Kimyasal Tepkimeler Nelerdir? Türleri Ve Denklemleri | Konu Anlatımı

Kimyasal Tepkimeler Nelerdir? Türleri Ve Denklemleri | Konu Anlatımı

Kimyasal Tepkimeler Ve Denklemleri Konu Anlatımı Hakkında BilgiGünlük yaşantımızda, çevremizde bulunan maddeler sürekli bir değişim içindedir. Maddelerde gerçekleşen bu değişimlerden bazılarında maddenin sadece fiziksel özellikleri, bazılarında ise maddenin hem fiziksel hem de kimyasal özellikleri değişir. Fiziksel özellikler maddenin dış yapısı ile ilgili olan, gözlenebilen ve ölçülebilen Kimyasal özellikler ise maddenin başka maddelere dönüşümü ya da başka maddelerle tepkimesi sonrasında değişen, gözlenebilen özelliklerdir.  Günlük yaşantımızda ulaşım araçlarının hareket etmesinden, canlıların solunum yapmasına; doğal anıtlarımız olan travertenlerin, sarkıtların ve dikitlerin oluşmasından, demirin paslanmasına, kömürün yanmasından, ekmeğin küflenmesine kadar birçok kimyasal değişim gerçekleşir.

Kimyasal değişimlerde madde, farklı maddelere ayrışır ya da farklı maddeler etkileşerek yeni maddeler oluşturur. Kimyasal değişimlerde madde atomları bir bağ düzeninden yeni bir bileşimde farklı bir bağ düzenine geçer. Bu değişimler kimyasal tepkime denklemleri ile gösterilir. Bileşik ve elementlerin ya da bileşiklerin değişime uğrayarak yeni bileşik veya bileşikler oluşturduğu işleme kimyasal tepkime denir. Kimyasal tepkimelerin anlaşılır olarak ifade edilmesinde kimyasal tepkime denklemleri kullanılır. Bir kimyasal tepkimeyi gerçekleştiren çıkış maddelerine tepkimeye giren maddeler, tepkime sonucu oluşan maddelere ise ürün adı verilir. Kimyasal tepkime denklemlerinde önce girenlerin sonra ürünlerin formül ya da sembolleri yazılır. Girenler ile ürünler arasına ok işareti konur. Örneğin bir kömür madeninde gerçekleşen grizu patlamasında yanan metan (CH4) gazının oksijen (O2) gazıyla tepkimesinde karbondioksit (CO2) ve su (H2O) oluşur. Tepkimenin denklemi aşağıdaki gibidir.

Bu şekilde yazılan kimyasal tepkimeler genellikle denk değildir. Tepkimenin denk olması için giren ve ürünlerdeki atom sayıları eşitlenmelidir. Kimyasal tepkime denklemlerinin yazılması ve denkleştirilmesinde aşağıdaki basamaklar izlenir:

  • Giren ve ürünler belirlenir, okun soluna girenlerin, sağına ise ürünlerin formülleri ya da sembolleri yazılır.
  • Denkleştirmede girenlerin ve ürünlerin başına uygun katsayılar yazılarak her iki taraftaki atom sayıları eşitlenir.
  • Atom sayıları denkleştirilirken önce metal, sonra hidrojen ve oksijen dışındaki ametal atomu sayıları eşitlenir. Daha sonra sırasıyla hidrojen ve oksijen atomu sayıları denkleştirilir.
  • Denklemde bileşik ya da molekül formülündeki sayılar değiştirilemez.
  • Denkleştirmede mümkün olan en küçük tam sayılar kullanılmalıdır.

Şimdi metan gazının yanma tepkimesine ait yukarıda yazdığımız denklemi denkleştirelim. Denklemi incelediğimizde okun solundaki ve sağındaki karbon atomu sayılarının eşit olduğunu, hidrojen atomu sayılarının ise girenler tarafında 4, ürünler tarafında 2 olduğunu gözlemleriz. Hidrojen atomu eşitliğini sağlamak için ürünlerdeki su molekülü formülünün önüne 2 katsayısını yerleştiririz.

Tepkime denkleminde oksijen atomu sayılarını eşitlemek için girenler tarafındaki O2 molekülü önüne 2 katsayısını yerleştiririz.

Kimyasal tepkime denklemlerinde çoğunlukla girenlerin ve günlerin fiziksel halleri formüllerinin ya da sembollerinin sağ alt köşesinde belirli simgeler kullanılarak gösterilir. Madde gaz halinde ise (g). sıvı halde ise (s), katı halde ise (k), sulu çözelti ise (suda) şeklinde gösterilir. Yukarıdaki tepkime denklemini maddelerin fiziksel hallerini belirterek aşağıdaki gibi yazarız.

Çevremizde ve biyolojik süreçlerde gerçekleşen ve günlük yaşantımızda önemli rol oynayan tepkimeler belirli özelliklerine göre sınıflandırılabilir.

Yanma Tepkimeleri

Yanıcı maddelerin oksijenle tepkimeye girerek genellikle ısı ve ışık açığa çıkardığı tepkimelere yanma tepkimesi denir. Yanma genellikle hızlı gerçekleşir. Günlük yaşantımızda ısınma ve yemek pişirme gibi ihtiyaçlarımızı yanma tepkimelerinden yararlanarak karşılarız. Örneğin doğal gaz; metan, etan, propan, bütan gazlarından oluşan bir karışımdır. Yemek pişirirken doğal gazla çalışan ocağımızı yaktığımızda aşağıdaki yanma tepkimeleri gerçekleşir.

anma tepkimelerinde çoğunlukla ısı açığa çıkar. Bu nedenle yanıcı maddelerin birçoğu yakıt olarak kullanılır. Benzin ya da mazot ile çalışan arabaların motorlarında yanan yakıttan hareket enerjisi elde edilir.

Asit-Baz Tepkimeleri

Günlük yaşantımızda karşılaştığımız birçok yiyecek-içecek maddesi, çoğu ilaçların ve ev ürünlerinin temel maddesi asitler ve bazlardır. Asitler ve bazlar arasında gerçekleşen tepkimelerin bir kısmı nötrleşme tepkimesidir. Asitlerin ya da bazların birbirleri ile etkileşmesiyle çoğunlukla sulu çözeltide gerçekleşen, sonucunda tuz ve su oluşan kimyasal tepkimelere nötrleşme tepkimesi denir. Örneğin HBr çözeltisi ile KOH çözeltisi karıştırıldığında aşağıdaki nötrleşme tepkimesi gerçekleşir.

Asitler ve bazlar arasında gerçekleşen nötrleşme tepkimelerinden günlük yaşantımızda birçok alanda yararlanırız. Örneğin asidik özellik taşıyan bazı yiyeceklerimiz ve içeceklerimiz ağız ve diş sağlığımızı olumsuz etkiler. Bu olumsuz etkiyi azaltmak amacı ile dişlerimizi bazik özellik taşıyan diş macunları ile fırçalarız.

Bazı asit-baz tepkimeleri sonucunda ise gaz açığa çıkar. Örneğin sodyum bikarbonat (NaHCO3) tuzunun sulu çözeltisi ile hidroklorik asidin (HCI) sulu çözeltisi arasında gerçekleşen tepkime aşağıdaki gibidir.

Çözünme-Çökelme Tepkimeleri

Sulu çözeltide çözünmeyen ürün ya da çökelek oluşturan tepkimelere çözünme-çökelme tepkimesi denir. Bu tepkimelerde çözünmeyen bir katı olarak çözeltiden ayrılan kısma çökelek adı verilir. Örneğin deniz suyundan magnezyum metali elde edilirken aşağıdaki çökelme tepkimesinden yararlanılır.

 

Çökelme tepkimeleri sanayide bazı bileşiklerin elde edilmesinde kullanılır. Ayrıca yeraltı sularının kalker, jips, kaya tuzu ve tebeşir gibi kayaçları çözerek aşındırması ve değişik şekillerde biriktirip çöktürmesi ile oluşan traverten, sarkıt, dikit gibi karstik şekiller de çözünme-çökelme tepkimeleri sonucunda oluşur.

Redoks Tepkimeleri

Elektron aktarımı ile gerçekleşen, tepkimeye katılan element atomlarının yükseltgenme sayısının değiştiği tepkimelere redoks (indirgenme-yükseltgenme) tepkimeleri denir. Fosil yakıtların yanmasından, demirin paslanmasına, yediğimiz besinlerin sindirilmesinden, temizlikte kullandığımız ağartıcı maddelerin etkisine, çeşitli alanlarda kullandığımız pillere kadar birçok tepkimede indirgenme-yükseltgenme gerçekleşir. Çoğu redoks topkimesi sulu çözeltide oluşurken susuz ortamda gerçekleşen redoks tepkimeleri de vardır. örneğin kükürt (S) ile oksijen gazı (O2) arasında gerçekleşen birleşme tepkimesi redoks tepkimesidir. Bu tepkime aşağıdaki gibi gerçekleşir.

Tepkimede S ve 02 elementel hâldedir ve yükseltgenme sayıları O’dır. SO2 bileşiğinde ise S’ün yükseltgenme sayısı +4. O’in yükseltgenme sayısı -2’dir. Bu durumda tepkime gerçekleşirken S’ün yükseltgenme sayısı O’dan +4’e yükselmiş, O’in yükselt-genme sayısı ise O’dan -2’ye inmiştir. Bu tepkimede bir S atomu 4 elektronunu 2 O atomuna verir. Tepkime iki basamakta gerçekleşir. Bu basamaklar. aşağıdaki gibidir.

Tepkimeye ait her basamak yarı tepkime olarak adlandırılır. Birinci basamakta S atomu 4 elektron kaybetmekte ve değerliği yükselmektedir. Bu tepkimeye yükseltgenme yarı tepkimesi denir. ikinci basamakta 02 molekülü 4 elektron kazanmakta ve değerliği inmektedir. Bu tepkimeye indirgenme yarı tepkimesi denir. Yükseltgennne ve indirgenme yarı tepkimelerinin toplamı net tepkimeyi verir. Net tepkimede alınan elektron sayısı verilen elektron sayısına eşittir. Redoks tepkimelerinde yükseltgenen tür, tepkimede yer alan diğer türün indirgennnesine neden olur. Bu nedenle yükseltgenen tür indirgen olarak isimlendirilir. indirgenen tür de tepkimede yer alan diğer türün yükseltgenmesine neden olduğu için yükseltgen olarak isimlendirilir. Bu durumda yukarıdaki tepkimede S atomu indirgen, 02 ise yükseltgen türlerdir.

Redoks Tepkimelerinin Denkleştirilmesi

Tüm kimyasal tepkimelerde girenlerdeki ve ürünlerdeki elekt-ron sayıları korunur. Tepkimede alınan elektron sayısı, verilen elektron sayısına eşit olmalıdır. Redoks tepkime denklemleri yazılırken atom türü ve sayısı korunmalı, girenlerdeki ve ürün-lerdeki yük toplamları birbirine eşit olmalıdır. Redoks tepkimeleri denkleştirilirken aşağıdaki kuralları izlemek yararlı olur.

  • Tepkime denkleminde sembolü görülen atomların yükseltgenme sayıları belirlenir.
  • Yükseltgenme basamakları incelenerek hangi atomun yükseltgendiği, hangi atomun indirgendiği bulunur.
  • Atomların aldıkları ve verdikleri elektron sayıları belirlenir. Alınan elektron sayısı, verilen elektron sayısına eşit olacak şekilde, yükseltgenen ve indirgenen atomların sembolleri ya da bu sembolleri içeren formüller uygun katsayılarla çarpılır.
  • Son olarak H ve O atomlarının sayısal eşitliği sağlanır.

21 Yorum

Yorum Yap

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.