|
KİMYASAL REAKSİYONLAR
VE ENERJİ
| KİMYASAL
REAKSİYONLAR: |
 Dünyamızı
mor
ötesi ışınlardan koruyan Ozon gazı ( O3 ) Oksijenden elde
edilir. böyle bir olayda hacim azalması 50 lt olarak belirlenmişse
harcanan Oksijen ve
oluşan Ozon miktarıları kaçar litredir? |
| 3 O2 |
 |
2 O3 |
| 3x22.4 |
|
2x22.4
Hacim
Azalması = 67.2 - 44.8 =22.4 lt dir. |
|
|
|
| 67.2 lt
O2 |
|
22.4 lt
hacim azalması var ise |
| X |
|
50 lt
hacim azalması |
| X=150
lt O2 kullanılmıştır. 100 lt
O3 oluşmuştur. |
|
| KİMYASAL REAKSİYONLAR VE
ENERJİ |
| Tüm kimyasal reaksiyonlarda ya enerji alınır
ya da verilir. Suyun bileşenlerine ayrıltırılması ve suyun oluşturulması
reaksiyonlarını düşünürsek hangisinde ısı alınır, hangisinde ısı
verilir. |
| Suyun
bileşenlerine ayrılması : |
| 2H2O(s) |
|
2 H2(g)
+ O2(g) |
| Suyun
oluşturulması : |
| 2H2(g)
+ O2(g) |
|
2 H2O(s) |
| Bir
moleküldeki atomlar kimyasal bağlarla bağlı tutulurlar. Bu bağı
koparmak ise enerji ister yani endotermiktir. Suyun ayrıştırılması için
enerji gereklidir. Suyu bileşenlerine ayırmak için uygulanan kimyasal yöntem
ise elektrolizdir. Ayrıştırmak için enerji (Elektrik enerjisi)
gereklidir. Bu enerji ile atomları birarada tutan bağlar kopmaktadır.
Bağ oluşumu sırasında ise enerji açığa çıkar. Suyun oluşumu
ekzotermiktir. Kimyasal bağların Sağlamlıklarını o bağları
koparmak için gerekli enerjinin büyüklüğüne bakarak karşılaştırabiliriz. |
|
|
Bazı
reaksiyonları kalorimetrelerde gerçekleştirmek mümüküm değildir,
dolayısıyla reaksiyonun ısısını ölçemeyiz. Bu durumda bu tip
reaksiyonların ısısını nasıl buluruz?
|
| Kalorimetre
yardımıyla bütün reaksiyonların ısılarını ölçmek mümkün değildir.
Bazı dolaylı yollar takip edilmesi gerekir. Bir reaksiyon iki ya da daha
fazla reaksiyonun toplamı olarak yazılabiliyorsa bu reaksiyonun ısısıda
o reaksiyonların ısıları toplamına eşittir.
O halde kalorimetrelerdse gerçekleştirilemeyen bir reaksiyonun ısısını
bulmak için kalorimetrede kalorimetrede gerçekleştirilebilen
reaksiyobnların ısılarından faydalanarak sonucu bulabiliriz |
| 3C(grafit)
+ 4H2(g |
|
C3H8(g)
Kalorimetrede gerçekleşmez, ısısını ölçemeyiz. |
| C3H8(g)
+ 5O2(g) |
|
3CO2(g)
+ 4H2O(s)
DH = -531.1 kkal / mol. |
| C(grafit)
+ O2(g |
|
CO2(g)
DH = -94.14 kkal / mol. |
| H2(g)
+ 1/2 O2(g) |
|
H2O(s)
DH = -68.4 kkal / mol. |
| 3C + 4H2 |
|
C3H8
DH = -24.92 kkal / mol. |
| Kömür ile oksijen yan
yana getirilince tepkime olmaz. Tepkimenin başlaması nasıl sağlanır?
Bu durumu nasıl açıklarız?
|
| Bilindiği gibi kömür hemen hemen saf karbon olup havadaki oksijen ile
|
| C(k)
+ O2(g) |
|
CO2(g) |
| tepkimesine
göre karbondiokside dönüşür. Ancak kömür ile oksijen yan yana
getirilince tepkime olmaz. Tepkimenin başlaması için önce kağıt ile
odun tutuşturulur. Odunun yanması ile oluşan ısı, kömürü tutuşturur.
O halde kömürün yanmaya başlaması için dışarıdan önce ısı
alması gerekir. Tepkimenin başlaması için dışardan verilmesi gereken
bu enerjiye aktivasyon enerjisi
denir. Bu enerji hem tepkime ortamındaki oksijen moleküllerinin hızını
arttırır, hem de karbon atomlarının kömürden koparılması için
harcanır. Ancak bu sayede karbon atomları ile oksijen molekülleri
tepkimeye girebilir. Tepkime başladıktan sonra ısı oluşur. Yani
tepkime endotermiktir. |
|
|
|
| KİMYASAL
REAKSİYONLAR VE ENERJİ: Bir kimyasal tepkimede alınan ya
da verilen ısıya tepkime ısısı denir. Tekime ısısı = Ürünlerin
toplam enerjisi - Girenlerin toplam enerjisi formülü ile ifade
edilir.Tepkime ısısı maddelerin içerdiği toplam enerji değil,iki
durum arasındaki enerji farkıdır. |
|
| ENTALPİ:
Bir maddenin yapısında depoladığı her tür enerjinin toplamına ısı
kapsamı ya da entalpi denir ve H ile simgelenir.Bir maddenin bir
molünde depolanmış enerjiye o maddenin molar entalpisi denir.Maddelerin
entalpileri ölçülemez.Ancak tepkimeye girenlerle ürünler arasındaki
fark belirlenir.Kimyasal tepkimelerde,ürünlerin entalpileri toplamı ile
girenlerin entalpileri toplamı arasındaki farka,tepkimenin entalpi değişimi
ya da tepkime entalpisi adı verilir ve DH
ile simgelenir. |
| DH
=HÜrünler
- HGirenler
|
|
| Bağıntıda
ürünlerin entalpileri toplamı,girenlerin entalpileri toplamından küçükse,
tepkime ekzotermik olup DH,eksi
işaretlidir. |
| Tepkimenin
endotermik olması halinde,ürünlerin entalpileri toplamı,girenlerin
entalpileri toplamından büyüktür.Bu durumda DH,artı
işaretlidir. |
| DH
değerleri belirli sıcaklık ve basınçta ölçülmüş değerlerdir.Sıcaklık
ve basınç değişirse bu değerlerde değişir. |
| Ekzotermik
tepkimelerde DH
'ın işareti negatif,endotermik tepkimelerde ise pozitiftir. |
| Maddelerin
halinin değişimi DH
değerini etkiler. |
| Bir
tepkime denkelemi ters çevrilirse tepkimenin tepkimenin ısısı değişmez.Ancak
işareti değişir. |
| Tepkime
denklemleri bir sayı ile çarpılırsa ya da bölünürse DH
değeri de bu sayıyla çarpılır ya da bölünür. |
|
| ÖRNEK: |
|
C(K)+O2(g)
|
|
CO2(g) + 94 K Kal DH
= -94 k kal (EKZOTERMİK) |
|
| ½ N2(g)
+ O2(g) + 8,1 k kal |
|
NO2(g)
DH
= +8,1 k kal (ENDOTERMİK) |
|
| ÖRNEK: |
| ½
H2(g) +
½ I2(g) |
|
HI(g)
DH
= +6,2 k kal olduğund göre; |
|
2HI(g) |
|
H2(g)
+
I2(g) tepkimesinin
DH'si
nedir? |
| Tepkime
ısısı istenen denklem,verilen tepkime denkleminin tersi ve iki katı alınmış
hali olduğundan, DH
nin işareti değiştirilip 2 ile çarpılmalıdır. |
|
2HI(g) |
|
H2(g)
+
I2(g) ; DH
= -6,72 x 2 k kal |
|
| Ekzotermik ve Endotermik Reaksiyonlar |
| Reaksiyonların Oluşma Isıları |
| Çekirdek Reaksiyonları |
