deiim, basn farknn olmad deiimlerdir.

ADYABATK DEMAdyabatik deiimlerde duvar izole edilmitir.

Adyabatik ortam s ve ktle kaybnn veya kazancnn olmadhldeki sretir.

Adyabatik bir ortam oluturabilmek iin snrlanm alan, s vektle geiine kar tamamen yaltlmtr.

qsistem=0 ise adyabatiktir.

ENERJ LE ISI AYNI MIDIR? Is enerji birimidir.Ancak maddenin sahip olduu enerjiyi gstermez. ki sistem arasnda enerji al verii olunca s sz konusu olur;

bu esnada evrenin toplam enerjisi deimez, sabit kalr.Alnp verilen ey enerjidir. Ancak enerji yerine s diyoruz. Enerji yerine s diyoruz diye de Enerji ile s ayndr.

diyemeyiz; nk enerji her zaman vardr, s ise enerji alnpverilince ortaya kar.

Maddenin ss olmaz. Maddenin ssndan sz edebilmek iin

scaklklar farkl iki durumun olmas gerekir. Maddenin toplam enerjisi denir. Maddenin toplam ss denemez.

ISI KAPASTES (ISINMA ISISI)


16/174


17/174

17

ET= EM (EP+ EK) + E (EP +EK)

E =ETELEME (EK)+EDNME (EP +EK)

+ ETTREM (EK)+EEKM (EK)

E = mc2ile hesaplanan enerjiye EP denilebilir. Ancak farkl birboyuttur.

Sonu olarak Ehesap edilemez. Bir kiinin maddi zenginlii hesap edilse bile zenginlik denince

akla; beyin, duygu, akl, fikir, idrak, kavrama, hafza vb. her trlzenginlik geldiinden i zenginlik hesap edilemez.

ISI VE

ISININ ARET NE ZAMAN POZTF (+)OLUR?

Endotermik deiimlerde snn (q) iareti pozitif(+) olur; baka

bir ifadeyle q>0dr. Genleince snn iareti pozitif (+) olur. Sistemin s kazanmas, olayn endotermik olduunun

gstergesidir; snn iareti pozitif (+) olur.

ISININ ARET NE ZAMAN NEGATF (-)OLUR?

Ekzotermik deiimlerde snn (q) iareti negatif (-) olur; bakabir ifadeyle q


18/174

18

ARET NE ZAMAN POZTF (+) OLUR? aretlerin kartrlmamas ve aklda kolay kalmas asndan,

ortamn sisteme i yapmas endotermik olarak dnlebilir.aretler i iin de sda olduu gibidir.

Ortamn sisteme i yapmas durumunda ise i (w) iareti pozitif(+) olur; baka bir ifadeyle w>0dr.

Bu durum soruda Sisteme u kadar kJlk i yaplmtr. diyeverilir.

Pistonun sktrlarak hacminin azalmas da buna rnekverilebilir. Sktrmada sisteme i yaplr; iin iareti (+) olur.

ARET NE ZAMAN NEGATF (-) OLUR? aretlerin kartrlmamas ve aklda kolay kalmas asndan,sistemin ortama i yapmas ekzotermik olay olarak dnlebilir.aretler i iin de sda olduu gibidir.

Sistem tarafndan ortama (darya) i yaplrsa i (w) iaretinegatif (-) olur; baka bir ifadeyle w


19/174

19

JOULE THOMSON KAT SAYISI Joule Thomson kat says + (art) olanlar genleirken souyan

gazlardr. Joule Thomson kat says (negatif) olanlar ise genleirkensnan gazlardr.

TERMODNAMN I. KANUNU

TERMODNAMK 4 YASADAN OLUUR Termodinamik bilimi drt temel doal yasaya dayanr: Birinci

yasa, ikinci yasa, nc yasa ve sfrnc yasa.

I. YASA: ENERJNN KORUNUMU YASASI Termodinamiin birinci yasas, enerjinin korunumunu ifade eder.

Enerji, bir ekilden dierine dnebilir. Toplam enerji sabitkalr.

Termodinamiin I. yasasna gre enerji, miktar ynyle yok

edilemez. E = q + w (Termodinamik I. yasann forml) Enerji, entalpi, s; ayn anlama gelen kelimelerdir. C + O2 CO2 + s Nefes alp vermemizde C ve O2nin enerjileri toplam; CO2nin

enerjisi ile aa kan enerjinin toplamna eittir.

E = q + w FORML LE LGL

PROBLEMLER SORU: Sabit basnl bir sisteme 303 Jlk i yaplrken sistem

78 Jlk s kaybediyor. Sistemin i enerji deiiminihesaplaynz.

ZM: Sisteme i yapldndan dolay w = +303 J olur.Sistem s kaybettiinden dolay q = -78 J olur.


20/174

20

E = q + w E = -78 J + (+303 J) E = +225 J

SABT HACMDE YAPILMAZ VESSTEMHAREKETL OLDUUNDA qP= H OLUR

SORU: Standart artlarda 1 mol hidrojenin sabit hacimli kapalbir silindirde yanmas sonucu su buhar oluurken 240,68kJ/mollk s aa kmaktadr. Yine standart artlarda 1 molhidrojenin srtnmesiz hareket eden bir silindirde yanmassonucu 241,82 kJ/mollk s aa kmaktadr. E, H ve w

deerlerini hesaplaynz. ZM: Sabit hacimli kapal bir silindirde 240,68 kJ/mollk saa ktna gre q iareti (-) olur (q = -240,68 kJ).

Kapal bir silindir denildiinde hacim sabit olduundan iyaplmamtr. w = 0 olur.

E = q + w formlnde i yerine 0 yazlrsa E = -240,68kJ/mol bulunur.

Hareket eden silindirde sistem hareketli olduundan basn

sabittir. Is aa ktna gre q = -240,68 kJ olur. qP = H olduundan H = -241,82 kJ/mololur. qP = H olduundan E = q + wte q yerine H yazlrsa forml

E = H + w eklinde olur. Buradan w = E H formlndesaysal deerler yerine konursa w = -240,68 - (-241,82) kJolduundan w = +1,14 kJbulunur.

2. BLM: SSTEMLERDEENTALP DEM

TERMOKMYA VE KMYASAL REAKSYON


21/174

21

ETLER Btn kimyasal reaksiyonlarda enerji deiimi sz konusudur. Kimyasal olaylarn tamam dardan s alarak veya evreye s

vererek gerekleir. Is alma ya da s vermenin olmad birkimyasal tepkime yoktur.

Bir kimyasal tepkime dar s veriyorsa ekzotermiktir. Bir kimyasal tepkime s alarak gerekleiyorsa endotermiktir. Bir kimyasal reaksiyonda reaksiyonun balamas iin verilen

enerji, reaksiyondan sonra aa kan enerjiden daha byksebu tr reaksiyonlar endotermiktir (s alan).

Reaksiyonun balamas iin verilen enerji, reaksiyondan sonraaa kan enerjiden daha kkse bu tr reaksiyonlar

ekzotermiktir (s veren). Bir kimyasal tepkimede enerji k oluyorsa, bu aa kan

enerji, ktlenin enerji karl deildir; kimyasal balarla ilgilidir.

ENTALP

REAKSYON ISISI (ENTALP DEM) Sabit basn altnda gerekleen kimyasal reaksiyonlardaki

enerji deiimine reaksiyon ss denir. H ile gsterilir. H, kimyasal reaksiyonlardaki enerji deiimini gsteren bir

byklktr. Reaksiyon ss olarak H u farkl isimlerle de anlr: Tepkime

ss, reaksiyon ss, entalpi deiimi, reaksiyon entalpisideiimi, tepkime entalpisi deiimi.

Ekzotermik tepkimelerde Hn iareti eksidir.

Endotermik tepkimelerde Hn iareti artdr.Aa kan enerji ve gerekli olan enerji artl ve eksili olmaz. H

da artsz ve eksisiz olmaz. H>0 ise istemsiz bir tepkimedir.


22/174

22

ISI LE ENTALP AYNI MIDIR? Sabit basn altnda gerekleen kimyasal reaksiyonlardaki s

deiimi (tepkime ss) ile tepkimedeki entalpi deiimi aynanlama gelmektedir ve birbirlerine eittirler (qP = H).

Tepkime ss yabanc kaynaklarda q bizde genelde Q ile entalpiise H simgesi ile gsterilir.

Sabit basntaki reaksiyon ss da qP ile belirtilir. Sabit hacim altnda gerekleen kimyasal reaksiyonlardaki s

deiimi qV ile simgelenir. qV ile qP eit deildir. Dolaysyla reaksiyon ss H ile de

gsterildiinden; reaksiyon ssna, sabit basn altndakireaksiyon ss denilmelidir. Ancak denilmez. Bunun sebebi

yle aklanr: Sabit basn altnda art, kimyaclar iin bir gerekliliktir. Bu nedenle malumu ilam kabilinden olmasn diye genelde

kimyaclar sabit hacim altnda tabirini sylemezler. Bu durum,noksanlk veya hata saylmamaldr.

q simgesi y da ierir; nk s, zaten enerji al verii oluncasz konusu oluyordu. Baka bir ifadeyle maddenin ssndan szedebilmek iin scaklklar farkl iki durumun olmas gerekiyordu.

Bu nedenle qnun ba tarafna yazlmaz.

REAKSYON ERSNDE VERLEN ISILAR,REAKSYON DIINA TAINARAK

REAKSYON ISISI (H) OLARAK GSTERLR C + O2 CO2 + 94 kcal

C + O2 CO2 H =94 kcal

N2+ O2 + 22 kcal2NON2+ O2 2NO H = + 22 kcal

STANDART OLUUMENTALPLER


23/174

23

HtepkimeVE Holuma entalpisi SMGELERNNBRBRNDEN FARKI

H = nHrnlernHgirenler Hgeneldir, her ikisini de ierir. Htepkimebtn tepkimeler iin sz konusu olan bir simgedir. Holuma entalpisi ise bileiin yalnz elementlerinden olumasna

ait reaksiyon denkleminin Hn sembolize eder.

OLUMA ISISI (OLUUM

ENTALPS)Ayn H simgesi oluma ss iin de kullanlr. Oluma ss

olarak H u farkl isimlerle de anlr: Teekkl ss, oluumss, oluma entalpisi, teekkl entalpisi, oluum entalpisi.

Aslnda oluma entalpisi deil, oluma entalpi deiimi demekgerekir; pratikte denilmiyor.

Oluum ss, bileikler iin geerli bir tabirdir.

OLUMA ISISI TANIMI: 1 mol bileiin elementlerindenolumasna ait reaksiyon denkleminin H deerine o bileiinoluma ss denir.

ELEMENTLERN OLUMA ISISI 0DIR: Elementlerin odakoullarnda bulunduklar fiziksel hllerinin oluma slar sfrkabul edilmitir. Yap ta molekl olan 10adet elementin de (F2,Cl2, Br2, I2, At2, H2, O2, N2, S8, P4) oluma ss sfrdr.

H LE AYNI ANLAMA GELEN DERTERMLER

Ntrleme ss:Asit baz reaksiyonlarnda 1 mol maddeninntrlemesine ait reaksiyon denkleminin Hna denir. Olay


24/174

24

ekzotermiktir.Yanma ss:Yanma reaksiyonlarnda 1 mol maddenin

yanmasna ait reaksiyon denkleminin Hna denir. Olayekzotermiktir.

Erime ss:1 mol maddenin kat fazdan sv faza gemesine aitreaksiyon denkleminin Hna denir. Olay endotermiktir.

Buharlama ss:1 mol maddenin sv fazdan gaz fazagemesine ait reaksiyon denkleminin Hna denir. Olayendotermiktir.

znme ss:1 mol maddenin bir svda znmesine aitreaksiyon denkleminin Hna denir. Olay bazen endotermikbazen ekzotermiktir.

H HESAPLAMA YOLLARI 1OLUMA ISILARINDAN 2KMYASAL BA ENERJLERNDEN 3HESS PRENSPLERNDEN 4MOL HESABIYLA 5HL DEM GRAFKLERNDEN 6KALORMETRK HESAPLAMALARDAN

7AKTFLEME ENERJSNDEN 8FARKLI K SICAKLIKTAK DENGE SABT

DEERLERNDEN 9 ENERJ DEM VE DEERLERNDEN 10 ENERJ DEM, BASIN VE HACM

DEMNDEN

OLUUM ENTALPLERNDEN H(TEPKMENN ENTALP DEM)HESAPLANMASI

H, rnlerin oluma entalpileri toplamndan girenlerin olumaentalpileri toplamnn karlmasyla bulunur. Reaksiyondenkleminde ayet kat say varsa, oluma entalpisi o kat say ile


25/174

25

arplr. H = nHrnlernHgirenler

TEPKME SONUNDAK ENTALP DEM Tepkimeye giren ve tepkimeden kan maddelerin mol saylarhesaplanr.

Arta kalan maddenin yalnz giren ksmnn mol hesaba katlr. H aadaki gibi bulunurken; tepkimeye giren ve tepkimeden

kan maddelerin etkin molleri oluum entalpisiyle arplr. H = nHrnlernHgirenler

AKTFLEME ENERJSNDENH HESAPLANMASI

AKTFLEME ENERJS: Kimyasal tepkimenin gereklemesiiin gerekli olan en az enerjiye aktifleme enerjisi denir. rnein;tutuma scaklna gelene kadar maddeyi strken verilenenerji, aktifleme enerjisidir. H, ileri reaksiyonun aktiflemeenerjisinden geri reaksiyonun aktifleme enerjisininkartlmasyla bulunur.

H = EaileriEageri

ENERJ DEM VE BLNRSEENTALP DEM NASIL BULUNUR?

E = q + wqP= HE = H + w

w = E - HH = E - w

ENERJ DEM, BASIN VE HACMDEMNDEN H BULUNMASI


26/174

26

E = q + wqP= HE = H + wH = E - w

w = - PVH = E (- PV)H = E + PV

HESS KANUNU

HESS PRENSPLER Birden fazla reaksiyon denklemi taraf tarafa toplandnda yenibir reaksiyon denklemi elde ediliyorsa, reaksiyon denklemlerininH deerlerinin cebirsel toplam, net reaksiyon denklemininHna eittir.

Bir reaksiyon denkleminde maddelerin kat saylar herhangi birsay ile arplarak geniletiliyorsa, H deeri de ayn say ilearplr.

Bir reaksiyon denkleminde maddelerin kat saylar herhangi birsayya blnerek sadeletiriliyorsa, H deeri de ayn sayyablnr.

Bir reaksiyon denkleminde reaksiyona giren maddelerle rnleryer deitirirse, H deeri de iaret deitirir.

BA ENERJLER

KMYASAL BA ENERJSAtomlarda kimyasal ba enerjisi sz konusu deildir. Molekllerin atomlardan meydana geldiini biliyoruz.

Molekldeki atomlar bir arada tutan kuvvet kimyasal balardr.Kimyasal ba enerjisinden sz etmek iin molekln olmas


27/174

27

lazmdr. Element molekllerinin kimyasal ba enerjisi vardr. Btn kimyasal reaksiyonlar, kimyasal balarn krlmas veya

olumas ile meydana gelir. Doal kimyasal reaksiyonlarda,

kimyasal ba oluurken enerji aa kar. Doal bir bileiinkimyasal balarn krmak iin de enerji vermek gerekir.

Bir kimyasal ban meydana gelmesi srasnda aa kanenerjiye veya kimyasal ban krlmas iin gereken enerjiye baenerjisi denir.

Bir kimyasal ba krlrken ne kadar enerji veriliyorsa, aynkimyasal ba oluurken de o kadar enerji aa kar. Buenerjiye kimyasal ba enerjisi denir.

Molekl oluturan atomlar arasndaki kimyasal balarnenerjilerinin saysal deerini gsteren tablolarda, kimyasal baenerjisi kcal/mol veya kJ/mol cinsindendir.

BA ENERJLERNDEN YARARLANARAKSTANDART ENTALP DEMNN

HESAPLANMASI Ba enerjilerinden yararlanarak herhangi bir tepkimenin entalpideiiminin hesaplanabilmesi iin tepkimedeki tm maddelerin

gaz faznda olmas gerekir. H, girenlerin kimyasal ba enerjileri toplamndan rnlerin

kimyasal ba enerjileri toplamnn karlmasyla bulunur.Denkletirilmi reaksiyon denkleminde ayet molekllerin batarafnda kat say varsa, molekln kimyasal ba enerjisi o katsay ile arplr.

Bunun iin nce verilen reaksiyon denkleminin denkletirilmesi,daha sonra reaksiyon denklemindeki molekllerin akformllerinin yazlmas gerekir.

Htepkime= nHgirenlerin ba enerjisinHrnlerin ba enerjisi

MOLEKLN KMYASAL BA ENERJS


28/174

28

NASIL BULUNUR?Ak forml yazlan bir molekln ierdii kimyasal balarn

enerjilerinin toplanmas ile elde edilen saysal deerdir.

DOAL TEPKMELERDE RNLERN BAENERJS TOPLAMININ GRENLERNKNDEN

BYK OLMASINDAN IKARILMASIGEREKEN DERS

Termodinamiin II. yasasna gre reaksiyon sonunda retilenrnlerin kimyasal ba enerjileri artar.

Buradan u dersi karmamz gerekmektedir: Ba enerjilerininartmas eitli kabiliyet ve bilgilerle mcehhez olmamzgerektiini bize ders vermektedir.

3. BLM: STEMLLK

STEML VE STEMSZDEMLER

FORMLLERLE STEMLLK ARTLARI Stoplam>0 ise istemli G>0 ise istemsiz H>0 ise istemsiz

STEMLLK ARTLARITepkimenin genelde ekzotermik olmas Birleme kabiliyeti olmas


29/174

29

Eik enerjisini aabilecek gerekli aktivasyon enerjisine sahipolmas

Birleecek maddelerin yeterli olmas Uygun artlar olmas

STEMLLK LE LGL GENEL BLGLER stemli olaylarda dzensizlik artmasna ramen, her ey yok

olma ihtimalini aarak basitten mkemmele sanat harikasolarak varlk dnyasna kmaktadr.

Isnn aa kt tepkimeler genelde istemlidir. Sistemin (rnlerin) entalpisinin azald tepkimelere ait olaylar

genelde istemlidir. Ba enerjilerinin artt tepkimelere ait olaylar istemlidir. Entropinin byd olaylar istemlidir. Doal olaylar, istemli olup entropiyi arttracak ynde cereyan

eder. Hem evrenin entropisinin artmas hem de meknn genilemesi

her ikisi de istemlidir ve entropi kanununa irca edilebilirler. Kimyasal tepkimelerde dzensizlik yn istemlilik ynyle

ayndr.

Ekzotermik bir olayda sistemin entropisi artyorsa istemlidir.Endotermik bir olayda entropi azalyorsa istemsizdir; zaten bylebir olay gerekletirmek mmkn deildir.

MNMUM ENERJ VE MAKSMUMDZENSZLK

Doal olaylarda minimum enerji yn, snn olduu yndr.

Dier yn ise maksimum dzensizlik yndr. Dzenlilik, snnolduu tarafa doru tepkimenin yrmesi ile salanr. Doalolaylar, zaten byledir.

Hem V hem de T arttka dzensizlik artar. stemli olaylarda dzensizlik artmasna ramen, her ey yok

olma ihtimalini aarak basitten mkemmele sanat harikas


30/174

30

olarak varlk dnyasna kmaktadr.

DOAL TEPKMELERDE RNLERN

ENERJS DAHA AZDIR. BUNDANIKARMAMIZ GEREKEN DERS NEDR?

TermodinamiinII. yasasna gre reaksiyon sonunda retilenrnlerin enerjileri azalr. Buradan u dersi karmamzgerekmektedir: rnlerin enerjilerinin az olmas bize alakgnll, kendini ne karmayan, kibirden uzak fertler olmamzgerektiini hatrlatmaktadr.

ENTROP

HAYAT, ENTROPYE KARI KOYARAKVARLIA ERME BAARISINI ELDE ETMTR

Kullanlamayan termal enerjinin lsne entropi denir.

Doal olaylar, entropiyi arttracak ynde cereyan eder. Evreninentropisi artmaktadr. Meknn genilemesi, entropi kanununa irca edilebilir. Hayat, entropiye kar koyarak varla erme baarsn elde

etmitir. Bir sistemin scakl ne kadar bykse, entropisi o kadar

byktr. Ekzotermik bir olayda sistemin entropisi artyorsa istemlidir.

Tersi durum iin; endotermik bir olayda entropi azalyorsaistemsizdir. Byle bir olay gerekletiremezsiniz. Tersinmez olaylarda entropi artar. Tersinir olaylarda entropi

deimez. Her istemli olayda evrenin toplam entropisi artar. Buharlama, erime, znme, stma gibi olaylar entropide


31/174

31

arta; younlama, donma, kme, scaklk dmesi olaylarentropide de neden olur.

Doal olaylarda s aa knca;1. Sistemin (rnlerin) entalpisi azalmaktadr.

2. Ba enerjileri artmaktadr.3. Entropi genelde bymektedir.

MEKNIN GENLEMES Mekn, devaml ve srekli olarak genilemektedir. Genileme,

iki trl aklanmaktadr: Birincisi; evrenin genilerken paralaraayrlmas, bunun sonucunda da galaktik ktlelere dnmesidir.Einstein, bu genilemeyi Bilemediimiz yerlerde deiik lemlerteekkl ediyor. cmlesiyle ifade etmitir. Ancak, tam olarakaklamamtr. Evrenin genilemesini ilk kefeden GeorgeLemaitre (18941966) adl bilim adamdr. Belika'dadomutur. Louvain niversitesi'nde astrofizik ve gk bilimiokumu ve daha sonra Louvain niversitesine gk bilimprofesr olarak atanmtr. Lemaitre, Einstein'n Genel GrelilikKuram'ndan yararlanarak evrenin genilediini sylemitir.Evrenin, bir zamanlar bir atomun iinde skm olduunu iddia

etmitir. Bu atomun paralandn ve her yana scak gazlarsatn ne srmtr. Buna Byk Patlama (Big Bang)kuram denir. Prof. Dr. Sir James Jeans (Sr Ceyms Jiyns)(18771946), Albert Einstein (Elbrt Aynsstayn) (18791955) vengiliz astrofiziki Arthur Stanley Eddington (18821944) gibinemli ilim adamlar evrenin genilemesini kabul etmilerdir vesavunmulardr. Evrenin durmadan geniletildii ok ncelerizaten sylenmitir. Evrenin genileme hz ok yksektir; bu

ykseklie, durmadan genileme cmlesiyle iaretedilmektedir. Evrenin genilemesini aklayan ikinci grte;genilemenin, galaksilerin kayla olduu belirtilmektedir.Sonuta her iki grte de genilemeden sz edilmektedir.


32/174

32

ENTROP VE MADDENN SONU Scak cisimler souyarak, souk cisimler de snarak ortak bir

scakla gitmektedir. Evrendeki bu deiim devam etmektedir. Evren s bakmndan

homojen hle doru gitmektedir. Souk odadaki bir soba,snacak kadar yaklp sndrlse; oda ile kendi scaklarasnda denge kurulana kadar s yayar. Bunun tersini, yanietrafa yaylan enerji miktarnn tekrar sobada toplanmasnbeklemek mmkn deildir.

u hlde geriye dnmeyen bir olay sz konusudur. Evrende ve gnlk yaammzda buna benzer geriye dnmeyen

olay oktur.

Belli bir scaklkta termodinamik kyamet kopacaksa maddeninbir balang scakl var demektir. Madde var edildiindemaddeye bir balang scakl tayin edilmitir. Evrende hayatsrmektedir. Belirlenen son scakla kadar da dnya devamedecektir.

ayet madde ezel olsayd (maddenin balangc olmasayd)oktan ortak scakla ulalm olacakt. Baka bir ifadeylekyamet kopmu olacakt. Kopmadna gre madde sonradan

var edilmitir. yleyse madde ezel deildir. Balangc olann sonu da olur. Madem son gelmemitir,kyamet kopmamtr, ileride kopaca muhakkaktr.

Bununla beraber kyametin nerede ve nasl yaanacakonusunda netlik yoktur. Bu nedenle iddiada bulunmamaklazmdr. Net detaylardan saknmak gereklidir.

Eer belirlenen yandan nce, dtan bir mdahale sonucuhastalk veya tahrip edici bir hadise dnyann bana gelmezseve doal mrnden nce dnya bozulmazsa bilimsel bir hesapile kyametin zaman bellidir.

Gnein dnyadaki grevinin sona ermesi eitli ekillerdeolabilir. Buna yzndeki iki siyah leke de sebep olabilir. Bu ikisiyah leke imdilik kktr. Bymeye yz tutmutur. Lekelerinbymesi neticesinde gneten dnyamza gelen s ve k


33/174

33

geriye alnacak, gnein kendinde kalacaktr.

Modern ilimlere gre snn deimesi olay son

noktasna ulam deildir. ayet byle bir ey olmuolsayd bugn biz yeryznde bulunup bu konuzerinde dnemezdik. Bu olay zamanla atbayrmektedir. Bu sebeple evrenin bir balangc

vardr. Szn ksas evrenin ezel olmasimknszdr.

Prof. Dr. Sir James Jeans*(Sr Ceyms Jiyns)(18771946)

* ngiliz fiziki ve gk bilimci, en ok termodinamik ve s konularile ilgilendi. Etrafmzdaki Kinat kitab, termodinamik ve skonularyla zellikle ilgilidir.

Grdmz alev alev yanan gne, prl prlparldayan yldzlar ve eitli hayat sahipleriyle dolup

taan dnyamz btnyle evrenin belirli birnoktadan baladn, muayyen bir zamanda var

olduunu aka gstermektedir.

Prof. Dr. Frank Allen* (19082001)

* Kanadal fiziki, skoyada yaad.

Evren sonradan meydana gelmi bulunmaktadr.


34/174

34

Eer maddenin balangc olmasayd (madde ezelolsayd) termodinamik kyametin oktan kopmu

olmas lazmd.

Prof. Dr. Frank Allen

EVRENDEK TOPLAM ENTROP DEM Doadaki olaylarda sistem ile ortam arasndaki s alveriinden

dolay hem sistemin entropisi hem ortamn entropisi deiir hemde evrendeki toplam entropi deiir.

Evrendeki toplam entropi deiimi (Stoplam

), sistemin entropideiimi ile (Ssistem) ortamn entropi deiiminin (Sortam)toplamna eittir.

Stoplam= Ssistem+ Sortam Evrendeki entropi deiimi, bir olayn kendiliinden oluup

olumayacann gstergesidir. Stoplam>0 ise olay istemli olupkendiliinden oluabilir.

Sabit basn ve scaklkta Sortam=- H/T eklinde yazlabilir. Ssistem= nSrnlernSgirenler

SOUTMA SUYU NEDENYLE NKLEERENERJYE KARI IKMAK DORU MUDUR?

Entropi kanunu retisi; aa kan enerjiyi deerlendirmeyi, enfaydal hlde muhafaza etmeyi ve israf etmemeyi gerekliklmaktadr. Bu dorudur.

tiraz edenler; su buharnn, suya dntrlmesi esnasnda

kaybolan enerjiye itiraz etmektedirler. Bu ise (soutma suyu nedeniyle kaybolan enerji) ihmal edilebilirboyuttadr.

Bu nedenle, bu konuyu bahane ederek nkleer enerjiye karkmak yersizdir.

Temennimiz ileride bu israfn da nne geilmesidir.


35/174

35

KAR YADII N M HAVA SOUR, YOKSAHAVA SOUK OLDUUNDAN MI KAR

YAAR? Hava souk olduundan kar yaar. H2O(s) H2O(k)+ s Bylece hava snm olur. Karn saysz faydalar vardr.Kar, H2O(k)demektir. Donma olay, ekzotermik reaksiyondur.

SICAK KARPUZ KESLNCE NN SOUR? Scak bir karpuzun iindeki su, kesilmeden nce buharlaamaz.

Karpuz kesildiinde ise su buharlar. Su buharlarken,karpuzun iindeki sy alr. Iss alnan karpuzun scakl der;bylece karpuz yaklak1015 dakika sonra tam yemekvamnda souklua gelir.H2O(s)+ s H2O(g)

TERMODNAMN II. VE III.KANUNLARI

TERMODNAMN II. YASASI: ENTROPKANUNU VE EKSERJ (CARNOT KANUNU)

Termodinamiin II. yasas, maddenin ezeliyetini imknsz klar.Sonsuz ilim, irade, kudret isteyen varl, cansz, uursuz,ilimsiz, iradesiz, gsz maddeye vermek ve onu yaratckonumuna karmak byk bir cahilliktir. Materyalistler, varltamamen maddeye verip maddenin ezeliyetine inanrlar.

Termodinamiin II. yasasna ramen, her ey yok olma ihtimalini


36/174

36

aarak basitten mkemmele sanat harikas olarak varlkdnyasna kmaktadr. Termodinamiin II. yasasna gre,merkezdeki s, etrafa scaklk yaymak suretiyle bir gnbitecektir. Ik ve enerji kaynaklar, evrelerine k ve enerji

yaymak suretiyle bir gn evrende enerji eit duruma gelecektir.Bu da, enerjinin yok olmas anlamna gelmese de, hayatn bitiplmn gelmesidir; art ve eksinin yok olmas demektir.

Carnot, bu kanunu, evinde kaynatt su ve sobasnnscaklndan edindii deneyimlerine dayanarak ortayakoymutur.

Carnotun bu deneyimleri daha sonra gelitirilmitir vegnmzde Carnot kanunu ad altnda retilmektedir.

Bu sahadaki deneyimler gsteriyor ki, eer daha nce bir bakasebeple kyamet kopmazsa, muhakkak bir termodinamikkyameti olacak, evrendeki enerji sona erecek ve sistemkecektir.

Termodinamik kyamet ile maddenin ezel olmamas arasndakiiliki vardr?

Bu ilikiden sonsuzluu iddia edilen zaman ve meknn zarargrmesi sz konusu mudur?

Maddeye ezeliyet verenler, ezeliyetin ne demek olduunubilmemektedirler. nk ezel, sonsuz demektir.

Ezel olan birlemi (birleik) olmaz, birleime girmez; basit veparalanmaz olur.

Ezel olan kesinlikle deimez ve kendisine mdahaledebulunulamaz. Zaman, mekn kaytlarnn ve dolaysyla zamana,mekna bal hareketin dnda olur. Mutlaka ebeddir; nkzamann dndadr.

Ezel ve ebed, zamanszlk demek olduundan, bir bakma ayn

noktada birleirler. Bu zelliklerin hibiri maddede yoktur. Madde deikendir. Madde, enerjiden ayr dnlemez. Enerji ise termodinamiin

II. yasasnda da ortaya konulduu zere, ortak scaklaerimek suretiylebir gn etkisini kaybedecektir.


37/174

37

Ayrca, madde hem her trl etkileime aktr hem de zamanve mekn kayd altndadr.

Mekn, kk lekte atomlardan, byk lekte isegnelerden olumutur. Gnelerden biri olan bizim

gneimizde, saniyede 564 milyon ton hidrojen helyumadnmekte ve bunun neticesinde etrafa milyonlarca kalorilik sve k olarak enerji yaylmaktadr. Tm gne sistemlerineyaylan bu enerjinin bir ksm da yeryzne gelmektedir.

Evren, bu trl gnelerden meydana gelmitir. Bizim gneimiz, bir gn tkenme noktasna ulaacaktr.

Merkezka bir hareketle ok korkun infilaklar olacak, ardndanmerkezek bir hareketle bzlme ve kaslmalar meydana

gelecek ve artk etrafndaki meyveleri barndramayacak,dolaysyla bir kyamet koparacaktr. Btn evren, temel ta olan bu gnelerden birleik olduuna

gre, enerjileri srekli tkenmeye doru giden bu gnelerinezel olmas dnlemez.

nk ezel, yani sonsuz olan, birlemi olmaz. Madde ezelolsayd zaman ve mekn kayd altna girmez; dolaysylaanmaz, kendinde en kk bir deiiklik meydana gelmezdi.Oysa gryoruz ki, madde ve maddi dnya srekli deimekte,hlden hle girmekte, zlme ve yeniden olumalarauramakta veya sebep olmaktadr. u hlde maddenin hembalangc vardr hem de sonludur; zaman ve mekn kaytlarylasnrldr.

Termodinamiin II. yasasna gre enerji, ekil itibariyle sreklideimektedir (entropi kanunu).

Doal reaksiyonlarda rnlerin enerji kapasitesi girenlerinkindenazdr. Doal reaksiyonlar ekzotermik reaksiyondur. rnlerin

enerjisi daha az olduundan, Doal olaylar, minimum enerjiynne yrr. denir.

Solunumda CO2rndr. C ve O2ise girendir. CO2nin enerjisi; C ve O2nin enerjileri toplamndan daha azdr.

CO2, entalpisini drmtr. C + O2 CO2 + s


38/174

38

Bu konuda geen enerji kalitesinin dmesi tabiri, rnlerinenerjisinin azalmas anlamndadr.

Solunumda aa kan enerji israf edilmez. Bunun gibi doalreaksiyonlarda da enerji israf edilmez.

Oksijen, nefes iinde kana temas ettiinde kan kirleten karbonukendine eker. kisi birleir. CO2 oluur. Hem vcut ssn temineder hem de kan temizler. C ile O2 arasnda birleme kabiliyetivardr. Bu iki tanecik birbirine yakn olduu vakit, aralarndakimyasal reaksiyon olur. Birlemeden dolay s aa kar;nk elementlerden doal bileik oluumuna dair kimyasalreaksiyonlarn tamam ekzotermik tepkimedir.

Aa kan sy yle aklayabiliriz: C atomu ve O2

moleklnn her birinin ayr ayr hareketleri vardr. Kimyasaldeiim annda her iki tanecik, yani C atomu ile O2 moleklbirleerek bir tane CO2 molekl olutuundan bir tek hareketlehareket eder. Bir hareket akta kalr; nk birlemeden nceiki hareket idi. imdi iki tanecik bir oldu. Her iki tanecik birtanecik hkmnde bir hareket ald.

Dier hareket baka bir kanun ile sya dnr. Zaten Hareket sy dourur. bilinen bir kanundur. Bylece

vcut ss ortaya kt gibi, hem kandaki C alndndan kantemizlenir hem de CO2nefes vermek suretiyle dar atlrkenkonuma gibi nemli bir i de yaplm olur.

Tabii olan btn kimyasal reaksiyonlarn, ekzotermik olduunuve aa kan enerjinin deerlendirildiini gryoruz.

Biz de doal olan bu vb. olaylar rnek almalyz. Enerji israfyapmamalyz.

Piller ve doal kaplama reaksiyonlar, kimyaclarn doallrnek alarak gelitirdikleri almalara iki rnektir.

Entropi kanunu retisi, hem almalarmzda ekzotermikreaksiyonlara ncelik vermeyi hem de ekzotermik tepkimesonucu aa kan enerjiyi deerlendirmeyi gerekli klmaktadr.Bylece doal kanunlara uymuolacaz.

Enerji tasarrufu, enerjiyi en faydal hlde muhafaza etmektir.


39/174

39

TERMODNAMN II. YASASINDANIKARILMASI GEREKEN DERSLER

Kusursuzluk Mkemmellik Sfr israfAzami tasarruf evreye pozitif enerji yaymak

GNLK HAYATTA TERMODNAMN II.

YASASI VE VERMLLK(ENTROP KANUNUYLA DNYAYA YEN BRBAKI VEYA ENTROPYE DAYALI BR

DNYA GR) Gnmzde entropi, kimya ilmiyle snrl bir kavram olmaktan

kmtr. Sosyal yaam, politika, psikoloji, teknoloji, aile hayat vb. her

alana girmitir. Genel bir kanun olarak ele alnmaktadr. evrenin tahrip ediliine, ekolojik dengenin bozulmasna karzm entropi kanununda yatmaktadr.

Entropi kanunu bize ekonomik enerjili durumu tercih etmeyi,azami tasarruf prensibine uymay, israftan kanmay, dengeliyaamay, doal tepkimeleri rnek alarak her alanda ilerlemeyitavsiye ediyor.

CARNOT DEVNM (CARNOT EVRM) Mkemmel makinede tm snn ie evrilmesi lazmdr.

Dizaynn tersinir olmas gereklidir. Carnot devinimi, tersinir bir makinedir. Tersinir en verimli

alandr.


40/174

40

TERMODNAMK III. YASA Saf maddelerin kusursuz kristalinin 0 Kde entropisi 0dr.

TERMODNAMN SIFIRINCI YASASI Termodinamiin en basit yasasdr. Eer iki sistem birbirleriyle etkileim ierisindeyken aralarnda s

veya madde al verii olmuyorsa bu sistemler termodinamikdengededirler.

1931 ylnda Ralp H. Fowler tarafndan tanmlanmtr. Sfrnc yasa yle der: ayet hem A ve B sistemleri

termodinamik dengede iseler hem de B ve C sistemleritermodinamik denge ierisinde iseler; A ve C sistemleri determodinamik denge ierisindedirler.

Bu yasa, sonradan ortaya konulsa da temel bir kimya ilkesiolarak karmza kmtr. Bu nedenle doal olarak I. II. ve III.yasalardan nce gelme zorunluluu domu ve IV. yasaadnalmamtr.

I. II. ve III. yasalardan sonra ifade edildii hlde termodinamik

ilminde sfrnc yasa olarak yerini almtr.

EKSERJ NEDR? Ekserji, bir sistemin sahip olduu kullanlabilir i potansiyelidir.

Bir sistemin herhangi bir termodinamik yasaya aykr olmaksznsalayabilecei maksimum ii ifade eder.

Enerjinin sadece bir blm ie evrilebilir. Toplam enerjininkullanlabilen ksm ekserjidir.

Ekserji, enerjinin ie evrilebilme potansiyelidir. Bir kaynaktanelde edilebilecek maksimum ii ifade eder.

Bir hl deiimi srasnda kaybedilen i potansiyeli, ekserji kaybolarak tanmlanr. Ekserji kayplar ne kadar az ise retilen i okadar fazladr.

Ekserji, ikinci termodinamik yasasna dayanr.


41/174

41

Ekserji analizi sonular, sistem performansnn iyiletirilmesindekullanlr.

GBBS SERBEST ENERJS

GBBS SERBEST ENERJS BRM G (Gibbs serbest enerjisi) birimi: kJ/mol

GBBS SERBEST ENERJS DEM

Gtepkime= Gibbs serbest enerjisi deiimi (Gibbs enerjisideiimi, serbest Gibbs enerjisi deiimi veya serbest enerjideiimi)

Gtepkime= Standart Gibbs serbest enerjisi deiimi (StandartGibbs enerjisi deiimi, standart serbest Gibbs enerjisi deiimiveya standart serbest enerji deiimi)

G = nGrnlernGgirenler

G = Hsistem - TSsistem FORMLNNIKARILMASI

G = HTSG = HTSG = Hsistem - TSsistemBu forml yle karlr:

Stoplam= Ssistem+ Sortam Sabit basn ve scaklkta Sortam=- H/T olduundan Stoplam

yerine - H/T yazlr:Stoplam= Ssistem+ (- H/T)Stoplam= Ssistem- Hsistem/T

Eitliin her iki taraf -T ile arplr:-TStoplam= Hsistem - TSsistem

-TStoplam= G olduundan -TStoplamyerine G yazlr:


42/174

42

G = Hsistem - TSsistemAyn forml standart artlarda aadaki gibi yazlr:

G = Hsistem - TSsistem Gibbs serbest enerjisi, deiimlerin istemliliini etkileyen iki

faktr birletirir. Bunlardan birincisi minimum enerjili olmaeilimi, ikincisi ise maksimum dzensizlik (entropi art)eilimidir.

KMYASAL OLAYLARDASTEMLLK VE GBBS SERBEST

ENERJS G deerinin negatif olmas (sfrdan kk bir deer kmas),reaksiyonun rnler ynne doru istemli olduunu gsterir(G0 ise istemsiz).


43/174


44/174

44

Demirin paslanmas ok yava gerekleirken dinamitinpatlamas ok hzl gerekleir. Bunun gibi her reaksiyonunkendine zel bir hz vardr. ki tr hzdan bahsedilebilir:

1Ortalama hz

2Anlk hz

REAKSYONLARDA HIZ TAKB

Kimyasal reaksiyonlarn hzlar reaksiyonun cinsine gre basn,renk, iletkenlik, s ve pH gibi deimeler gzlenerek takipedilebilir.

Gaz fazndaki reaksiyonlarn hz basn deimesiyardmyla

tespit edilir. N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)reaksiyonunda 4 mol gaz (1 mol N2ve 3

mol H2) reaksiyona girip, 2 mol gaz olumaktadr. Zamanla mol says azalmaktadr. Mol saysyla basn doru

orantl olduundan basn da azalr. Basncn birden azalmasya da yava yava azalmasna gre reaksiyonun hzyorumlanabilir.

yonlu zeltilerin reaksiyonlar elektrik akm iletkenlii

yardmyla tespit edilebilir. Kimyasal reaksiyona giren ya da reaksiyondan kanmaddelerden en az biri renkli ise renk deiimi yardmylareaksiyon hz tespit edilebilir.

BR REAKSYONUN GEREKLEMES NGEREKEN ARTLAR

1AKTFLEME ENERJS(Ea): Kimyasal tepkimeninbalamas iin gerekli minimum enerjiye denir. Aktiflemeenerjisi ne kadar bykse tepkime o kadar yava gerekleir.

Aktifleme enerjisi ileri veya geri reaksiyonun gerekleebilmesiiin eik enerjisi olup negatif deer almaz.Radikaltepkimelerinde Ea 0dr.


45/174

45

2UYGUN DORULTUDA VE YNDE GAZTANECKLERNN ARPIMASI (ARPIMA TEORSGAZLAR NDR): arpma meselesi gaz fazndaki maddeler

iin sz konusudur. Kat, sv ve zeltilerde durum farkldr.Kimyasal reaksiyonlarn gerekleebilmesi iin gaz fazndakireaktif maddelerin birbiriyle arpmalar gerekir. Gaztaneciklerin arpmas sonucu kimyasal olaylarn olduunuifade eden teoriye arpma teorisi denir.

Her arpan gaz tanecii kimyasal reaksiyon vermez. Uygundorultu, yn ve yeterli enerjide olan arpmada reaksiyongerekleir.

Gaz moleklleri hareketleri srasnda birbirlerine arpmak iinyaklarlar. Bu esnada kinetik enerjileri azalr, potansiyelenerjileri artar.

Gaz tanecikleri uygun arpma olduunda, yksek potansiyelenerjiye ular.

Bu srada kararsz durumda (yksek potansiyel enerjili)aktiflemi kompleks denilen ara rn oluur. Ara rn; girenlerya da rnlere dnr. Girenlere dnrse reaksiyon olmaz.rnlere dnrse reaksiyon olur. Potansiyel enerji azalr,

kinetik enerji artar.

KENDLNDEN OLU VE ARPIMATEORS

Kendiliinden olan reaksiyonlarda, uygun arpma doaldr.Kendiliinden denmesinin sebebi, sanki insan eli karmadan

olduundandr. arpma teorisi denmesi de, arpmay kaza anlamndaalrsak yledir: Programda yazl olan, aynen yazl olduu gibioluyor. Baka bir ifadeyle kaderde olan kaza oluyor/arpyordemektir.


46/174

46

ARPIMAMASI GEREKEN TANECKLERN KONULAN ENGELLER

Maddenin hli Birleme kabiliyetinin olmamas Maddelerden birinin miktarnn ok az olmas Eann yetersiz oluu ift ynl olu engeli Endotermik reaksiyon engeli

imdi bunlar birer rnekle grelim:

BRLEME KABLYETNN OLMAMASIAltn oksitlenmez. Soy gazlar hibir maddeyle tepkime vermez. Havada bulunan N2gaz, inert (reaksiyonlara kar ilgisiz)

gazdr.

MADDELERDEN BRNN MKTARININ OK

AZ OLMASI Havada hem N2hem de H2bulunur. Buna ramen H2miktar az

olduu iin, tepkime ekzotermik olduu hlde birlemezler veNH3olumaz.

EaNIN YETERSZ OLUU

Havada hem N2hem de O2bulunur. Yamur yadnda HNO3(kezzap) olumas iin artlarhazr olduu hlde, gerekli olanyksek aktivasyon enerjisi(eik enerjisi)salanmadndanHNO3 (nitrik asit) olumaz.


47/174

47

FT YNL OLU ENGEL

H2Onun iyonlama tepkimesi ift ynldr. 10 milyon H2Omoleklnden yalnz 1 tanesi iyonlarna ayrarak (OH)1ve H+1

iyonlarn oluturur.H2O (OH)

1 + H+1

ENDOTERMK REAKSYON ENGEL

Btn yanma reaksiyonlar ekzotermik olduu hlde azotunyanmas endotermiktir.

N2+ 2,5O2 + H2O+ yksek scaklk 2HNO3Bu nedenle havadaki N2ve O2birlemezler. Kezzap olumaz.

KMYASAL TEPKMELERDE HIZDENKLEMNN IKARILII

Aadaki tek basamaklreaksiyonun hz ifadesi, girenlerdengaz ve sulu zeltilerin kat saylarnn molar deriimlerine s

olarak yazlmas ve k sabitiyle arpmlarndan bulunur. 2A(g) + B(g) C(g) + 2D(g)reaksiyonu iin hz ifadesiniyazalm: RH = k [A]2[B]

k hz sabitidir. Her reaksiyon iin hz sabiti knn saysal deeri farkldr. Kat ve sv maddelerin deriimleri sabit olduundan reaksiyon

hz denklemine yazlmazlar, sadece gazlar ve suda znmiyonlarn molar deriimleri hz bantsna yazlr.

KATI VE SIVI MADDE DERMLER HIZFADESNDE NN YAZILMAZ?

k, kat ve svlar hesaba katlarak ayarlanmtr. Birim hacme den kat ve sv tanecik says tepkimede


48/174

48

deimez.

TEPKME HIZI IKANLARIN DERM LE DE

LNTL OLABLR 2A(g)+ B(g) C(g)+ 2D(g) reaksiyonunun hz ifadesi ayet

tepkime tek basamakl ise RH = k [A]2[B] eklinde yazlabilir. ayettepkime birden fazla basamakl ise hz, kanlarn deriim

ile de ilintili olabilir. Bundan dolay hz ifadesi deneysel bulunur.

KATALZR, HIZ FADESNDE YER ALABLRM?

ayet tepkime birden fazla basamakl ise katalizr, hzifadesinde yer alabilir.

k HIZ SABTNE ETK EDEN FAKTRLER (k

YALNIZ SICAKLIKLA DER) k hz sabiti, yalnz scaklkla deiir. Temas yzeyi artnca hz da artar. Hz arttna gre k

bymtr. denilemez. Tepkimenin hzlanmas, temasyzeyinin k hz sabitini arttrmasndan tr deildir; temasyzeyi, mekanizmay deitirdii iin tepkime hzlanmtr, kdeimemitir.

Baz kaynaklardaki Hz sabiti kytemas yzeyi deitirir.

eklindeki bilgi yanltr.Ayn meseleyi katalizr iin de syleyebiliriz. Katalizr,

mekanizmal tepkimelerde mekanizmay deitirir; bu nedenletepkime hzlanr. Mekanizmal tepkimelerde tepkimeninhzlanmas, katalizrn k hz sabitini arttrmasndan trdeildir; katalizr, mekanizmay deitirdii iin tepkime


49/174

49

hzlanmtr, k deimemitir. Dolaysyla baz kaynaklardaki Hz sabiti(k), katalizr ile

deiir. eklindeki bilgi de yanltr.

KADEMEL TEPKMELERDE HIZ(TEPKMEMEKANZMASI)

Kimyasal reaksiyonlarn bir ksm birden fazla basamak ierenmekanizmalarla oluur. Birden fazla basamakta gerekleenreaksiyonlarn (mekanizmal reaksiyonlar, kademelireaksiyonlar) hz denklemleri, en yava basamaa gre yazlr.Kademeli bir tepkimenin hz en yava basaman hzna eittir;

nk bir zincir en zayf halkas kadar kuvvetlidir. Baka bir ifadeyle en yava yryenin admyla yrnmtr. Konu; Korkunuz ki kimse korkmasn veya yalnz korkulacaktan

korksun. ile de e anlamldr. ayet korkuyorsanz, sizi dman bilenler kamaktadr. ise

kanundan karacamz sosyal dersin baka bir boyutudur. Doru mekanizma nerilmelidir. nerilen mekanizmann verdii

hz ifadesiyle deneysel hz ifadesi rtmelidir.

Mekanizmada nerilen maddeler deneyde gzlemlenemeyebilir;nk nerimdir. Gzlemlenmemesi nerilen mekanizmannyanllna delalet etmez.

Atomlarn, molekllerin ve iyonlarn davranlarna dayanarak,tepkimelerin gerekleme yollarnn ayrntl olaraktanmlanmasna tepkime mekanizmas denir.

REAKSYON DERECELER

Reaksiyonun hz bantsndan her bir maddenin deriimizerindeki s o madde zerinden tepkime derecesini(mertebesini), bu slerin toplam ise toplam tepkimeninderecesini verir.

RH = k[A] [B]22olan bir kimyasal reaksiyon A maddesine gre


50/174

50

birinci, B'ye gre 2. derecedendir. Reaksiyon toplam olarak 3.Derecedendir (Reaksiyona gre 3. derecedendir).

Tepkime dereceleri her zaman tam sayl olmaz. 1/2nci,2/3nc, sfrnc vb. dereceler de olabilir.

Aadaki tepkimenin hz ifadesini yazalm. Girenlerdekimaddeler kat ve sv olduundan hz ifadesinde yer almaz. Hz,kya eit olur. Hz ifadesi, Hz=k olarak yazlr; tepkime sfrncderecedendir.Na(k)+ H2O(s) NaOH(suda) + 1/2H2(g)

2. REAKSYON HIZININBALI OLDUU

ETMENLERREAKSYON HIZINA ETK EDEN FAKTRLER

1. Maddenin cinsi 2. Temas yzeyi 3. Deriim (Konsantrasyon) 4. Basn Hacim 5. Katalizr 6. Scaklk 7.Gaz taneciklerinin etkin arpma says

1. MADDE CNSNN REAKSYON HIZINA ETKS Kimyasal reaksiyonlarda, molekller arasnda ve molekl iinde

kopan ve tekrar yeni dzenleme ile oluan ba says ne kadarfazla ise arpma teorisine gre reaksiyon o kadar yava olur.

Ntr reaksiyonlar genellikle iyonlar aras reaksiyonlardan yavaolur.


51/174

51

Zt ykl iyonlarn reaksiyonlar genellikle ok hzl olur. Organik bileiklerin reaksiyonlar genellikle ok yavatr.

REAKSYONLARDA HIZLIDAN YAVAADORU RNEKLER

AgNO3(suda) +NaCl(suda) AgCl(k) +NaNO3(suda)Fe(k)+ 2Ag

+1(suda) Fe

+2(suda)

+ 2Ag(k)2H2 + O2 2H2OCH4 + 2O2 CO2 +2H2OC + O2 CO24Fe+ 3O2 2Fe2O3

YAVA OLAN REAKSYONLARA RNEKLER

4Fe + 3O2 2Fe2O3 H2O (OH)

1 + H+1

YAVA OLMASI BEKLENEN

REAKSYONLARIN HIZLI OLMASI 1 tane protein moleklnn; binlerce atomun uygun dorultuda,

simetrik ve zamannda arpmasyla meydana geldiidnlecek olursa tepkime hzyla ilgili yazlankurallar, daha iyianlalr.

GEREKLETRLEMEYENREAKSYONLARA RNEKLER

Au + O2 Gereklemez. He + O2 Gereklemez. Ne + O2 Gereklemez.


52/174

52

Ar + O2 Gereklemez.

BRLEME KABLYETLER OLMADII

HLDE ZEL ARTLARDABRLETRLEREK GEREKLETRLENREAKSYONLARA RNEKLER

Fe + Cr+3 Fe+3 + Cr 2H2O 2H2 + O2 N2 + 3H22NH3

2. TEMAS YZEYNN REAKSYON HIZINA ETKS Reaksiyona giren maddelerin temas yzeyinin artmasyla

reaksiyon hz artar. Odunun ktk olarak yanmas yava iken kk paralar veya

tala hlinde yanmas hzldr. Kp ekerin toz ekerden, onunda pudra ekerinden daha yava znmesinin sebebi de temasyzeyidir.

Temas yzeyi yerine yzey alan da denilebilir.

3. DERMN REAKSYON HIZINA ETKS Reaksiyona giren maddelerin deriimleri arttka reaksiyon

hzlanr, azaldka yavalar.Kademeli reaksiyonlarda en yava basamaktaki girenlerin

deriimi deitirilirse hz deiir.

4. BASINHACM DEKLNN REAKSYON HIZINAETKS Basn veya hacim etkisi, deriim etkisi olarak da dnlebilir.

Hacim azalmas veya artmas deriimde deimelere sebepolacandan hz etkiler.

Gazlar arasndaki reaksiyonlarda basncn artmasyla (hacim


53/174

53

azalmasyla) reaksiyon hz artar, basncn azalmasyla (hacimartmasyla) reaksiyon hz azalr.

5. KATALZRN REAKSYON HIZINA ETKS Katalizrler, kimyasal reaksiyona girdii gibi kan, reaksiyonun

hzn, aktifleme enerjisini, mekanizmal tepkimelerdemekanizmasn deitiren, Ha etki etmeyen maddelerdir.

Reaksiyonun hzn arttranlar pozitif katalizrler (aktivatr),yavalatanlar ise negatif katalizrlerdir (inhibitr).

Katalizr aktifleme enerjisini drmtr. Katalizr, mekanizmal tepkimelerde mekanizmay deitirir,

yava adm tepkimesi deitiinden dolay hz ifadesi de deiir.

Her bir tepkimenin kendine zg k sabiti deeri olduundandolay k sabitide deimi olur. Deien k, farkl bir tepkimeninksdr. Ayn tepkimenin ks yalnz scaklkla deiir.

Katalizrler; balam ama yava olan baka bir ifadeyle zatengerekleen reaksiyonlar hzlandrr, gereklemeyenreaksiyonun gereklemesini salayamazlar.

Katalizr olarak varsaydmz maddekullanlmadnda ayettepkime olmuyorsa o maddeye katalizr diyemeyiz.

Katalizrler az miktarda kullanlr, miktar fazla olan maddekatalizr olamaz. Enzimler, doal biyolojik katalizrlerdir. Kademeli reaksiyonlarda kullanlacak katalizr en yava

basamaa uygun olacak ekilde seilmelidir. Mekanizmal tepkimelerde katalizr, hz ifadesinde yer alabilir.

Katalizr, bazen hz ifadesinde yer alr, bazen almaz. Katalizr, tepkimelerde ok iaretinin zerine yazlr. Mekanizmal tepkimelerde katalizr, yava admn aktivasyon

enerjisini (Ea) drmekle beraber, yava adm tepkimesi dedeiir. Tek basamakl tepkimelerde katalizr, aktivasyonenerjisini (Ea) drr.

6. SICAKLIIN REAKSYON HIZINA ETKS


54/174

54

Hem endotermik hem de ekzotermik reaksiyonlarda scaklnartmasyla reaksiyon hz artar.Yalnz polimerizasyontepkimelerinde scaklk hz azaltr.

7. GAZ TANECKLERNN ETKN ARPIMA SAYISININREAKSYON HIZINA ETKS Tepkime hz, gaz taneciklerinin etkin arpma saysyla doru

orantldr.

N2ODAN N2 VE O2OLUUMU(KATALZRSZ)

N2O(g) N2(g)+ O(g) O(g) + N2O(g) N2(g)+ O2(g) Bu iki denklem taraf tarafa toplanrsa aadaki denklem elde

edilir. 2N2O(g) 2N2(g)+ O2(g)Ara rn Odur; katalizr yoktur.

GENELLKLE ARA RNN GRENLERDE

OLDUU BASAMAK YAVA ADIMDIRSORU: 2N2O(g) 2N2(g)+ O2(g) eklindeki mekanizmas

aada verilen reaksiyon denkleminin hz ifadesini yaznz.N2O(g) N2(g)+ O(g)O(g)+ N2O(g) N2(g)+ O2(g)

CEVAP: kinci basamak yava admdr. Hz=k [N2O] [O] olur.Mekanizmal tepkimelerde ara rn genellikle hz bantsndayer alr.

N2ODAN N2 VE O2OLUUMU(KATALZRL)

Cl2(g) 2Cl-(suda)


55/174

55

2N2O(g)+ 2Cl-(suda) 2N2(g)+ 2ClO

-(suda)

2ClO-(suda) Cl2(g) + O2(g) Bu denklem taraf tarafa toplanrsa aadaki denklem elde

edilir.

2N2O(g) 2N2(g)+ O2(g) Cl2katalizrdr; Cl

- ve ClO- ara rndr.

ARA RNN RNLERDE OLDUUBASAMAK GENELLKLEYAVA ADIM

OLAMAZ

SORU: Mekanizmas aada verilen 2N2O 2N2+ O2reaksiyon denklemine ait hz ifadesini yaznz.Cl2 2Cl

-2N2O + 2Cl

- 2N2+ 2ClO-

2ClO- Cl2 + O2 CEVAP

Cl2 2Cl- (hzl adm)

2N2O + 2Cl- 2N2+ 2ClO

- (hzl adm)

2ClO-

Cl2 + O2 (yava adm)Birinci basamak yava adm olamaz; nk ara rnrnlerdedir (Cl-). kinci basamak da yava adm olamaz; nkburada da ara rn rnlerdedir (ClO-). Sonuta ncbasaman yavabasamak olduu anlalr.Hz=k [ClO

-]2 olur.

3. KMYASALREAKSYONLARDA DENGE

KMYASAL DENGE


56/174

56

rn ve reaktiflerin deriim oranlarnn sabit kalmasdr.Sabit scaklkta kapal kapta; A+B C+D tepkimesini

inceleyelim: Kaba nce bir miktar A ve B koyalm. Zamanla A ve

Bnin reaksiyona girmesinden dolay miktar azalacak, C veDnin miktar artacaktr. Oluan C ve D reaksiyona girip tekrar Ave B oluacaktr.

Bir mddet sonra A ve Bden C ve D oluma hz ile C ve DdenA ve B oluma hz eit olur. Bu duruma denge durumu denir.Denge annda maddelerin konsantrasyonu deimemekle

birlikte her iki ynde reaksiyon eit hzda srmektedir (Dinamikdenge). Denge tepkimelerinin ift okla gsterilmesinin sebebi

budur.Kimyasal denge iki ynl tepkimelerde sz konusudur. ki ynl tepkimelere tersinir tepkime, reversibl tepkime, ift

ynl tepkime de denir.Tek ynl tepkimeler ise geriye dnmeyen tepkime, tersinmez

tepkime, irreversibl tepkime adlaryla da biliniyordu.

KMYASAL DENGE SABT (K)

Sabit scaklkta denge durumunda; ileri yndeki reaksiyonun hzsabitinin geri yndeki reaksiyonun hz sabitine oran sabittir. Kile belirtilir.

Molar deriimler cinsinden denge sabiti ve ksmi basncinsinden denge sabiti olmak zere iki eit K vardr.

DERM CNSNDENKMYASAL DENGE SABT (Kc)

Molar deriimler cinsinden denge sabiti Kcile gsterilir.K denildiinde de Kcanlalmaldr.


57/174


58/174

58

blm, KPdenge sabitine eittir.

MEKANZMALI OLARAK GEREKLEEN

TEPKMELERN DENGE BAINTISI2X(g)+ Y(g)X2Y(g) (Hzl)X2Y(g)+ Y(g)2XY(g)(Yava) mekanizmasna sahip,2X(g)+ 2Y(g)2XY(g)tepkimesinin denge bants nedir?

Mekanizmal olarak gerekleen tepkimelerin denge bantsolarak toplu tepkimenin denge bants alnr.

KISM BASINLAR CNSNDEN DENGESABT (KP) LE DERM CNSNDEN

DENGE SABT (Kc) LKS

Gaz faznda gerekleen kimyasal reaksiyonlarda ksmibasnlar cinsinden denge sabiti ile deriim cinsinden dengesabiti ilikisini belirten bant u ekildedir: KP= Kc (RT)

nBant yle de yazlr: Kc= KP / (RT)n

T = Mutlak scaklk (K)R = deal gaz sabitin = Gaz fazndaki ve zelti hlindeki rnlerin kat saylar

toplam Gaz fazndaki ve zelti hlindeki girenlerin katsaylar toplam

GAZLARIN KISM BASINLAR CNSNDENDENGE SABT (KP) DEERLER TABLOLARI

Gazlarn ksmi basnlar cinsinden denge sabiti (KP) deerlerininyazld tablolar atmye gre ayarlanmtr.

Farkl birimlere gre de KPdeerleri olabilir.


59/174

59

DENGE SABTNE ETK EDEN

FAKTRLER1. Scaklk2. Kat saylarn deiimi

K denge sabitinin saysal deerini d etkilerden yalnz scaklkdeitirir.

K denge sabitinin saysal deerine deriim, hacim, basn vekatalizrn etkisi yoktur.

DENGE SABTNE SICAKLIK DEMNNETKS

Ekzotermik reaksiyonlarda scakln arttrlmasyla denge,girenler lehine kayar. Bantda girenlerin molar deriimipaydaya yazldndan K denge sabitinin saysal deeriklr.

Ekzotermik reaksiyonlarda scakln azaltlmasyla denge,rnler lehine kayar. Bantda rnlerin molar deriimi payayazldndan K denge sabitinin saysal deeri byr.

Endotermik reaksiyonlarda scakln arttrlmasyla denge,rnler lehine kayar. Bantda rnlerin molar deriimi payayazldndan K denge sabitinin saysal deeri byr.

Endotermik reaksiyonlarda scakln azaltlmasyla denge,girenler lehine kayar. Bantda girenlerin molar deriimipaydaya yazldndan K denge sabitinin saysal deeri klr.

FARKLI K SICAKLIKTAK K1VE K2DEERLERNDEN H HESAPLANMASI

log K2/K1= H/2,303R.(T2T1)/(T2.T1)R=8,314 J/mol. K


60/174

60

K1VE H DEERLER BLNYORSA K2HESAPLANABLR

log K2/K1= H/2,303R.(T2T1)/(T2.T1)R=8,314 J/mol. K

DENGE SABTNE KAT SAYI DEMNNETKS (DENGE REAKSYONLARINA HESS

PRENSPLERNN UYGULANMASI)

Sabit scaklkta bir kimyasal reaksiyonun denge sabiti K ise;denklem ters evrilirse denge sabiti 1/K olur.

Denge denkleminin kat saylar bir say ile arplrsa ayn saydenge sabitine s olarak alnr.

Denge denkleminin kat saylar 2ye blnrse, denge sabitininkarekk alnr.

Denge reaksiyon denklemi birden fazla reaksiyon denkleminintoplamndan elde ediliyorsa bu denge denkleminin denge sabiti,

toplanan reaksiyon denklemlerinin denge sabitlerinin arpmnaeittir.

NN DENGE? Maddelerin tmnn yapsnda minimum enerjiye ynelme

eilimi ve maksimum dzensizlik eilimi mevcuttur.

MNMUM ENERJYE ELM Btn maddeler dk potansiyel enerjili olmak isterler. Kimyasal reaksiyonlarda minimum enerjiye eilim snn olduu

tarafadr. rnein; A + B C + s reaksiyonunda minimum enerjiye

eilim rnler ynnedir.


61/174


62/174

62

dorudur. Suyun iyonlama denkleminde maksimum dzensizlie eilim,

iyonlarn olduu yne yani saa dorudur, baka bir ifadeylernler lehinedir.

H2O(s)H+1(suda)+ OH1(suda) Ba oluumu ekzotermik reaksiyondur.

H + H H2 + enerjiYukardaki reaksiyonda maksimum dzensizlie eilim soladorudur.

Bir tepkimede minimum enerjiye eilim ilkesi denklemin birtarafna doru, maksimum dzensizlie eilim ilkesi denklemindier tarafna doru ise olay denge reaksiyonudur (iftynldr), her iki eilim de ayn yn destekliyorsa olay tekynldr.

Tek ynl tepkimelerde her iki eilimin de ayn yndesteklemesi; maksimum dzensizlik eilimininbask altnaalnmas anlamna gelmektedir.

4. KMYASAL DENGEYEETK EDEN FAKTRLER

KMYASAL DENGEYE ETK EDENFAKTRLER LE CHATELER PRENSBNE

GRE YORUMLANIR

Kimyasal Dengeye Etki Eden Faktrlerin Le ChatelierPrensibine Gre Yorumlanmas:Denge hlindeki bir sistemedardan bir etki yapldnda sistem bu etkiyi azaltp yenidendengeye gelecek ekilde tepki gsterir.


63/174


64/174

64

Dengedeki bir sistemin hacmi azaltlrsa basnc artacandandenge, sistemin basncn azaltacak yne (gazlarn molsaysnn az olduu yne) kayar.

Dengedeki bir sistemin hacmi arttrlrsa basn azalacandan

denge, sistemin basncn arttracak yne (gazlarn molsaysnn ok olduu yne) kayar.

Denge denkleminde reaksiyona girenlerin ve rnlerin gazolarak mol says birbirine eit ise hacim ve basn deiimi butr reaksiyonlara etki etmez.

Hacim etkisini deriime paralel olarak da dnebiliriz. Hacimartarsa deriim azalr, hacim azalrsa deriim artar. Denge dederiime gre tepki gsterir.

SICAKLIK DEKLNN KMYASALDENGEYE ETKS

Is art dengeyi sy harcayacak yne, s azalmas ise sretecek yne kaydrr.

Ekzotermik reaksiyonlarda scakln arttrlmasyla denge,scakln azalaca yn olan girenler lehine kayar.

Ekzotermik reaksiyonlarda scakln azaltlmasyla denge,scakln artaca yn olan rnler lehine kayar.

Endotermik reaksiyonlarda scakln arttrlmasyla denge,scakln azalaca yn olan rnler lehine kayar.

Endotermik reaksiyonlarda scakln azaltlmasyla denge,scakln artaca yn olan girenler lehine kayar.

KATALZRN DENGEYE ETKS YOKTUR Katalizrler, dengede olan bir sisteme etki etmez, ancak

dengede olmayan sistemin (ileri ve geri yndeki hznarttrabileceinden) daha ksa srede dengeye ulamasnsalar.


65/174

65

REAKSYONA GRMEYEN HERHANG BRMADDENN EKLENMESNN DENGEYE

ETKS BAZEN YOKTUR, BAZEN VARDIR Dengedeki bir sisteme hacim ve scaklk deitirilmeden

reaksiyona girmeyen herhangi bir maddenin eklenmesi dengedurumunu deitirmez.

deal srtnmesiz bir kaptacereyan eden herhangi bir dengereaksiyonunda; dengedeki bir sisteme, reaksiyona girmeyenherhangi bir maddenin eklenmesidenge durumunu deitirir;

nk kap srtnmesiz olduundan, hacim geniler, gazlarnmolaritesi ve ksmi basnc azalr. Eklenen tepkimeye girmeyenhelyum vb. gazn etkisi, molarite veya basn azalmasnnkimyasal dengeye etkisi olarak dnlr.

Le Chatelier (L atlye) Prensibi

Bir sisteme dardan bir etki yapldnda sistem bu etkiyi

azaltacak ekilde tepki gsterir. Le Chatelier prensibi, evrendeki kanunlardan biridir.

Hayatmzda bu prensiple i ieyiz. Baz konular Le Chatelierprensibi ile aklayabiliriz.

LE CHATELERPRENSB LEAIKLANABLEN BAZI KONULAR

Scak su imenin bedenin doal serinletme sisteminialtrmas

Kemik erimesi ilalarnn kemik erimesi hastal yapmas Sentetik erkeklik hormonlarnn erkeklii azaltmas eker drc ilalarn eker hastal yapmas


66/174


67/174

67

2005 ylnda Fosamax ilacna kemik erimesi yaptna dair etiketkoydurtmutur. latan zarar grenler, ilacn piyasadankaldrlmasn istemektedirler. Bu nedenle retici firmay davaetmilerdir. Bu konuda mahkemeler devam etmektedir.

Yaplan etki kemik erimesini durdurmak olduu hlde, LeChatelier prensibine gre zdd olmu ve vcutta kemik erimesiartmtr.

ERKEKL ARTTIRMAK AMACIYLAKULLANILAN LALAR ERKEKL

AZALTIYOR

Dardan alnan sentetik erkeklik hormonlarna rnek olaraktestosterondan retilmi steroitleri verebiliriz. Bu hormonalndnda; LH (lteinletirici hormon) ve FSH (folikl stmlehormon) hormonlarnn vcuttaki retimi azalr. Bu azalma ilacbraktktan sonra bile 12 hafta sreyle devam eder.

LH ve FSH erkeklikle ilgili hormonlardr. FSH, erkeklerdespermin yapmnda etkilidir. LH ise erkeklerde testosteronhormonunun salglanmasn salar.

Steroitler genelde vcut gelitirme amal olarak sporculartarafndan alnr.

Alnan steroitler ayn zamanda erkeklerde strojen hormonununartmasna neden olur.

strojen hormonunun artmas, mr boyu srecek kalc zarardourur.

strojen hormonunun erkeklerde artmas sonucu gslerkadnlardaki gibi byr, kllar dklr.

leyen demir ldar. atasz konumuzla ilgilidir. letilmezse,rnein; hormon dardan verilirse, hormon yapan bezdurgunlua der.

Erkeklik hormonu, erkeklii arttrmak iin verildiinde silah geritepmitir. Le Chatelier prensibine gre zdd olmu ve erkeklikazalmtr.


68/174

68

EKER DRC LALAR EKERHASTASI YAPAR

Tip2 eker hastalnda kullanlan eker drc ilalar,tedaviye ynelik deildir. Hastal ortadan kaldrmaz.

eker drc hap kullanan eker hastalar 5 yl ierisindeenslin almak zorunda kalabilirler. Tip1 eker hastal ortayakm olur.

Pankreasn eker drme grevi vardr. Pankreasn eker drme grevi; mecbur olunmad hlde,

dardan verilen baz ilalarla yaplmaya kalklnca pankreasatalete dmektedir. En iyisi pankreas tembellie atmamaktr.

Yaplan etki ekeri drmek olduu hlde, Le Chatelierprensibine gre zdd olmu ve vcutta eker artmtr.

KAN VERMEK KANI ARTTIRIR

Kan veren kiinin vcudunda kan oluumu hzlanr. Yaplan etkikan azaltmak olduu hlde, Le Chatelier prensibine gre zddolmu ve vcutta kan artmtr.

Ayn ekilde kanszlk hastalna, hi kan vermeyen kiilerdedaha ok rastlanr.

Kan alan kiilerde ise kann oluumu basklanr.

KAN YAPICI LALAR KANSIZLIK YAPAR

Kan, kemik iliinde yaplr. Kanszlk hastalnda kullanlan kan yapc ilalar, kemik

iliinde zafiyete neden olur. Bunun sonucunda da kanszlkilerler.

Yaplan etki kan arttrmak amal olduu hlde, Le Chatelierprensibine gre zdd olmu ve vcutta kan azalmtr.


69/174

69

ANTAST LALAR MDE ASDN ARTTIRIR

Mide ekimelerinde kullanlan antiasitler, o anda iyi gelir. Ertesign daha fazla mide ekimesi olur. Bundan dolay da antiasitkullanmnn arttrlmas zorunluluu ortaya kar.

Belli bir sre sonra hibir antiasit etki etmez. Bu nedenle demide kanamalarnda kullanlan ilalar antiasit amal iki gndebir kullanlr. Bylece ancak mide ekimesi geer.

Yaplan etki mide ekimesini gidermek olduu hlde, LeChatelier prensibine gre zdd olmu ve mide ekimesiarttrlmtr.

ARI KESCLER HAFTADA K KEZDENFAZLA KULLANILMAMALIDIR

Ar kesiciler haftada iki kereden fazla kullanlmamaldr.Kullanlrsa ar mzminleir.

Her bir insann kendine zel bir ar eii vardr. ayet insan, o

ar eiine kadar sabr gsterip arya dayanabilirse vcuttadoal ar kesici salglanr. Vcudumuzdaki doal ar kesicinin ad endorfinmaddesidir. Dardan alnan ar kesici ilalar insann ar eiini drr.

Her bir alnan ar kesici ile insan arya kar dahatahammlsz hle gelir.

Arnn kaynan bulmak ve arya neden olan sebebi ortadankaldrmak gerekir.

Yaplan etki ary gidermek olduu hlde, Le Chatelierprensibine gre zdd olmu ve ar arttrlmtr.

ASTIM LALARI, TANSYON LALARI VEDEPRESYON LALARI HASTALII


70/174

70

KRONKLETRR

Astm ilalar astm kronikletirir. Tansiyon ilalar da tansiyonu kronikletirir.

Depresyon ilalar depresyonu arttrr. Bu hastalklarda da Le Chatelier prensibine gre istenenin zdd

bir durum ortaya kmtr.Astm ilalar, tansiyon ilalar ve depresyon ilalar hastal

ortadan kaldrmaya ynelik deildir. Tedavi edici zellikleriyoktur. Hastay o anda rahatlatmak iindir.

MUTLU OLMAK NYETYLE ALINANECSTASY (EKSTAZ) HAPI NSANI MUTSUZEDER

Ecstasy (ekstazi), yasa d sentetik bir maddedir.Ecstasy (ekstazi), vcutta serotonin maddesinin salglanmasn

salar. Serotonin, mutluluk meydana getiren bir maddedir.Serotonin, mutluluk annda beynin arka ksmnda bulunan beyin

sapndaki sinir ularndan salglanr.Ecstasy (ekstazi) hapnn yutulmas suretiyle salglananserotonin sahte bir nee salar. Hap yutan kii saatler boyuncahiper aktif ve uyank olur. Hap, dikkati olaanst derece arttrr.nsan kendisini gl ve enerjik hisseder. Btn bu etkilerecstasy (ekstazi) hapnn, serotonin maddesinin btndepolarn boaltmas suretiyle olmutur. Vcudun dengesiyleoynanmtr. Vcut, oyuncak deildir.

Ertesi gn bir adet daha ecstasy (ekstazi) hap almadan, kiikafasn kaldrlamaz. Hapn etkisi getikten sonra ise aryorgunluk ve tahmin edilemeyecek derecede bitkinlik grlr.

Hap almad andakii ar karamsar olur (ruhsal etki). Bunedenle kendisini hap almaya mecbur hisseder.

Kii hap ald zamandaki gibi hep enerjik kalmak iin hap


71/174

71

tekrar tekrar istemeye balar (fiziksel etki).Zanneder ki hap alnca mutlu olacam. Ne yazk ki vcutta

serotonin kalmamtr. Organizmann dengesi bozulmutur.Hap almasna ramen mutlu olamaz. Yaplacak bir ey

kalmamtr. Kii kendisine, geriye dn olmayan byk birzarar vermitir.

Ecstasy hap, ksa srede ciddi bamllk yapar.Uzun sre kullanan baml kiilerde zaman iinde lmler

grlr. Baz kiilerde ilk kullanmda ani lm riski dahi szkonusudur.

ayet kullanan kiide intikam ve nefret hissi varsa bu his aakar. Ecstasy (ekstazi) hap, ar gven ve kontrolsz cesaret

de oluturur. Kii lm gze alarak gsterilen hedefeynlendirilebilir. Ecstasy (ekstazi) hapnn bu etkisini bilen ete,mafya, rgt gibi menfaat ebekeleri ve er odaklar bu etkiyiterr maksadyla kullanrlar. Kullandklar adam 810 saatsrecek bir eyleme ve bir takm kt amalara ynlendirirler.Hatta onlar intihar komandosu bile yapabilirler.

Mutluluk hap, mutluluu bitirmitir. stenilenin zdd bir durum LeChatelier prensibi gereince ortaya kmtr.

Ecstasy (ekstazi) hapnn tolerans yok denilebilecek kadarazdr. Tolerans; hogr, msamaha demektir. Ecstasy(ekstazi) hapnn toleransnn zayf olmas, kullanmayabalayanlarn geriye dn ok zor olan bir yola girdiklerianlamn tar.

DOAL FZKSEL DENGE

REAKSYONLARIYERYZNDEK FZKSEL DENGE

Yeryznde ne kadar H2O(s)(su) varsa atmosferde de o kadar


72/174

72

H2O(g)(su buhar) vardr. Yeryzne inen yamur, her sene ayn miktardadr. Yeryznden her sene ne kadar su buharlarsa; yine o arlkta

su yamur, kar ve dolu olarak dnyaya yaar.

SORU: H2O(s) H2O(g)Dnyamzdaki suyun buharlamas tepkimesi yukarda verildiigibi tek ynl olsayd ne olurdu?CEVAP: Dnyada su kalmazd.

SORU: H2O(g) H2O(s)Yukardaki tepkimede grlen dnyamzdaki deiim; tek ynlolsayd ne olurdu?

CEVAP: Yeryzn su kaplard.

SORU: Bu olayn ll, dengeli ve dinamik olmas ne anlamagelir?

CEVAP: ll, yeryznde bulunan su kadar atmosferde subuhar bulunduu anlamna gelir. Dengeli, reaksiyonun dengereaksiyonu (ift ynl reaksiyon) olduu anlamna gelir. Dinamikise, bu olayn her an, yergk arasnda devam ettii anlamna

gelir.

Dnyada suyun varl; gnele aramzdaki uzakln hassaslile de alakaldr.

Dnya ile gne arasndaki uzaklk imdikinden farkl olsayd su,ya buharlaacakt ya da donacakt.

YAMURUN YAMASI VE ATMOSFERDEFZKSEL DENGENN KORUNMASI

Scaklk, suyu buharlatrmakla suyun bnyesini tahrip ettiizaman, o tahrip sonucu oluan su buhar yok olmaz. Belirli biryere sevk edilir ve belli bir dzeye kar; icap ettiinde yamak


73/174

73

iin orada durur.Atmosferdeki su buhar moleklleri, atmosferdeki hava

molekllerinin onda birini tekil edince su buhar younlar.Atmosferde bulunan belli bir dzeydeki su buharnn

younlamas suretiyle yamur yaar.Atmosferde fiziksel dengenin korunmas iin, yaan katrelerden

bo kalan yerler, denizlerden ve yerlerden kalkan buharlarladoldurulur.

Yamur yamas hakknda en ksa yol yle tarif edilir: Subuhar moleklleri, emir aldklar zaman, o molekller hertaraftan toplanmaya balarlar ve bulut eklini alp, hazrvaziyette dururlar. Yine ikinci bir emirden sonra bir ksm

molekller younlaarak, katrelere dnrler. Sonra kanunlarntemsilcileri vastasyla, arpmadan kolayca yere derler.Atmosfer, denizin rengini andrr. Havada, denizlerdeki sudan

daha fazla su vardr. Bu nedenle, atmosferde denizinbulunduu tebihi mecaz olarak akldan uzak deildir. Sanki uatmosfer boluu yamur ile dolu bir havuzdur.

Bulutlarn bir ksm negatif elektrii zerlerinde tamaktadr, birksm da pozitif elektrii zerlerinde tamaktadr. Bu ksmlarbirbirlerine yaklap aralarnda arpma olduunda, imekakar.

Bulutlarn bir ksmnn hcum ettii, bir ksmnn ise katzaman aralarnda havasz kalan yerleri doldurmak iin atmosfertabakas hareket ve heyecana geldiinde gk grlemesi (gkgrlts) meydana gelir.

Bu hllerin olmas bir nizam ve kanun altnda

olur ki, o nizam ve o kanunu temsil eden gkgrlemesi ve imek araclardr.

KRESEL ISINMAYA BALI KURAKLIKTAN


74/174

74

SZ ETMEK HATTA BUNA DAR SOMUTVER BULMAYA ALIMAK BLMSEL

SKANDALDIR

Trkiye son senelerde kuraklk yayor. Kuraklk; dnyada yalar azaldndan deildir; nk

yeryzne inen ya, her sene ayn miktardadr. Yalar yerdeitirmitir.

Dnyann baz blgelerinin ok ya aldn duyarken, bazblgelerinin daha az ya aldn gryoruz. rnein; zellikleTrkiyede yalar azald, Amerikada ise artt.

Sorun da buradan kyor. Bu sorunu douran, insandr. nsanncanlcansz ekosisteme kar olumsuz mdahalesi, yadalmn bozmaktadr.

Kurakln insafmza ve insanlmza olan uyarc grevini biran nce anlayp, gerekli almalar yaparak bu probleminstesinden gelmeliyiz.

DOAL KMYASAL DENGEREAKSYONLARI

MEK AKTIINDA NADREN OLUANHNO3

HMAL EDLEBLRDR

imek aktnda nadiren gerekli olan yksek aktivasyonenerjisi salandnda bile reaksiyonun saa doru cereyanyzdesi ok dk olduundan azmiktarda azot oksitleri oluurve topraa geer.N2+ 2,5O2 + yksek scaklk N2O5

Azot oksitlerin suyla birlemesine ait reaksiyon da ift ynl olup


75/174

75

ileri reaksiyonun hz ok yavatr.N2O5 + H2O 2HNO3Her imek aknda HNO3 (kezzap) olumas iin artlar hazrolduu hlde hayat devam etmektedir.

Btn yanma reaksiyonlar ekzotermik olduu hlde azotunyanmas endotermiktir.

EKZOTERMK OLDUU HLDEGEREKLEMEYEN REAKSYON (SULARIN

ACILAMAMASI)

Havada N2ve H2 bulunduu ve tepkime ekzotermik olduuhlde NH3olumaz. Olusayd sular aclaacakt; nk NH3, sular aclatran bir

maddedir.N2+ 3H22NH3 + 22 kcalNH3 + H2O NH4OH

OKSJENN OZONA DNMES KMYASALDENGE REAKSYONUDUR

Oksijenin ozona dnmesi (3O22O3) kimyasal dengereaksiyonudur.

Ozon tabakas, stratosfer tabakasndadr.Yksek enerjili, zararl ve tehlikeli nlarn aa geerek

yeryzne inmesine stratosfer tabakasndaki ozon vesilesi ileizin verilmez.

Ozon, atomlu bir oksijen molekldr. Bu molekller gnenlarnn zararlarn filtre eder.

Zararl ultraviyole nlar, oksijenin ozona dntrlmesindekullanlr.

Gneten gelen zararl nlar ozon tabakasnda yakalanr.Bylece gkyz, korunmu bir tavan klnmtr.


76/174

76

Kimyasal denge reaksiyonundaki saa doru cereyan yzdesibelirlenmitir.

Yine dengenin sola doru kaymas sonucunda, ozon moleklleriazalm olsayd; ultraviyole nlar rahata yere inecekti. Bu ise

kanserlilerin saysnda anormal derecede artn olmasn neticeverecekti; nk ultraviyole nlar, ksa dalga boylu ve enerjisiok yksek nlar olduundan dolay, canl bnyesindeki DNAmolekllerindeki balar koparp bozar ve kansere yol aar.Kimyasal denge insan eli karmadka bozulmaz.

Dengenin sola doru kaymas sonucunda, ozon moleklleriazalm olsayd; ozon tabakas ile filtre edilen bu zararl nlar,filtre edilmeyecekti. yere inseydi yeryz daha fazla snacakt.

Yzyllardr deimeyen ortalama scaklk deerinde debozulma grlecekti. Ortalama scakln 10C artmas bileinsanlarn ve hayvanlarn kann, bitkilerin z suyunukaynatmaya yeterli olacakt.

YAPAY KMYASAL DENGE REAKSYONLARISANAYDE YAPAY KMYASAL DENGE

REAKSYONLARI TUZ RUHU ELDE EDLMES

H2(g) + Cl2(g)2HCl(g)2HCl(suda)

KEZZAP ELDE EDLMES: Yksek scaklk ve yksek basntaelde edilir.N2(g) + 2,5O2(g)+ yksek scaklk N2O5(g)N

2O

5(g)+ H

2O

(s)2HNO

3(suda)

DERK AMONYAK ELDE EDLMES: Yksek scaklk veyksek basnta elde edilir.N2(g)+ 3H2 (g)2NH3(g)+ 22 kcalNH3(g)+ H2O(s)NH4OH(suda)


77/174

77

DERK SLFRK AST ELDE EDLMES: Yksek scaklk veyksek basnta katalizr kullanarak elde edilir.2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)+ s

SO3(g)+ H2O(s)H2SO4(suda)

5. KMYASALTEPKMELERDE RN

VERM Ekzotermik reaksiyonlarda scakln azaltlmasyla denge,

scakln artaca yn olan rnler lehine kayar. Endotermik reaksiyonlarda scakln arttrlmasyla denge,

scakln azalaca yn olan rnler lehine kayar.


78/174


79/174

79

H2O(s)H+1

(suda)+ OH1

(suda)

10 000 000 H2O moleklnden 1 tanesi iyonlarna ayrr. Hi ayrmasayd veya daha fazla oranda ayrsayd ne olurdu? Saf su, ok hassas aletlerle anlalabilecek derecede iletkendir. Elektrik kaann olduu, ii su ile dolu bir amar

makinesinde elimizi suyun iine sokarsak, bize zarar vermez,ancak elektrik kaan anlayabiliriz. H2O molekl iyonlarna hiayrmasayd, elektrik kaan hissedemediimizden tedbiralamayacaktk; su, sigorta grevini yapamadndan bir andadaha byk zararlar, derecesine gre ortaya kacakt, yaam

son bulacakt. Elektrikli aletin iine su kaarsa kontak yapar. Bu bir sigortadr

ve uyardr; tedbirli olmamz, elektrikli aletin tamirini yapmamziin bir ikazdr; nk tedbirsiz ve ihtiyatsz olarak aletin tamiriyleuralrsa, elektrik arparak ldrr. H2O molekl iyonlarnahi ayrmasayd, tedbirli olmamz iin ikaz meselesi ortadankalkacakt.

H2O molekl iyonlarna daha fazla ayrsayd, saylamayacak

kadar ok arza ortaya kard. rnein; su ntr olmayacakt,hem asidik hem de bazik zellikte olduundan dolay hayatncanllar iin devam mmkn olmayacakt. Yine elektrikli aletiniine su katnda, alet kendi kendini durduramayacak, kontakyapamadan, bir anda byk ve lmcl patlamalar, yangnlarmeydana gelecekti.

SUYUN YONLAMASI (SAF SUDA [H+1] VE

[OH] HESABI)

H2O(s)+ H2O(s)H3O+

(suda) + OH

(suda) Ksu= [H3O

+(suda)] [OH

(suda)]

Ksu= 1,008 x 1014

(25 Cta)


80/174

80

Denge bants yazlr. [H+1] = [OH] olduuna gre; [H+1] = 107 M olur. [OH] = 107 M olur.

SAF SUDA pH VE pOH HESABI

p, power kelimesinin ksaltlm olup herhangi bir saynn eksilogaritmasdr.

pH =log [H+1] formlnden; [H+1] = 107 M olduuna gre; pH = 7 olur.

pOH =log [OH

] formlnden; [OH] = 107 M olduuna gre de; pOH = 7 olur.

Ksu

Ksu, suyun denge sabitidir. 2H2O(s)H3O

+(suda) + OH

(suda)

Bu denklemin denge bantsn yazalm:

Ksu= [H3O+] [OH] Ksu= 10

14 olduuna gre u iki forml yazabiliriz: [H3O

+] [OH] = 1014 [H3O

+] = 1014 / [OH] [OH] = 1014 / [H3O

+]

pH VE pOH

Ksu= 1014

pKsu =log [1014]

pKsu = 14 Ksu= [H

+] [OH]log Ksu =log [H

+] [OH]log Ksu= (log [H

+]) + (log [OH])


81/174

81

pKsu = pH+pOH pH+pOH = 14

KUVVETL ASTVE KUVVETL BAZLARINYONLAMASI

Kuvvetli asitler ve kuvvetli bazlar suda tam olarak iyonlarnaayrr. Bu nedenle suda znme denklemleri tek ynl oklaifade edilir. rnein;

HCl(g) H+

(suda)+ Cl

(suda) NaOH(k) Na

+(suda)+ OH

(suda)

KUVVETL ASTLER

HCl HNO3 H2SO4

KUVVETL BAZLAR LiOH NaOH KOH RbOH CsOH FrOH

ZML pH PROBLEMLER

RNEK: [H+1] = 101M olan zeltinin pOHn bulunuz. ZM

[H+] [OH] = 1014[H +] = 101M[101] [OH] = 1014


82/174


83/174


84/174


85/174

85

Kb, bazlk denge sabitidir. Ksu, suyun denge sabitidir.

ZAYIF ASTLERN VE ZAYIF BAZLARINYONLAMASI

Konjuge asit baz iftlerinin Klarnn arpm Ksuyu verir. HA(s)+ H2O(s)H3O

+(suda) + A

(suda)

A(suda) + H2O(s)HA(s)+ OH

(suda) Bu iki denklem taraf tarafa toplanrsa aadaki denklemi verir: 2H2O(s)H3O

+(suda) + OH

(suda)

Bu denklemin denge bantsn yazalm: Ksu= [H3O+] [OH] Ksu= 10

14 olduuna gre u iki forml yazabiliriz: [H3O

+] [OH] = 1014 [H3O

+] = 1014 / [OH] [OH] = 1014 / [H3O

+] Konjuge asit baz iftlerinin Klarnn arpm Ksuyu verir. Ksu= KaKb Ksu= 10

14 olduuna gre u iki forml yazabiliriz:

Ka= 1014 / Kb Kb= 10

14 / Ka

pKsu, pKa,pKb

pKa, asitlik sabitinin eksi logaritmasdr. pKa =log Ka pKb, bazlk sabitinin eksi logaritmasdr. pKb =log Kb

pKsu, suyun denge sabitinin eksi logaritmasdr. pKsu =log Ksu Ksu= 10

14 pKsu =log [10

14] pKsu = 14 olur. pKsu = pKa +pKb


86/174

86

KUVVETL AST VE KUVVETL BAZLARINYONLAMASI

Kuvvetli asitler ve kuvvetli bazlar suda tam olarak iyonlarnaayrr. Bu nedenle suda znme denklemleri tek ynl oklaifade edilir. rnein;HCl(g) H

+(suda)+ Cl

(suda)

NaOH(k) Na+

(suda)+ OH

(suda)

ZAYIF AST VE ZAYIF BAZLARIN

YONLAMASI Zayf asit ve bazlara u rnekler verilebilir: HF, CH3COOH, H2S,

H2CO3, H3PO4, NH3, AgOH, Fe(OH)3, Mg(OH)2, Cu(OH)2 Zayf asit ve zayf bazlarn suda az bir ksm iyonlarna ayrlrken

byk bir ksm molekl hlinde kalr. yonlama denklemleri ift ynldr. rnein, HCNnin suda iyonlama denklemi;

HCN(suda)H+

(suda)+ CN

(suda) eklindedir.

ZAYIF AST VE ZAYIF BAZLARDA DENGEBAINTISI

Kaasitlik sabitidir. Ka(asitlik sabiti) deeri ne kadar bykse asit o kadar kuvvetli,

ne kadar kkse asit o kadar zayftr. rnlerin molar deriimlerinin, girenlerin molar deriimlerine

oran Kaasitlik sabitine eitse sistem dengededir. Kat saylar solarak yazlr. Kat ve svlar alnmaz.

ELENK AST-BAZ FTLERNDE Kave KbLKS


87/174

87

Konjuge asit baz iftlerinin Klarnn arpm Ksuyu verir. KaKb= Ksu Soru: HCOOHn Kadeeri 1,8x10

4tr. HCOOHn konjuge

baznn Kbdeerini bulunuz. Cevap:1014/1,8x104=5,56x1011

HDROLZ

Kuvvetli asitlerle zayf bazlarn reaksiyonlarndan oluan asidiktuzlarn katyonu ve kuvvetli bazlarla zayf asitlerinreaksiyonundan oluan bazik tuzlarn anyonu suda hidroliz olur.

Ntr tuzlar, suda hidroliz olmazlar. Bazik tuzlara KCN, NaF, CH3COONa rnek verilebilir. Asidik tuzlara NH4Cl, FeCl3, AlCI3rnek verilebilir. Ntr tuzlara KCl, NaNO3, Na2SO4rnek verilebilir. Ntr tuz

zeltilerinin pH 7dir.

ASDK TUZ ZELTLERNDE pH

BULUNMASI Asidik tuz zeltilerinin pH bulunurken Kbverilmitir. 1,85 Mlk NH4Cl tuzu zeltisinin (asidik tuz) pH katr? (NH3

iin Kb=1,85x105)

Kh=Ksu/Kb Kh=10

14/1,85x105

Kh=5,4x1010

NH4Cl NH4+

+ Cl

NH4++ H2O NH4OH + H+ Balang: 0,185 M 0 0 Deiim: -X +X +X Dengede: (0,185-X) X X Kh= X

2/0,185-X


88/174


89/174

89

Birincisi (Asidik tampon): Zayf bir asit ile bu asidin kuvvetli birbazla olanasidin anyonunu ierentuzu ayn kapta znrseoluan zelti asidik tampondur.

kincisi (Bazik tampon): Zayf bir baz ve bu bazn kuvvetli bir

asitle olanbazn katyonunu ierentuzu ayn kapta znrseoluan zelti bazik zelliktedir. Bu nedenle de bazik tamponzelti denir.

BAZK TAMPONLARDA pOH BULUNMASI

0,54 mol NH3ve 1 mol NH4Clnin znmesiyle 1 L tamponzelti elde ediliyor. H+ve pH nedir? (NH3iin Kb=1,85x10

5)

OH

=Kb[Baz]/[Tuz] OH=1,85x105x0,54/1 M OH=105 M pOH=5

ASDK TAMPONLARDA pH BULUNMASI

0,1 mol HCN ve 1 mol NaCNnin znmesiyle 1 L tampon

zelti elde ediliyor. H+ve pH nedir? (Ka=1010) H+=Ka[Asit]/[Tuz] H+= 1010x0,1/1 M H+= 1010x101 M H+= 1011 MpH =11

3. NTRALLEMEREAKSYONLARI


90/174

90

NTRALLEME

Asit v

11. sinif kİmya dersİ kİtabi (eskİ programa gÖre)

Documents