Kimyasal Tepkimeler ve Hesaplamalar

Kimyasal Denklem

Kimyasal tepkimelerin sembol ve formüllerle gösterilmesine kimyasal denklem denir. Tepkimeye girenler (girenler) okun soluna, oluşanlar (ürünler) sağına yazılır. Maddelerin fiziksel hâlleri (k) katı, (s) sıvı, (g) gaz, (suda) sulu çözelti olarak belirtilir.

Denklem Denkleştirme

• Kütlenin korunumu gereği, denklemin iki tarafındaki her bir elementin atom sayısı eşit olmalıdır.
• Denkleştirme yalnızca formüllerin önüne katsayı yazılarak yapılır; formüllerdeki alt indisler değiştirilmez.
• Katsayılar en küçük tam sayılar olacak şekilde seçilir.
• Örnek: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O.
• Denkleştirilmiş denklemdeki katsayılar mol oranlarını verir; gazlar için aynı koşulda hacim oranlarını da verir. Kütle oranlarını doğrudan vermez.

Tepkime Türleri

• Yanma: Maddenin O₂ ile tepkimesi; organik bileşikler tam yandığında CO₂ ve H₂O oluşur. Yanma tepkimeleri ekzotermiktir. Not: N₂ yanarken ısı alır.
• Sentez: A + B → AB. Analiz: AB → A + B.
• Asit-baz (nötrleşme): HCl + NaOH → NaCl + H₂O.
• Çözünme-çökelme: AgNO₃ + NaCl → AgCl(k) + NaNO₃.

Tepkimelerde Hesaplamalar

1. Denklem denkleştirilir.
2. Verilen madde miktarı mole çevrilir.
3. Katsayılar yardımıyla istenen maddenin mol sayısı bulunur.
4. Bulunan mol, istenen birime (gram, litre, tanecik) çevrilir.

Örnek: 2H₂ + O₂ → 2H₂O tepkimesinde 4 g H₂ (2 mol) tamamen yanarsa 2 mol (36 g) su oluşur ve 1 mol (32 g) O₂ harcanır.

Sınırlayıcı Bileşen

Tepkimeye giren maddelerden biri tamamen tükenince tepkime durur. Tamamen tükenen maddeye sınırlayıcı bileşen, artan maddeye artan madde denir. Ürün miktarı sınırlayıcı bileşene göre hesaplanır.

Örnek: 3 mol H₂ ile 1 mol O₂ tepkimeye girerse O₂ sınırlayıcıdır; 2 mol H₂ harcanır, 1 mol H₂ artar ve 2 mol H₂O oluşur.

Verim

Hesaplanan (teorik) ürün miktarı ile gerçekte elde edilen miktarın oranına tepkime verimi denir: Verim (%) = (gerçek miktar / teorik miktar) × 100.

Sınav uyarısı: Denkleştirmede yalnız katsayılar değiştirilir. Katsayılar mol oranını verir, kütle oranını vermez. Ürün miktarı sınırlayıcı bileşene göre hesaplanır.