Kimyasal Reaksiyonlar (Tepkimeler)

... konulu sunumlar: "Kimyasal Reaksiyonlar (Tepkimeler)"— Sunum transkripti:

1 Kimyasal Reaksiyonlar (Tepkimeler) 01.12.2014
Yrd. Doç. Dr. Betül DEMİRDÖĞEN

2 KİMYASAL TEPKİMELER Günlük hayattan kimyasal tepkimenin gerçekleştiğine dair örnekler; Evlerimizde kullandığımız ocaklarda doğal gazın yanması Uzun süre kullanılmayan demir aletlerin paslanması Çimlerin büyümesi Sütün ekşimesi Yaprakların sararması Her kimyasal değişimin olduğu olayda bir kimyasal tepkime gerçekleşmiştir. Kimyasal tepkime sırasında değişime uğrayan madde veya maddelerdeki mevcut kimyasal bağlar kırılır ve değişim sonucu farklı maddenin oluşması için yeni bağlar oluşur.

3 KİMYASAL TEPKİMELER Kimyasal tepkime olduğunu anlamanın yolları nelerdir?

4 KİMYASAL TEPKİMELER

5 KİMYASAL TEPKİMELER Kimyasal tepkime
Bir ya da birkaç maddenin başka bir bileşik grubuna dönüştürülmesi olayıdır. Değişime uğrayan ya da tepkimeye giren maddeye «girenler (tepkenler)» değişim sonucu oluşan ya da tepkimeden çıkan maddeye «ürünler» adı verilir. TEPKENLER ÜRÜNLER

6 KİMYASAL TEPKİMELER Kimyasal tepkimeler nasıl ifade edilir ya da yazılır? Tepkimedeki girenlerin ve ürünlerin sembol ve formülleri kullanılır. Değişime uğrayan maddeler önce yazılır. Birden fazla madde varsa maddelerin arasına artı (+) işareti konur. Değişimi göstermek için ok işareti () kullanılır. Ok işaretinden sonra değişim sonucu oluşan maddeler yazılır. Birden fazla madde varsa maddelerin arasına artı (+) işareti konur. Kimyasal tepkimenin sembol ve formüllerle ifade edildiği bu eşitliğe «kimyasal eşitlik» denir.

7 KİMYASAL TEPKİMELER Bu kimyasal eşitlik doğru mu?

8 KİMYASAL TEPKİMELER Kimyasal bir tepkimede;
Kütle korunur. (Tepkimeye giren maddelerin kütleleri toplamı (harcanan) tepkimede oluşan maddelerin kütleleri toplamına eşittir) Tepkimede atomlar yokken var varken yok edilemez. Atomlar sadece yeniden düzenlenir. Girenler tarafındaki toplam atom sayısı ürünler tarafındaki toplam atom sayısına eşittir. Kimyasal tepkimeye giren ve oluşan ürünlerin fiziksel halleri eşitlikte belirtilmelidir. 1 mol mol mol mol

9 KİMYASAL TEPKİMELER Kimyasal tepkimedeki türlerin fiziksel halleri nasıl gösterilir?

10 KİMYASAL TEPKİMELER 1 molekül molekül molekül molekül

11 KİMYASAL TEPKİMELER (Örnek 4,1, alıştırma a ve b)

12 KİMYASAL TEPKİMELER Kimyasal tepkimede girenler ve ürünler arasındaki nicel ilişkilerle ilgilenen alana «stokiyometri» denir. Bir kimyasal eşitlikte girenler ve ürünlerin sembolleri veya formülleri arasında yer alan katsayılara stokiyometrik katsayılar denir.

13 KİMYASAL TEPKİMELER Etrafımızda her an milyonlarca kimyasal tepkime gerçekleşmektedir. Kimyasal tepkimeleri ayrı ayrı incelemek yerine, sınıflandırarak incelemek birçok kolaylık sağlamaktadır. Bu nedenle kimyacılar benzer değişimlerin gerçekleştiği tepkimeleri gruplandırarak bazı tepkime türleri belirlemiştir. Çökelme tepkimeleri Yanma tepkimeleri Asit-baz tepkimeleri (Nötralleşme) Yükseltgenme-indirgenme tepkimeleri

14 KİMYASAL TEPKİMELER- YANMA
Herhangi bir maddenin oksijenle reaksiyona girerek oksijenli bileşikler oluşturduğu tepkimeler yanma tepkimeleridir. Yanma tepkimeleri genellikle çok hızlı gerçekleşir. Yavaş gerçekleşen yanma tepkimeleri de vardır: Demirin paslanması veya bakır ve gümüş gibi metallerin oksitlenmesi

15 KİMYASAL TEPKİMELER – ÇÖKELME
Bir maddenin başka bir madde içerisinde küçük parçacıklar (atom, molekül veya iyon) hâlinde homojen olarak dağılmasına çözünme denir. Çözünme iyonik veya moleküler olarak gerçekleşebilir. Şeker ve etil alkol gibi birçok kovalent bağlı bileşik moleküllerine ayrılarak çözünür. NaCl ve KBr gibi iyonik bileşikler ise iyonlarına ayrılarak çözünür. Birçok iyonik bileşik suda kolayca çözünür. Ancak her maddenin sudaki çözünürlüğü farklıdır ve bazı iyonik bileşikler neredeyse hiç çözünmez. Örneğin, NaCl ve KBr suda çözünürken AgCl ve PbI2 gibi bazı iyonik bileşikler suda çok az çözünür.

16 KİMYASAL TEPKİMELER – ÇÖKELME
A) Metanol b) Magnezyum klorür

17 KİMYASAL TEPKİMELER – ÇÖKELME
Suda çözünen iki iyonik bileşiğin çözeltisi karıştırıldığında suda çok az çözünen yeni bir iyonik bileşik oluşabilir. Bu şekilde iki çözeltinin karıştırılmasıyla oluşan ve suda çözünmeyen katıya çökelek ve çökelek oluşumuyla sonuçlanan tepkimelere çökelme tepkimeleri denir.

18 KİMYASAL TEPKİMELER -ÇÖKELME

19 KİMYASAL TEPKİMELER

20 KİMYASAL TEPKİMELER- Asit-baz tepkimeleri (Nötralleşme)
Asitler, suda çözündüğünde H+ iyonu oluşturan maddelerdir. Bazlar ise suda çözündüğünde OH- iyonu oluşturan maddelerdir. Günlük yaşamımızdaki pek çok madde asit veya bazdır. limonda sitrik asit, elmada malik asit, sirkede asetik asit bulunmaktadır ve bu nedenle tatları ekşidir Kabartma tozu, sabun, deterjan gibi maddeler ise bazik özellik gösterir.

21 KİMYASAL TEPKİMELER- Asit-baz tepkimeleri (Nötralleşme)

22 KİMYASAL TEPKİMELER- Asit-baz tepkimeleri (Nötralleşme)
Asitler ve bazlar birbirleriyle tepkimeye girerek tuz ve su oluşturur. Bir maddenin asidik özellik göstermesi sulu çözeltisinde bulunan H+ iyonlarından kaynaklanır. Bir maddenin bazik özellik göstermesi ise sulu çözeltisinde bulunan OH- iyonlarından kaynaklanır. Bir asit ve baz çözeltisi karıştırıldığında asit çözeltisinde bulunan H+ iyonları ile baz çözeltisinde bulunan OH- iyonları tepkimeye girerek H2O moleküllerini oluşturur. Eğer karıştırılan asit ve baz çözeltisindeki H+ ve OH- iyonlarının sayısı eşitse nötral bir çözelti elde edilir. Nötral çözeltiler asidik veya bazik özellik göstermez. Bu nedenle asit-baz tepkimelerine aynı zamanda nötralleşme tepkimeleri de denir.

23 KİMYASAL TEPKİMELER- Asit-baz tepkimeleri (Nötralleşme)

24 KİMYASAL TEPKİMELER- Asit-baz tepkimeleri (Nötralleşme)

25 KİMYASAL TEPKİMELER – Yükseltgenme-indirgenme tepkimeleri
Yükseltgenme ve indirgenme olaylarının bir arada gerçekleştiği tepkimelerdir. Redox tepkimeleri de denir. Yükseltgenme: Elektron verme İndirgenme: Elektron alma

26 KİMYASAL TEPKİMELER – Yükseltgenme-indirgenme tepkimeleri

27 KİMYASAL TEPKİMELER – Yükseltgenme-indirgenme tepkimeleri
Çözelti ve çinko metal arasında gerçekleşen tepkimenin mikroskopik düzeyde gösterimi

28 ÖRNEK4-4, ALIŞTIRMA A ve B, ÖRNEK 4-5, Alıştırmalar, Örnek 4,6)

29 KİMYASAL TEPKİMELER-SINIRLAYICI BİLEŞEN
Bir tepkimede tepkenlerin miktarı her zaman stokiyometrik katsayılara uygun biçimde bir başka deyişle uygun stokiyometrik miktarlarda verilmeyebilir. Bazı durumlarda tepkenlerden biri stokiyometrik orandan çok fazla miktarda kullanılır. Bu durumda fazla kullanılan tepkenden artar. diğer tepken tamamen tükenir. Tepkimede tamamen tükenen tepkimeye sınırlayıcı tepken (bileşen) denir.

30 KİMYASAL TEPKİMELERSINIRLAYICI BİLEŞEN

31 KİMYASAL TEPKİMELERSINIRLAYICI BİLEŞEN – BİR ANALOJİ

32 KİMYASAL TEPKİMELER-ÖRNEK 4
KİMYASAL TEPKİMELER-ÖRNEK 4.12, ALIŞTIRMA A VE B, ÖRNEK 4,13, ALIŞTIRMA A VE B

33 KİMYASAL TEPKİMELER - VERİM
Bir kimyasal tepkimenin hesaplanan sonucu ile gerçek sonucu tam olarak uymayabilir. Ürün miktarı beklenenden daha az olabilir. Tepkime birkaç basamaktan oluşabilir. Aynı anda birden fazla tepkime gerçekleşebilir.

34 KİMYASAL TEPKİMELER - VERİM
Kuramsal verim: Tepkenlerin verilen miktarlarından hesaplanarak elde edilen ürünün miktarıdır. Gerçek verim; Tepkime sonunda gerçekten oluşan ürün miktarıdır. Uygulamalarda kullanılan miktardır. Gerçek verim kuramsal verimden küçüktür. Tepkimeye girenlerin tamamı (%100’ü) harcanmadığı için oluşan ürün miktarı kuramsal verimden küçüktür.

35 KİMYASAL TEPKİMELER - VERİM
Yüzde verim Gerçek verimin kuramsal verime oranının 100 ile çarpımına eşittir. Bir önceki tepkimeyi laboratuvarda gerçekleştirdiğinizi ve 24 gram metanol elde ettiğimizi düşünelim. Kuramsal verim; 32g Gerçek verim: 24 g Yüzde verim: 24/32x100=75

36 KİMYASAL TEPKİMELER – VERİM, ÖRNEK4,14

37 Kaynaklar Petrucci, R.H., Herring , F.G, Madura, J. D., & Bisonnette, C. (2012). Genel Kimya I: İlkeler ve Modern Uygulamalar, 10. Baskıdan Çeviri (Çeviri Editörleri: Tahsin Uyar, Serpil Aksoy, Recai İnam), Ankara: Palme yayıncılık Chang, R. (2011). Genel Kimya: Temel Kavramlar, Dördüncü Baskıdan Çeviri (Çeviri Editörleri: Tahsin Uyar, Serpil Aksoy, Recai İnam), Ankara: Palme yayıncılık Altun, Y. ve Tümay, H., Ortaöğretim Kimya 9 Ders Kitabı, Sözcü Yayıncılık, 2013