01. Giriş


Kimyasal tepkimeleri yer değiştirme tepkimeleri ve indirgenme yükseltgenme tepkimeleri olarak sınıflandırabiliriz.


Nötürleşme tepkimeleri






Çökme tepkimeleri







Uçucu bileşik oluşumu






Yükseltgenme- İndirgenme tepkimeleri








02. Kimyasal Tepkimelerin Denkleştirilmesi







Yukarıdaki tepkimede reaksiyona giren H, C ve O atomları sayısı ile reaksiyondan çıkan H, C ve O atomları sayısı birbirine eşit değil. Öncelikle denkleştirme yapılmalıdır. Bu işlem aşağıdaki sıra takip edilerek yapılabilir.




1. Denklemin sol tarafında 6 C atomu olduğu için sağ taraftaki CO2 nin basına 6 eklenir.











2. Denklemin sol tarafında 14 H atomu olduğu için sağ taraftaki H2O nun başına 7 eklenir (7x2=14)







3. En son olarak O denkleştirilmesi yapılır. Reaksiyonun sağ tarafında 12 + 7 =19 tane O atomu bulunmaktadır. Bu nedenle sol taraftaki O2 başına 15/2 yazılır. ( 19-4 =15)









4. Kesirli sayıdan kurtulmak için her iki taraftaki katsayılar 2 ile çarpılır.









03. Yükseltgenme – İndirgenme Reaksiyonları

03.01. Asidik Ortamdaki Yükseltgenme –İndirgenme Reaksiyonları














1. Oksijen ve hidrojen dışında elementlerin sayısı, yarı tepkimelerin her iki tarafında eşit hale getirilir.










2. Reaksiyonun sağ ve sol tarafındaki O sayıları hesaplanarak eksik olan tarafa eksik sayı kadar H2O eklenir.







3. Hidrojen eksikliği kadar H+, gereken tarafa yazılır.













4. Yük denkliğini sağlamak için uygun tarafa uygun sayıda elektron eklenir.














5. Reaksiyonun sağ ve sol taraflarındaki elektron sayılarını eşitlemek için her bir tepkime gerekli sayı ile çarpılır.


















6. Yukarıdaki iki yarı tepkime taraf tarafa toplanır, Birbirine zıt tarafta olan 6e birbirini götürür. Sonuç tepkimede elektron görülmemelidir.













03.02. Bazik Ortamdaki Yükseltgenme –İndirgenme Reaksiyonları









iyonik tepkimesini ele alalım.







1. Tepkime iki eşitliğe bölünür









2. Yarı tepkimelerdeki oksijen atomu eksikliği olan tarafa, her bir O atomu için bir H2O molekülü eklenir.







3. H denkliği yapılırken her bir H atomu için karşı tarafa H2O molekülü eklenir
















4. Eklenen her bir H2O molekülü için tepkimenin ters tarafına OH- eklenir.









5. Tepkimenin her iki tarafında birbirinin aynısı moleküller varsa öncelikle onlar elimine edilir.














6. Birinci yarı tepkimeyle işimiz bittikten sonra ikinci yarı tepkime denkliklerine başlanır. Tepkimenin bir tarafındaki her bir H atomu için diğer tarafa 1 H2O eklenir.Eklenen her bir H2O molekülü için diğer tarafa OH- eklenir








7. Her bir yarı tepkimedeki elektron eksiklikleri tamamlanır.













8. Ortak bir çarpan bulunarak 2 reaksiyondaki elektronların alt alta toplama yapıldığı zaman birbirini götürmesi sağlanır.














9. Sadeleştirilmeler yapıldıktan sonra denkleşmiş reaksiyon elde edilir.
















04. Kimyasal Hesaplamalar

Bir tepkimeye giren atom, molekül veya iyonlar arasındaki kütle ve sayı ilişkisini veren hesaplara kimyasal hesaplamalar (stokiyometri) denir. Kimyada bu hesaplamaların yapılabilmesi için tepkimenin denkleştirilmiş olması gerekir. Denkleştirme hem kütle hem de yük bakımından yapılmalıdır.



Örnek
NaOH üretiminde Na2CO3 ve Ca(OH)2 kullanılmaktadır. 500 g Na2CO3 kullanıldığında ne kadar NaOH üretilir.



Bu tür problemlerde ilk yapılması gereken reaksiyonun yazılarak, reaksiyondaki denkleştirilmelerin yapılmasıdır. Bu bir yer değiştirme reaksiyonudur.










Yukarıdaki reaksiyona bakacak olursak 1 mol Na2CO3’dan 2 mol NaOH oluşmaktadır.



1 mol Na2CO3= 105,9 gr/mol

1 mol NaOH = 40 gr/mol



105,9 g Na2CO3 80 g NaOH

500 g x g NaOH



x = 500 x 80/105,9



x = 377 g NaOH oluşur







Örnek:



4,00 mol Fe ile 5,00 mol H20 nun tepkimesi sonucunda kaç mol H2 oluşur?












İki reaktantın (giren ürün) miktarı verildiği için öncelikle hangi reaktantın sınır belirleyici olduğunu bulmak gerekiyor. Yani reaktantlardan biri tamamen reaksiyona girerken diğerinin bir kısmı reaksiyona girip bir kısmı artacak.



3 mol Fe 4 mol H20 (tepkimeye göre)



4,00 mol Fe x mol H20



x = (4 x 4) / 3

x = 5,33 mol H2O



Bu demektir ki bu reaksiyonun olabilmesi için 5,33 mol H2O’ ya ihtiyacımız var. Fakat elimizde 5,00 mol H2O bulunmaktadır.

O zaman bu reaksiyonun sınır reaktantı H2O. 5 mol H2O için kaç mol Fe gerektiği bulunmalıdır.





3 mol Fe 4 mol H20 (tepkimeye göre)



x mol Fe 5 mol H20



x = (5 x 3) / 4



x = 3,75 mol Fe gerekmektedir.



Elimizde 4,00 mol Fe zaten var . Öyleyse eldeki Fe’in 3,75 molü 5,00 mol H2O reaksiyona girecek ve 0,25 mol Fe reaksiyona girmeden kalacak.



Diğer bir deyişle hesaplamalar yapılırken H2O temel alınacak





4 mol H2O reaksiyona girdiğinde 4 mol H2 oluşuyorsa (reaksiyondan)



5 mol H2O x mol H2



x = (5 x 4) / 4



x = 5 mol H2 oluşur.