2. BÖLÜM: KiMYASAL BAĞLARI TANIYALIM  Bilesikleri oluşturan zıt yüklü iyonları ve molekülleri olusturan atomları bir arada
tutan çekim kuvvetine kimyasal bağ denir 


Kimyasal bağlar elektron alışverisi ya da elektronların ortaklaşa kullanılması sonucu
oluşurlar.
Kimyasal bağlar oluşurken alınan, verilen ya da ortaklaşa kullanılan elektronlar
değerlik kabuğundaki elektronlardır
Kimyasal bağlar iyonik bağ ve kovalent bağ olmak üzere iki çesittir.
ELEKTRON ALMA ‐ VERME YATKINLIK Elementlerin iyon yükleri birbirinden farklıdır. Atomların, son katmanındaki elektron sayılarını kararlı yapıya sahip olan soy gazlara benzetme eğiliminde olduklarını ve son katmanındaki elektronlarını 8'e tamamlama eğilimine oktet kuralı, hidrojen, lityum gibi atomların ise son katmanındaki elektronlarını 2'ye tamamlama eğilimlerine ise dublet kuralı denir.  Son katmanında 1,2 yada 3 elektron bulunan elementler (metaller) elektron verme
eğilimindedir.
Son katmanında 5,6 yada 7 elektron bulunan elementler (ametaller) elektron alma
eğilimindedir
Son katmanında 8 elektron bulunan elementler (soygazlar) ise kararlı yapıdadırlar, elektron
alıp-vermezler,bileşik oluşturmazlar.
 Son katmanında 4 elektron bulunan elementler ise bazen elektron alma bazen de
elektron verme eğilindedirler.
Element atomları kendilerini kararlı bir yapıya sahip olan ve bu nedenle kimyasal bağ yapmayan soy gazlara benzetme eğilimindedirler. 1A grubunda yer alan ve nötral hâlde 11 elektronu bulunan sodyum, son katmanındaki 1 elektronu vererek (1+) değerlikli katyon oluşturur. Bunun nedeni ise son katmanındaki elektronları 8'e tamamlama eğilimidir. 2A grubunda olan magnezyumun nötral durumda 12 elektronu vardır. Magnezyum da son katmanındaki 2 elektronu vererek kendisine en yakın soy gazın elektron düzenine ulaşır. 7A grubundaki ametallerden olan flor, nötral hâlde 9 elektrona sahiptir. Daha kararlı hâle geçmek için flor son katmanındaki elektron sayısını 8'e çıkarır ve (1‐) değerlik kazanır. Böylece kararlı bir yapıya sahip olan neonla elektron sayısı aynı olur. 6A grubunda yer alan bir element olan kükürtün nötral hâlde elektron sayısı 16'dır veson katmanındaki elektron sayısı 6'dır. Oklet tamamlamak için 2 elektrona ihtiyacı vardır. Son katmanındaki elektronları 8'e tamamlamak için kükürt 2 elektron alır ve böylece (2‐) değerlik kazanır. Örneklerden ve açıklamalardan da anlayacağınız gibi metaller elektron verme, ametaller ise elektron alma eğilimindedirler. Soy gazların elektron dizilimleri dublet/oktet kurallarına uygun oldukları için elektron almaya da vermeye de yatkın değildirler. Bu nedenle soy gazlar kimyasal bağ yapmazlar. 




NOT1: Kimyasal bağı olusturan atomların arasındaki uzaklık, bilesikteki diğer moleküller arasındaki uzaklıktan çok azdır. Yani moleküllerdeki atomlar birbirine çok daha yakındır. Kimyasal bağlar, iki atom birbirine (çekme uzaklığına kadar yaklastığında) yaklaştığında gerçeklesir. (İtme kuvvetini çekme kuvveti yener). Kimyasal bağlar iki molekül arasında veya iki aynı yüklü iyon arasında olusmaz. NOT2: Atomun temel taneciklerinden elektronlar çekirdek etrafındaki enerji düzeylerinde yani kabuklarda bulunurlar. Elektronlar kabuklara yerleşirken enerjilerine göre yerleşirler ve kabuklarda çekirdek etrafında enerjilerine göre sıralanırlar. Enerjisi en küçük olan kabuk çekirdeğe en yakın kabuktur ve enerjisi en düsük olan elektronlar da bu kabuklara yerleşirler. Çekirdekten uzaklasıldıkça yüksek enerjili elektronlar yüksek enerjili kabuklara yerleşirler. Kararlı haldeki atomların değerlik kabuklarında 8e (veya He 2e) vardır ve bu atomların enerjileri karasız atomlara göre daha azdır. Atomlar daima daha düsük enerjili durumu tercih ederler ve bu nedenle soy gazlara benzemeye çalışırlar yani değerlik kabuklarında 8e (bazen 2e) bulundurmak isterler. B. İYON YÜKÜ GRUP NUMARASI İLE İLİŞKİLİ MİDİR? Elektron veren atomların pozitif yükle yüklendiğini ve bunlara katyon denir.Elektron alan atomların ise negatif yükle yüklendiğini ve bunlara da anyon denir. grup numarasıyla iyon yükleri arasında bir ilişki Element Yaygın iyon yükü Grup numarası Hidrojen 1+ 1A Lityum 1+ 1A Berilyum 2+ 2A Flor 1‐ 7A Sodyum 1+ 1A Magnezyum 2+ 2A Klor 1‐ 7A 1A grubu elementlerinin "1+" değerlikli, 2A grubu elementlerinin ise "2+" değerlikli katyon olduklarını görürsünüz. Buna göre 1A grubu elementlerinin iyon yükü "1+" dır. 2A grubu elementlerinin ise "2+"dır. Bununla birlikte tablodaki anyonlar için de benzer bir durum vardır. Örneğin 7A grubunda olan elementler "1‐" değerliğindedir. İYONİK BAĞ metal ve ametal atomları arasında bağ nasıl oluşur? "+" ve "‐" yüklerin birbirini çeker. Sodyum klorür (NaCl) bileşiğini ele alacak olursak; Sodyum iyonu ve klor iyonu birbirini çekerek iyonik bağ ile birbirine bağlanırlar . Genelleme yapacak olursak “pozitif ve negatif yüklü metal ve ametal iyonları iyonik bağ ile birbirine bağlanırlar ”. İyonik bileşikleri oluşturan atomlar biribirlerini en kuvvetli şekilde çekecek şekilde dizilmişlerdir.
İyonik bileşiklerin sahip olduğu düzenli geometrik yapıya Kristal Yapı denir.Örn : Yemek tuzundaki
kristal yapı küp şeklindedir.
Kristal yapılı iyonik bileşikler oda şartlarında genellikle katı halde bulunur,sert ve kırılgan bir
özelliğe sahiptir.İyonik kristaller katı haldeyken elektrik akımını iletmez fakat sulu çözeltilerde
iyonlara ayrışır ve elektrik akımını iletirler.
Na Cl
Katı
Na+ + ClSulu Çözeltide İyonlar
NOT 3: Elementlerin Periyodik Çizelgedeki Yerlerinin Bulunması



Elektron dağılımında kabuk sayısı, periyot numarasını verir.
Elektron dağılımında en son yani değerlik kabuğundaki e sayısı grup numarasını verir.
Atom numarası 20 ve daha küçük olan elementler A grubu elementleridir.


Kararsız atomları kararlı hale geçebilmek için aldıkları elektron sayısı (–) değerliği, verdikleri
elektron sayısı (+) değerliği verir.
Elementlerin periyodik çizelgedeki yerlerinin pratik olarak bulunması için 8A grubundaki soy
gazların atom numaraları ile periyot numaralarının sırası ile bilinmesi gerekir.
 Atom numarası, soy gazınkinden büyükse o soy gazın bulunduğu periyodun bir
sonrasında bulunur.
 Atom numarası, soy gazınkinden küçükse o soy gazla aynı periyotta bulunur.
 Atom numarası soy gazınkinden kaç tane büyükse grup numarası o sayı olur.
 Atom numarası soy gazınkinden kaç tane küçükse grup numarası, 8A’ dan başlayarak o
sayı kadar geriye doğru sayılır.
C. KOVALENT BAĞ NEDİR? Metal ve ametal atomları arasında çekim kuvvetleri sonucu iyonik bağ oluştuğunu öğrendiniz.Peki, acaba ametal ‐ ametal atomları arasında bağ oluşabilir mi? Periyodik tablonun 7A grubunda bulunan florun son katmanında 7 elektron vardır. Oktetini tamamlamak için, yani son katmanındaki elektron sayısını 8'e tamamlamak için 1 elektrona gereksinimi vardır. Buna göre bir flor atomu diğer flor atomu ile etkileşerek 2 atomlu flor molekülünü oluşturur(şekil 3.13). Böylece her iki flor da son katmanındaki 1 elektronu ortaklaşa kullanmak suretiyle oktetlerini tamamlamış olurlar. Periyodik tablonun 6A grubundaki oksijen atomunun son katmanında 6 elektronu olup oktetini tamamlamak için 2 elektrona gereksinimi vardır. Buna göre 1 oksijen atomu diğer bir oksijen atomuyla etkileşerek 2 atomlu oksijen molekülünü (şekil 3.14) oluşturur. Böylece her iki oksijen de son katmanlarındaki 2 elektronu ortaklaşa kullanarak oktetlerini tamamlamış olurlar. iki ametal atomu elektron ortaklaşarak oktet tamamlayabilir ve bu, iki atomun birbirine bağlanmasına neden olur. İşte bu tür kimyasal bağlara da kovalent bağ denir. Siz de arkadaşlarınızla H2, N2, NH3, CH4, KF, NaCl, CaO, CO, H2O, H2S ve PH3 maddelerindeki kimyasal bağ çeşitlerini belirlemeye çalışınız. Atomların elektron alış verişi mi yoksa elektron ortaklaşması mı yaptıklarına dikkat ediniz. • Kovalent bağ polar ve apolar kovalent bağ olarak iki çesittir.
a) Apolar (Kutupsuz) Kovalent Bağ :
Aynı cins iki ametal atomu arasında elektronların ortaklaşa kullanılması sonucu olusan kovalent bağa apolar kovalent bağ denir.her bir kovalent bağ iki elektron içerir b) Polar (Kutuplu) Kovalent Bağ : Farklı cins iki ametal atomu arasında elektronların ortaklaşa kullanılması sonucu olusan kovalent bağa polar (kutuplu) kovalent bağ denir. NOT:Çok Atomlu İyonlar ve Değerlikleri (Yükleri): İki veya daha fazla sayıda element atomunun bir araya gelmesiyle oluşan atom gruplarına çok atomlu iyon denir. Çok atomlu iyonlar yapılarını bozmadan diğer iyonlarla bileşik oluştururlar. Çok atomlu iyonları oluşturan anyon ve katyonların yüklerinin toplamı, çok atomlu iyonun yükünü oluşturur. Çok atomlu iyonların (sağ üst köşelerine yazılan) yükleri, gruptaki her hangi bir atoma ait değil, grubun tamamına aittir Ç. İYONİK BİLEŞİKLERİN FORMÜLLERİ NASIL YAZILIR? İyonik bağlardaki pozitif ve negatif yükler elementin elektron alması veya vermesi ile ilgilidir. 1919 yılında toplanarak IUPAC (Ayupek) (Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği) adlı bir birlik oluşturdular. Bu birlik, elementlerin sembollerinin, bileşiklerin formüllerinin nasıl yazılacağı ve okunacağı ile ilgili bir dizi kural belirledi. a) Bileşiğin formülü yazılırken önce katyon, sonra anyon yazılmalıdır. İyonik bileşiklerde katyonun ve anyonun yükleri çaprazlama olarak element sembollerinin sağ alt köşesine yazılır. Ancak bileşik formülünde 1 gösterilmez. Potasyum florür bileşiğini örnek olarak yazalım. K1+ değerlikli bir katyon F1‐ değerlikli bir anyondur. O hâlde; K1+ F1‐ olacak şekilde potasyum önce flor sonra yazılmalıdır. Bileşik formülü; KF şeklinde olur. b) Bileşiğin formülü nötral olacak şekilde yazılmalıdır. İyonik bileşikler örgü yapılı olmaları nedeniyle formülleri arasında bir oran vardır. Bileşiğin toplu formulü oluşturulurken nötral olması için en küçük katsayılar kullanılır. Bu kurala özellikle farklı iyon yüküne sahip katyon ve anyonlardan oluşan bileşiklerin formülü yazılırken dikkat edilmelidir. Bu durumu bir örnekle inceleyelim: 2A grubunda bulunan magnezyumun yaygın iyon yükü "2+"dır. 7A grubunda bulunan klorun ise "1‐"dir. Birinci kurala göre önce katyon, sonra anyon yazılmalıdır. Buna göre; Mg2+ Cl1‐ olacaktır. Ancak magnezyum "2+" iyon yüküne, klor ise "1–" iyon yüküne sahiptir. İkinci kurala göre bileşiğin nötral olması gerekmektedir. Her magnezyum katyonunun sahip olduğu yükü dengelemek için iki klor anyonuna ihtiyaç vardır. Buna göre iki tane pozitif (+) yükü nötralleştirmek için iki tane negatif (‐) yük olması gerekir. Bunu sağlamak için de 2 rakamı klorun sağ alt köşesine indis olarak yazılmalıdır. O hâlde bileşiğin formülü; MgCl2 şeklinde olacaktır. c) Bileşik formülü yazılırken nötralliği sağlayan en küçük sayılar kullanılmalıdır. Birinci ve ikinci kurallara göre bileşik formülleri yazıldıktan sonra katyon ve anyonun sağ alt köşelerine indis olarak yazılan rakamları (tam sayı olacak şekilde sadeleştirilebiliyorsa) sadeleştirmek gerekir. Bildiğiniz gibi magnezyum periyodik tablonun 2A grubunda bulunan ve yaygın iyon yükü "2+" olan bir elementtir. Oksijen ise periyodik tablonun 6A grubunda yer alan ve yaygın iyon yükü "2–" olan bir elementtir. Bu iki elementten oluşan magnezyum oksit bileşiğinin formülünü yazalım: Birinci kurala göre önce katyon sonra anyon yazılmalıdır. Mg2+O2‐ İkinci kurala göre iyon yükleri çaprazlama olacak şekilde element sembollerinin sağ alt köşelerine indis olarak yazılmalıdır. Mg2O2 Üçüncü kurala göre ise her iki elementin sembolünün sağ alt köşesindeki rakam birbiriyle tam sayı olacak şekilde sadeleşebiliyorsa sadeleşmelidir. Buna göre bileşik formülü; MgO şeklinde olacaktır. Örnek: Öğrendiğimiz kuralları alüminyum oksit bileşiği için uygulayalım. Alüminyum, periyodik tablonun 3A grubunda bulunan ve yaygın iyon yükü "3+" olan bir elementtir. Oksijen de bildiğiniz gibi periyodik tablonun 6A grubunda bulunan ve yaygın iyon yükü "2–" olan bir elementtir. Öğrendiğimiz kuralları uygulayarak bileşiğin formülünü yazalım. Birinci kurala göre önce katyon sonra anyon sembolü yazılmalıdır. Al3+O2‐ İkinci kurala göre iyon yükleri çapraz olarak element sembollerinin sağ alt köşelerine indis olarak yazılmalıdır. Al2O3 Üçüncü kurala göre indis olarak yazılan rakamlar sadeleştirilebiliyorsa sadeleştirilmelidir. Ancak Al2O3 bileşiğinde 2 ve 3 rakamları tam sayı oluşturacak şekilde sadeleşemezler. O hâlde üçüncü kural bu bileşik için geçerli değildir. Ödev : Kalsiyumklorür,alimünyumklorur,magnezyum fosfür,magnezyum bromür, potasyum oksit, kalsiyum oksit bileşiklerinin formüllerini öğrendiğiniz kuralları uygulayarak yazınız. D. İYONİK BİLEŞİKLER NASIL İSİMLENDİRİLİR? İsmi verilen bileşiklerin formüllerin yazılmasında kurallar olduğu gibi, formülü verilen bileşiklerin isimlerinin yazılmasında da bazı kurallar vardır. Yine bu kurallar IUPAC tarafından belirlenmiştir. Bu kuralları iyonik bileşikler için şu şekilde sıralayabiliriz: a) Periyodik tablonun 7A grubundaki halojenlerin iyonik bileşikleri için önce metalin ismi yazılır. Daha sonra halojenin isminin sonuna “‐ür” eki getirilir. KF bileşiğinin ismi; potasyum florürdür. BaCl2 ise;baryum klorür olarak isimlendirilir. b) Metallerin oksijenle yaptıkları bileşiklerde, önce metalin ismi yazılır. Daha sonra metal isminin yanına “oksit” yazılır. Al2O3 bileşiğinin ismi; alüminyum oksittir. CaO ise; kalsiyum oksittir. c) Metallerin azot, fosfor ve kükürt ile yaptıkları bileşiklerde, önce metalin ismi yazılır. Daha sonra metalin isminin yanına azot, fosfor veya kükürtün latince isminin sonuna “‐ür” eklenerek yazılır. K3N bileşiğinin ismi; potasyum nitrürdür. Na3P bileşiğinin ismi; sodyum fosfürdür. MgS bileşiğinin ismi; magnezyumsülfürdür. ç) Değerliği değişken olan metallerin ametal atomlarıyla yaptığı bileşiklerin isimlendirilmesi yapılırken metalin isminin yanına değerliği de yay ayraç içerisinde Romen rakamıyla yazılır. PbO2 bileşiğinin ismi; kurşun (IV) oksittir. SnCl2 bileşiğinin ismi; kalay (II) klorürdür. AgCl2 bileşiğinin ismi; gümüş (II) klorürdür. E. ÇOK ATOMLU İYONLARIN METALLERLE YAPTIĞI BİLEŞİKLER İyonların çok atomlu olabileceklerini biliyoruz. Formülleri ve iyon yükleri çok atomlu iyonların yaptığı bileşiklerde bileşik formülleri nasıl yazılmaktadır? Bu iyonlar, hatırlayacağnız gibi tek bir grup gibi davranırlar. O hâlde metal ve ametallerin oluşturduğu bileşiklerin formülünü yazmak için geçerli olan kurallar, çok atomlu anyonların metallerle yaptığı bileşikler için de geçerlidir. 1.örnek: Sodyum hidroksit bileşiğinin formülünü yazalım. Sodyum 1A grubunda olan ve iyon yükü "1+" olan bir alkali metaldir. Buna göre; Na1+ (OH)1‐ iyon yükleri çaprazlama olarak yazıldığında bileşik formülü; NaOH olacaktır [iyon yükleri (1+) ve (1‐) olduğundan yazılmaz.]. 2.örnek: Magnezyum sülfat bileşiğinin formülünü yazalım. Magnezyum 2A grubunda olan ve iyon yükü "2+" olan bir toprak alkali metaldir. Buna göre; Mg2+(SO4)2‐ iyon yükleri çaprazlama olarak yazılıp sadeleştirildiğinde bileşik formülü; MgSO4 olacaktır. 3.örnek: Sodyum karbonat bileşiğinin formülünü yazalım. Na1+ (CO3)2‐ iyon yükleri çaprazlama olarak yazıldığında bileşik formülü; Na2CO3 olacaktır. 4.örnek: Magnezyum nitrat bileşiğinin formülünü yazalım. Mg2+ (NO3)1‐ iyon yükleri çaprazlama olarak yazılır. Ancak nitrat iyonu yay ayraç içerisinde kalıp magnezyumun iyon yükü nitratın sağındaki yay ayraç işaretinin altına indis olarak yazılır. Buna göre; bileşiğin formülü; Mg(NO3)2 olacaktır. 5.örnek: Kalsiyum fosfat bileşiğinin formülünü yazalım. Kalsiyum 2A grubunda yer alan ve iyon yükü "2+" olan bir toprak alkali metaldir. Buna göre; Ca2+ (PO4)3‐ iyon yükleri çaprazlama olarak yazıldığında bileşik formülü; Ca3 (PO4)2 olacaktır. bileşiklerdeki element atomlarının sayısını hesaplayalım. Bunun için aşağıdaki kurallara dikkat etmek gerekir. a) Bileşik formülünde element sembolünün sağ alt köşesinde indis olarak yer alan rakam, bileşik‐ teki o element atomunun sayısına eşittir. b) Çok atomlu iyon içeren bileşiklerde yay ayraç içerisinde yer alan element sembollerinin sağ alt köşesindeki rakam, yay ayracın dışındaki rakam ile çarpılarak element atomu sayısı hesaplanır. NaOH → 1 sodyum, 1 oksijen, 1 hidrojen elementi atomu MgSO4 → 1 magnezyum, 1 kükürt, 4 oksijen elemen atomu Na2CO3 → 2 sodyum, 1 karbon, 3 oksijen elemen atomu Na3PO4 → 3 sodyum, 1 fosfor, 4 oksijen elemen atomu Mg(NO3)2 → 1 magnezyum, 2 azot, 6 oksijen elemen atomu Ca3(PO4)2 → 3 kalsiyum, 2 fosfor, 8 oksijen elementi atomu H2SO4 → 2 hidrojen, 1 kükürt, 4 oksijen elemen atomu MgCr2O7 LiCl → 1 magnezyum, 2 krom, 7 oksijen elemen atomu → 1 lityum, 1 klor elemen atomu K2CrO4 → 2 potasyum, 1 krom, 4 oksijen elemen atomu ALIŞTIRMA Aşağıda isimleri belirtilenlerin formüllerini, formülü verilen bileşiklerin isimlerini defterinize yazınız. Bileşiklerdeki element atomu sayılarını hesaplayarak belirtiniz. a. Potasyum hidroksit b. CaSO4 c.Alüminyum sülfat ç. Amonyum sülfat d.Sodyum sülfat e. Ba3(PO4)2 K2CO3 F. KİMYASAL TEPKİMELER Maddenin görünümünde meydana gelen değişimlere fiziksel değişim, kimliğinde meydana gelen değişimlere ise kimyasal değişim adını vermiştik. Hatırlayacağınız gibi sıcak yaz günlerinde dondurmanın erimesi fiziksel bir değişim iken şekerin ısıtıldığında bozunması kimyasal değişimdir.Buna göre, çevremizdeki pek çok madde biz farkında olmasak da değişime uğramaktadır. Bu değişim‐ leri biz nasıl anlarız? Bir maddenin kimlik değiştirmesi ne anlama gelir? Bir maddenin kimlik değiştirdiğini o maddenin kimlik özelliklerindeki değişimlerden anlayabiliriz. Her değişim çeşitli yollarla fark edilebilmektedir. ISI ÇIKIŞI : iki maddenin birbirine katılması ile ısı açığa çıkar ya da yanma gözlemlenir. O hâlde bir maddenin kimlik değiştirip değiştirmediğini anlamanın yollarından birisi ısı çıkışının gözlemlenmesidir. Etkinlikte NaOH çözeltisine H2SO4 çözeltisi ilave ettiğinizde ısı açığa çıkması buna bir örnektir. GAZ ÇIKIŞI : Bir maddenin kimliğinin değişip değişmediğini anlamanın yolla rından bir diğeri iki madde birbirine katıldığında gaz çıkışının gözlenmesidir Örneğin Na2CO3 üzerine H2SO4 ilave ettiğinizde bir gaz çıkışı olur. Bu da bize etkileşen maddelerde bir kimlik değişimi olduğunu gösterir. RENK DEĞİŞİMİ : Bir maddenin kimlik değiştirdiğini anlamanın yollarından diğeri de maddede renk değişiminin gözlenmesidir. Çaya limon sıkıldığında renk değişiminin gözlemlenmesi buna bir örnektir. Bunun dışında gümüşten yapılmış eşyaların zamanla kararması, demirin renginin zamanla koyu kahverengiye dönüşmesi de bu duruma örnek olarak verilebilir. Bu olaya oksitlenme veya paslanma denir. ÇÖKELTİ OLUŞMASI : Bir maddenin kimliğinin değiştiğini anlamanın başka bir yolu da iki madde birbiriyle karıştırılıp uygun şartlar sağlanarak çökelek oluşumunun gözlemlenmesidir. Etkinlikte NaOH çözeltisine H2SO4 kattığınızda suda çözünmeyen bir madde çökmüştür. Oluşan bu madde farklı bir maddedir, dolayısıyla her iki madde de kimlik değiştirmiştir. Bir maddenin değişmesi için o maddenin kimliğinin değişmesi gerekmektedir. Maddelerin kimyasal değişime uğrayarak yeni maddelerin oluştuğu yani kimliğinin değiştiği olaya kimyasal tepkime denmektedir. Yani bir maddenin kimyasal değişime uğraması için kimyasal tepkime olması gerekir. Bir kimyasal tepkime sonucu atomlar arası bağlar kopar ve yeni bağlar oluşur. Oluşan yeni madde kendisini oluşturan maddelerden tamamen farklıdır. Bununla birlikte bir kimyasal değişimde atomlar yok olmaz, yeni atomlar oluşmaz. O hâlde kimyasal tepkimelerde kütle korunmaktadır. Hidrojen ve oksijen uygun şartlarda etkileşerek su (H2O) molekülünü oluşturur. Aşağıdaki molekül modellerini inceleyerek “kimlik değiştirme” ile “yeni bağların” oluşumunu açıklamaya çalışınız. Bildiğiniz gibi iki tane oksijen atomu kovalent bağ ile birbirine bağlıdır. Aynı şekilde hidrojen atomları da kovalent bağ ile birbirine bağlıdır. Uygun şartlarda bu iki molekül etkileştiğinde hidrojen ve oksijen molekülleri arasındaki bağlar kopar ve su molekülünü oluşturacak şekilde yeni bağlar oluşur. Yani bir oksijen atomu iki tane hidrojen atomu ile etkileşerek bir su molekülünü oluştururlar. Yukarıda bulunan modeldeki atomları sayınız. Tepkimeye giren hidrojen ve oksijen atomlarının sayısı ile tepkime sonucu oluşan su moleküllerindeki hidrojen ve oksijen sayıları eşit midir? Kimyasal tepkimelerde kütlenin korunduğunu bilmek bize ne gibi kolaylıklar sağlar? G. KİMYASAL TEPKİME DENKLEMLERİ NASIL DENKLEŞTİRİLİR? Elementler sembollerle, bileşikler formüllerle, kimyasal tepkimeler ise denklemlerle gösterilir. Kimyasal tepkimelerde tepkimeye girenler ve kimyasal tepkime sonucu oluşan ürünler vardır. Tepkime‐ ye giren ve oluşan ürünler semboller ve formüllerle gösterilir. Tepkimeye girenler ve oluşan ürünler arasına da ok işareti (→) konur. Ayrıca tepkimeye giren ürünler arasına ve tepkimede oluşan birden fazla ürün varsa bu atom ya da bileşiklerin arasına (+) sembolü konur. Buna göre aşağıdaki kimyasal tepkime denklemini inceleyelim. H2 + O2 → H2O Yukarıda, hidrojen ve oksijen moleküllerinin kimyasal tepkimeye girerek su moleküllerini oluştur‐ duğunu gösteren denklemi görüyorsunuz. İki tane hidrojen atomu ve iki tane oksijen atomu tepkimeye giren maddeleri göstermekte, bir tane su molekülü de kimyasal tepkime sonucu oluşan ürünü göster‐ mektedir. Bildiğiniz gibi su molekülünde iki tane hidrojen ve bir tane oksijen atomu vardır. Tepkime denkleminden de fark edeceğiniz gibi tepkimeye giren oksijen atomu sayısı ile tepkime sonucu oluşan su molekülündeki oksijen atomu sayısı farklıdır. O hâlde bu denklem henüz denkleşti‐ rilmemiştir. Kimyasal tepkimelerde kütle korunduğundan, denkleştirilmemiş tepkime denklemleri denkleştiril‐ melidir. Kimyasal tepkime denklemleri denkleştirilirken şunlara dikkat edilmelidir: a) Kimyasal tepkime denklemleri genellikle sayma yöntemi ile denkleştirilir. b) Tepkimede okun sağında ve solunda bulunan atomların sayılarının eşit olup olmadığına bakılır. c) Sayılan atomun girenler ve ürünlerdeki sayıları eşit değilse, atom sayısının az olduğu tarafa, okun diğer tarafındaki aynı atomun sayısıyla eşit olacak şekilde katsayı konur. ç) Diğer atomların sayılarını da denkleştirdikten sonra ilk sırada yapılan denkleştirmede hata olduysa yeniden denkleştirilir. d) Tepkimeye giren maddeler ile oluşan ürünler sayılarak kontrol edilir. Buna göre; H2 + O2 → H2O 1. Hidrojen elementinde okun sol ve sağ tarafındaki sayıları eşittir. 2. Oksijen atomu tepkimeye girenler tarafında iki tane, oluşan ürünler tarafında ise bir tanedir. O hâlde okun sağ tarafına su molekül formülünün soluna 2 yazmak gerekir. Buna göre; H2 + O2 → 2H2O 3. Oksijen atomu sayıları eşitlenirken hidrojen atomu sayıları değişmiş, sol tarafta iki, sağ tarafta dört hidrojen olmuştur. O hâlde sol taraftaki hidrojen sembolünün soluna 2 yazmak gerekir. Buna göre; 2H2 + O2 → 2H2O olur. Böylece denklem denkleştirilmiş olur. H. YANMA TEPKİMELERİ Bir maddenin oksijenle tepkimeye girmesi olayına YANMA TEPKİMESİ denir. Yanma Olayının gerçekleşebilmesi için ortamda; Yanıcı Madde, Oksijen Gazı,Yeterli Sıcaklık Olması gerekir. Kimyasal tepkimelerin olduğunu gösteren bazı belirtiler den biri de ısı çıkışının gözlenmesidir. Çevremizde pek çok kimyasal tepkime gerçekleşir ancak biz bunların bazılarını fark ederiz, bazılarını ise fark edemeyiz. Yanma olayı fark edilebilir tepkimelerdendir. Örneğin mutfaklarda kullanılan doğal gaz havadaki oksijen ile tepkimeye girerek yanar, bunun sonucunda ısı açığa çıktığı gibi karbon dioksit (CO2) gazı da açığa çıkar Gözle görülür alev ve ateş İle gerçekleşen yanma çeşidine Hızlı Yanma denir. Odunun yanması, kağıdın yanması, mutfak tüplerindeki propan(C3H8) gazının yanması, Doğal gazın yanması …… C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O (propan) Ancak her yanma tepkimesinde CO2 gazı açığa çıkmayabilir Hatırlayacağınız gibi demirin paslanması olayına yanma tepkimesi demiştik. Ancak demirin paslanması gibi tepkimelerde herhangi bir alev görülmez. Demirin paslanması aslında demir atomlarının oksijen molekülleriyle tepkimeye girmesi olayıdır. Bu olay sonucunda da Fe2O3 [Demir (III) oksit] bileşiği oluşurken CO2 gazı açığa çıkmaz. CO2 gazı açığa çıkmamasının nedeni, tepkimeye giren maddelerin karbon içermemesidir. Yanma olayı uzun sürede ve alev, ateş olmadan gerçekleşiyorsa Yavaş Yanma olarak adlandırılır. Demirin paslanması, oksitlenme, Besinlerin hücrelerimizde yakılması …… 2Fe + 3/2 O2 → Fe2O3 C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H20 (Besin) örnekleri inceledikten sonra CH4 (metan) gazının yanma tepkimesini denkleştiriniz. C + O2 → CO2 + Isı C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2 O 2H2 + O2 → 2H2O + Isı CH4 + O2 → CO2 + H2O + Isı (metan) 1. Karbon atomunun okun sağ ve sol tarafındaki sayıları eşittir. 2. Hidrojen atomu okun sol tarafında 4 adet, okun sağ tarafında 2 adettir. O hâlde okun sağ tarafına, su molekül formülünün önüne 2 katsayısını koymak gerekir. Buna göre; CH4 + O2 → CO2 + 2H2O + Isı 3. Oksijen atomu okun sol tarafında 2 adet, okun sağ tarafında 4 adettir. O hâlde okun sol tarafı‐ na, oksijen sembolünün önüne 2 katsayısı konulmalıdır. Buna göre; CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Isı 4. Tepkime denklemi denkleşmiştir. Başka bir örnek verecek olursak; C3H8 + O2 → CO2 + H2O + Isı (Propan) 1. Karbon atomu, tepkime okunun sol tarafında 3 adet, sağ tarafında ise 1 adettir. O hâlde sağ tarafa, CO2 molekülü formülünün önüne 3 katsayısı eklenmelidir. Buna göre; C3H8 + O2 → 3CO2 + H2O + Isı 2. Hidrojen atomu, tepkime okunun sol tarafında 8 adet, sağ tarafında ise 2 adettir. O hâlde tep‐ kime okunun sağ tarafına, H2O molekülü formülünün önüne 4 katsayısı konulmalıdır. Buna göre; C3H8 + O2 → 3CO2 + 4H2O + Isı 3. Oksijen atomu tepkime okunun sol tarafında 2 adet, sağ tarafında ise 6 tane karbon dioksitte, 4 tane de suda olmak üze‐ re toplam 10 adettir. O hâlde tepkime okunun sol tarafındaki oksijen elementi sembolünün önüne 5 katsayısı konulmalıdır. Buna göre; C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O + Isı 4. Tepkime denklemi denkleşmiştir. Metan (CH4), propan (C3H8) ve bütan (C4H10) gibi yakıtlar günlük hayatta da kullanılmaktadır. Metan, doğal gaz adıyla da bilinir ve ülkemizde oldukça yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Kombi cihazları aracılığı ile yanarak evlerin ısıtılmasında, sıcak su ihtiyacının karşılanmasında ve yemeklerin pişirilmesinde kullanılır. Propan ve bütan gazları ise mutfaklar da ve çeşitli yerlerde kullanılan yakıtlardır. Tepkime denklemlerinde içerisinde karbon ihtiva eden yakıtların yanması sonucu CO2 gazı ve suyun yanı sıra ısı açığa çıkar. Kimyasal Tepkimelerde Kütlenin Korunumu Kanunu : Kimyasal tepkimeler gerçekleşirken atomlar veya moleküller arasındaki kimyasal bağlar kopar ve yeni kimyasal bağlar oluşur yani atomlar yer değiştirir. Kimyasal tepkimelerde atomlar yok olmadığı ve yeni atomlar oluşmadığı için tepkimeden sonra yeni maddeler oluştuğunda kütlede herhangi bir değişiklik olmaz. (Kimyasal tepkimelerde atomların cinsleri değişmediği için proton veya nötron sayıları bu nedenle de kütleleri değişmez). Kimyasal tepkimelerde, tepkimeye giren maddelerin kütlelerinin toplamı, tepkime sonucu oluşan maddelerin yani tepkimeden çıkan maddelerin yani ürünlerin kütlelerinin toplamına eşittir. Bu kanuna kütlenin korunumu kanunu ya da Lavosier kanunu denir. Kimyasal tepkimelerde, hiçbir zaman tepkimeye giren maddeler yok olmaz, ancak bir halden başka bir hale dönüşür. Bu nedenle kimyasal tepkimelerde kütle korunur. Tepkimeye Girenlerin Kütleleri Toplamı = Tepkimeden Çıkanların Kütleleri Toplamı mÜrünler mGirenler = 
Download

2. BÖLÜM: - Fensiz Olmaz