İÇİNDEKİLER
YANICI KATI - OKSİTLEYİCİ VE
İNDİRGEYİCİ MADDELER
• Yangın Ve Yanıcı Katılar Hakkında
Bilgi
• Organometallik Bileşikleri Ve Alkali
Metalleri Tanıma
• Organometalik Bileşiklerin Ve Alkali
Metallerin Suyla Etkileşmeleri
• Oksitleyici, Oksitlenen, İndirgeyici Ve
İndirgenenlerin Tanımı
• İnorganik Ve Organik Bileşiklerde
Oksitleme Ve İndrigeme
• Önemli Oksitleyiciler
KİMYASAL
MADDELER
VE TEHLİKELERİ
Prof. Dr. Abdullah
HEDEFLER
MENZEK
• Bu üniteyi çalıştıktan sonra;
• Yangın ve yanıcı katılar hakkında
bilgi sahibi olabilecek,
• Organometalik bileşikleri ve alkali
metalleri tanıyabilecek,
• Organometalik bileşiklerin ve alkali
metallerin suyla etkileşmelerini
tanıyabilecek,
• Oksitleyici, oksitlenen, indirgeyici ve
indirgenenleri tanımlayabilecek,
• Yangın ve oksidayonda oksijenin yerini
bilecek,
• Oksitleyici maddelerin özellikleri ve
tehlikeleri hakkında bilgi sahibi
olabileceksiniz.
ÜNİTE
6
Yanıcı Katı - Oksitleyici Ve İndirgeyici Maddeler
GİRİŞ
Yanma, maddenin
ısı ve oksijenle
birleşmesi sonucu
oluşan kimyasal bir
olaydır. Yanma
olayının
gerçekleşmesi için
madde, ısı ve
oksijenin (hava) bir
arada olması
gerekir. Yangınlar A,
B, C ve D grubu
olmak üzere dört
gruba ayrılırlar. A ve
D grubu yangınlarda
yanabilen katı
maddeler önemli bir
yer işgal eder. Yanıcı
katılar,
kendiliğinden
yanabilen katılar ve
suyla temas
ettiğinde tehlike arz
eden katılar
şeklinde
sınıflandırılabilir.
D sınıfı yangınlarda
kesinlikle su
kullanılmaz.
Yanma, maddenin ısı ve oksijenle birleşmesi sonucu oluşan kimyasal bir
olaydır. Yanma olayının gerçekleşmesi için madde, ısı ve oksijenin (hava) bir arada
olması gerekir. Yangınlar A, B, C ve D grubu olmak üzere dört gruba ayrılırlar. A ve
D grubu yangınlarda yanabilen katı maddeler önemli bir yer işgal eder. Yanıcı
katılar, kendiliğinden yanabilen katılar ve suyla temas ettiğinde tehlike arz eden
katılar şeklinde sınıflandırılabilir. Bu ünitede oksitleyici, oksitleme, yükseltgenme
ve indirgenme-oksidasyon (Redox) gibi kelime ve kavramların ne olduğu
hatırlatılmaya çalışılacaktır.
Yanıcı katılar: Mevcut hâliyle yanıcı olan katılardır. Bu maddeler sürtünme yoluyla
ateş alabilirler ve yanma hızları saniyede 2.2 mm’den (0.087 inch) daha fazladır.
Tutuşabilen ve tamamı 10 dakika veya daha kısa bir zamanda tepkimeye giren
metal tozları da bu sınıfa dahildir. Kırmızı fosfor, magnezyum, kükürt, ağaç tozu,
kömür tozu örnek olarak verilebilir.
Kendiliğinden yanabilen katılar: Kendiliğinden alev alan maddeler piroforik
maddelerdir. Bunlar, hava ile temasın beşinci dakikasında ateş alan ya da hava ile
temas ettiklerinde ek bir enerji kaynağına ihtiyaç duymadan ısınan maddelerdir.
Beyaz fosfor ve alüminyum tozu örnek olarak verilebilir.
Suyla temas ettiğinde tehlike arz edenler: Bu maddeler suyla temas hâlinde yanıcı
ya da zehirli maddeler çıkaran maddelerdir. Tehlike ölçüsü 1 kg madde için saatte
1 litreden fazla gaz çıkarmaktır. Sodyum, potasyum metalleri, kalsiyum karbür ve
alkil lityumlar örnek olarak verilebilir.
Yangınlar, yanıcı madde türü ve çıkış sebebine göre dört grupta toplanabilir:
A sınıfı yangınlar: Odun, kumaş, kâğıt benzeri maddelerin tutuşmasıyla meydana
gelen yangınlardır. Bu yangınların söndürülmesi için ortamın sıcaklığı su yardımıyla
maddenin tutuşma sıcaklığının altına düşürülmesiyle yapılır.
B sınıfı yangınlar: Yanıcı sıvılar veya sıvılaşabilen katılardan dolayı meydana gelen
yangınlardır. Sıcaklık alev alma noktasının altına zor düşürüldüğü ya da
düşürülemediği için bu yangınların söndürülmesi zordur. Bu tür yangınları
söndürebilmek için, yanan kısmın üzeri battaniye, köpük, karbondioksit veya alev
almayan başka bir sıvıyla örtülerek havanın oksijeni ile olan teması kesilir.
C sınıfı yangınlar: Yanıcı gazların (LPG, hidrojen vb.) sebep olduğu yangınlardır.
Kuru kimyasal tozlar yardımıyla söndürülebilirler. Ayrıca elektrikli cihazlardan
kaynaklanan yangınlar da bu sınıfta yer almaktadır.
D sınıfı yangınlar: Magnezyum, sodyum, lityum gibi yanabilen metallerden
kaynaklanan yangınlardır. Bu yangınlar kuru kimyasal tozlar (grafit) yardımıyla
söndürülebilirler.
Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi
2
Yanıcı Katı - Oksitleyici Ve İndirgeyici Maddeler
Hafif metallerin hidrür ve organometalik bileşikleri,
•
•
•
•
•
Alkali metaller ve
onların hidrürleri reaktif
yanıcı katılar olup,
oksijen ve nemin
olmadığı ortamlarda
saklanır. Bu maddeler
genelde yüksek molekül
ağırlıklı alkanlar
içerisinde saklanırlar.
Metal hidrürler olarak sodyum hidrür (NaH), potasyum hidrür (KH),
kalsiyum hidrür (CaH2), lityumalüminyum hidrür (LiAlH4) ve
sodyumborhidrür (NaBH4) verilebilir.
Alkil lityumlar olarak metillityum (CH3Li), fenillityum (PhLi) ve vinillityum
(CH2CHLi) verilebilir.
Grignard bileşikleri genel olarak RMgX olarak verilir. Örnek olarak
metilmağnezyum klorür (CH3MgCl) ve fenilmagnezyum bromür
(PhCH2MgBr) verilebilir.
Karpitler, örnek olarak kalsiyum karpit (CaC2) ve bakır I karpit (Cu2C2)
örnek verilebilir.
Alkoksitler, potasyumtersiyer bütoksit [(CH3)3COK] ve
potasyumizopropiloksit [(CH3)2CHOK] örnek verilebilir.
Yukarıdaki 1.3.1’de verilen bileşikler katı olup, oksijen ve nemin olmadığı
ortamlarda saklanır. Grignard bileşikleri ise susuz eter bileşiklerinde kararlı
olduklarından dolayı, susuz eter içerisinde hazırlanır ve onda saklanırlar. Karpit ve
alkoksitler katı olarak havasız ve nemsiz ortamlarda saklanır. Bu bileşikler hava ve
nemle oldukça ekzotermik olarak tepkimeye girer. Metal hidrürlerin yüzeylerinde
oksijenden koruyucu yağlar varsa katı olarak da oksijensiz ve nemsiz ortamlarda
saklanır.
Alkali metal, alkil lityum, grignard, karbit, metal hidrür ve alkoksitlerin suyla
tepkimeleri aşağıda denklemlerle gösterilmiştir.
Na + H2O
NaOH + 1/2 H 2
Na H + H 2O
NaOH + H2
CH3Li + H 2O
CH3MgX + H2O
CH3Li + H 2O
CaC2 + 2 H 2O
CH3ONa + H 2O
CH4 + LiOH
CH4 + XMgOH
CH4 + LiOH
C2H2 + Ca(OH)2
CH3OH + NaOH
Alkali metallerin atıkları tersiyer bütanol [(CH3)3COH] veya izopropil alkolle
[(CH3)2CHOH] etkileştirildikten sonra ortama su eklenmelidir.
Na + H2O
NaOH + 1/2 H2
NaOR + H2O
NaOH + ROH
Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi
3
Yanıcı Katı - Oksitleyici Ve İndirgeyici Maddeler
Na + ROH
NaOR + 1/2 H2
R = Metil, Etili izopropil ve tersiyer bütil gibi
allkil grubu.
Atık alkil lityum, grignard bileşikleri hidrürler için de benzer işlemler
yapılabilir. Düşük sıcaklıklarda bu maddelerin atıkları çözelti hâlinde veya karışım
hâlinde çok dikkatli olmak suretiyle azar azar asidik hidrojeni olan alkol, su ve
NH4Cl eklenerek imha edilebilir.
Bir atom veya atom
grubunun elektron
verme olayına
yükseltgenme, elektron
alma olayına da
indirgenme denir.
Bazen yükseltgenme
yerine yükseltgeme,
indirgenme yerine de
indirgeme denir.
Yükseltgenmenin
olduğu yerde mutlaka
indirgenme vardır.
Diğer bir deyişle,
birilerinin verdiği
elektronları birileri
almalıdır.
Bireysel
Etkinlik
Daha önceki kısımda bahsedildiği gibi, yanıcı katılar, kendiliğinden yanabilen
katılar ve suyla temas ettiğinde tehlike arz eden katılar uyarı işaretleri soldan sağa
doğru I, II ve III’dür.
• Sizce yanıcı ve organometalik bileşiklerin tehlikesi ne
olabilir?
Oksitleyici Nedir?
Oksitleyici, oksitleme, yükseltgenme ve indirgenme-oksidasyon (Redox) gibi
kelime ve kavramların ne olduğunu hatırlamaya, açıklamaya ve anlamaya
çalışalım. Örneğin aşağıdaki tepkimeyi ele alalım.
2 Na + Cl2
2 NaCl
(1)
Bu 1 nolu tepkimede her bir atom veya moleküldeki yükleri gösterirsek;
2 Nao + Cl2o
2 Na+1Cl-1
(2)
Tepkimede Na atomu bir elektron vererek Na+1 e yükseltgenirken, Cl atomu
da bir elektron alarak Cl-1 e indirgenmiştir. Bu bir yükseltgenme-indirgenme
tepkimesi olup, bu tepkime iki yarı tepkime hâlinde gösterilebilir.
Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi
4
Yanıcı Katı - Oksitleyici Ve İndirgeyici Maddeler
2 Na+1
2 Nao
+
Cl2o
+
2 Na
2 (1e)
2 Cl-1
2 (1e)
+
+
2 NaCl
Cl 2
Yükseltgenme
(3)
Indirgenme
(4)
Net tepkime
(1)
Bir atom veya atom grubunun elektron verme olayına yükseltgemne,
elektron alma olayına da indirgenme denir. Bazan yükseltgenme yerine
yükseltgeme, indirgenme yerine de indirgeme denir. Yükseltgenmenin olduğu
yerde mutlaka indirgenme vardır. Diğer bir deyişle, birilerinin verdiği elektronları
birileri almalıdır.
Bir atom veya atom grubunun elektron vermesine neden olan ve elektron
alan indirgen, elektron alınmasına neden olan ve elektron veren de yükseltgendir.
Bir tepkimede indirgenen yükseltgenken, yükseltgenen de indirgendir. Aşağıda
gösterilen tepkimede Na yükseltgendiği için indirgen, Cl2 indirgendiği için de
yükseltgendir. Bu tepkime bir yükseltgenme-indirgenme tepkimesidir.
Yükseltgenme - Indirgenme tepkimesi
2 Na o
Indirgen
Organik moleküller için
yükseltgenmeindirgenme tanımı:
moleküle karbondan
daha elektronegatif
atom girdiğinde ve
daha az elektronegatif
çıktığında molekül
yükseltgenirken, bunun
tersi durumlarda da
molekül indirgenir.
+
Cl2o
Na+
+
2 Cl -1
Yükseltgen
İyonik bağlardan oluşan iyonik bileşiklerde atom veya atom grupların
indirgenmelerini veya yükseltgenmelerini açıklamak ve anlamak kolaydır. Bu
kovalent bağlardan oluşan organik yapılarda kolay değildir. Çünkü iyonik bağlarda
bağın çevresindeki atomlardan birinden diğerine elektron aktarılırken, kovalent
bağlarda ise bağın çevresindeki atomlar bağ elektronlarını paylaşırlar. Bağların
çevresindeki atomlar aynı ise eşit paylaşım oluşurken, bağların çevrelerindeki
atomlar farklı ise elektronegatif atom daha çok paylaşır (Çevresindeki elektron
yoğunluğu daha fazladır).
Organik moleküllerde yükseltgenme-indirgenmeyi açıklamak için çalışmalar
yapılmıştır. Organik moleküllerde yükseltgenme-indirgenme için çoğu zaman,
moleküle oksijen girdiğinde, molekülden hidrojen çıktığında, molekül yükseltgenir,
bunun tersi (molekülden oksijen çıktığında, moleküle hidrojen girdiğinde)
olduğunda da molekül indirgenir. Organik moleküllerin ana bileşeni karbondur ve
kimyasal değişmelerde bu bileşiklerdeki karbonların durumu dikkate alınabilir.
Organik moleküller için yükseltgenme-indirgenme tanımı: moleküle karbondan
daha elektronegatif atom girdiğinde ve daha az elektronegatif çıktığında molekül
yükseltgenirken, bunun tersi durumlarında molekül indirgenir.
Elementler içersinde oksijen, florden sonra en elektronegatif elementtir.
Dolaysıyla, oksijen florun dışında diğer elementlerle yapacağı bağlarda, bileşik
ister anorganik isterse organik olsun, diğer elementlerden elektron alacağı için
çevresindeki eleketron yoğunluğu artacaktır. Oksijenin flor hariç diğer atom veya
atom gruplarıyla birleşmesi demek onların yükseltgenmesi demektir. Oksijenle
Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi
5
Yanıcı Katı - Oksitleyici Ve İndirgeyici Maddeler
birleşme tepkimesine oksidasyon tepkimesi dendiğinden, oksidasyon demek aynı
zamanda yükseltgenme demektir. Dolaysıyla, yükseltgen de oksitleyici veya
oksidandır. İndirgenme-yükseltgenme tepkimeleri de aynı zamanda indirgenmeoksidasyon tepkimeleridir. Bu tepkimelere redoks (redox) tepkimeleri de denir.
Redox kelimesi İngilzce
2deki reduction (indirgeme) ve oxidation (oksidasyon) kelimelerinin ilk
harflerinden (birinden 3, diğerinden 2 harf) alınmıştır.
Bazı (özellikle organik) indirgeme-oksidasyon tepkimelerinde herhangi bir
bileşiğin indirgenmesi veya oksidasyonu çok önemli olabilir. Bu tip tepkimeler için
yalnızca o bileşiğin indirgeme ve oksidasyon tepkimelerinden bahsedilebilir.
Karbonil (-CO-) grubunun indirgeme ve metanın (CH4) yükseltgenme tepkimeleri
bunlara örnek verilebilir. Bu tip tepkimelerde indirgeme için [H] ve yükseltgenme
veya oksidasyon için [O] sembolleri gösterilir. Aşağıdaki şema 1 de, metanın CO2
ye kadar oksidasyonu ve CO2 in metana kadar indirgenmesi örnek olarak
gösterilmektedir.
[O]
[O]
O
[O]
O
[O]
O
O
CH4
CO2 + H2O
H
CH3
[H]
H
H
O
[H]
CH3
H
OH
O
[H]
O
CH4
H
OH
OH
O
[H]
CO2 + H2O
H
H
H
OH
OH
OH
Şema 1. Karbondioksitin indirgenmesinin ve metanın oksidasyonun sembolik gösterimi
Belirli element ve atom gruplarının (Molekül veya iyonların) indirgenme
veya yükseltgenme potansiyelleri verilir. Genelde bunların indirgenme
potansiyelleri kaynaklarda yer almaktadır. Bunlar için aşağıdaki tablo verilebilir.
25°C da standart elektrot potansiyelleri
Elektrot
Li+ / Li
K+ / K
Rb+ / Rb
Na+ / Na
Mg2+ / Mg
Pu3+ / Pu
Th4+ / Th
Np3+ / Np
Al3+ / Al
Zn2+ / Zn
Fe2+ / Fe
Cr3+, Cr2+ / Pt
Cd2+ / Cd
Tl+ / Tl
Br-, PbBr2(k) /
Co2+ / Co
Nil+2 / Ni
Yarım hücre tepkimesi
E0 (volt)
+
- 3,045
Li + e = Li
+
- 2,925 K + e = K
- 2,925
Rb+ + e - = Rb
- 2,714
Na+ + e - = Na
- 2,37
1/2 Mg2+ + e - = 1/2 Mg
- 2,07
1/3 Pu3+ + e - = 1/3 Pu
- 1,90
1/4 Th4+ + e - = 1/4 Th
- 1,86
1/3 Np3+ + e - = 1/3 Np
- 1,66
1/3 Al3+ + e - = 1/3 Al
- 0,763 1/2 Zn2+ + e - = 1/2 Zn
- 0,440
1/2 Fe2+ + e - = 1/2 Fe
- 0,41
Cr3+ + e - = Cr2+
- 0,402 1/2 Cd2+ + e - = 1/2 Cd
- 0,3363
Tl+ + e - = Tl
Pb
- 0,280 1/2 PbBr2 + e - = 1/2 Pb + Br- 0,277 1/2 Co2+ + e - = 1/2 Co
- 0,250 1/2 Ni2+ + e - = 1/2 Ni
Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi
6
Yanıcı Katı - Oksitleyici Ve İndirgeyici Maddeler
I-, AgI(k) / Ag - 0,151 AgI + e - = Ag + ISn2+ / Sn
- 0,140 1/2 Sn2+ + e - = 1/2 Sn
Pb2+ / Pb
- 0,126 1/2 Pb2+ + e - = 1/2 Pb
D+, D2 / Pt - 0,0034
D+ + e - = 1/2 D2
H+, 112 / Pt 0,00000
H+ + e - = 1/2 H,
Ti4+, Ti3+ / Pt 0,04
Ti4+ + e - = Ti3+
Br-, AgBr (k) / Ag
0,095
AgBr + e - = Ag + BrSn4+, Sn2+ / Pt 0,15
1/2 Sn4+ + e - = 1/2 Sn2+
2+
+
Cu , Cu / Pt 0,153
Cu2+ + e - = Cu+
Cl-, AgC1 (k) / Ag
0,2224 AgCl + e - = Ag + ClHg2C12 (k) / Hg
0,268
1/2 Hg2C12 + e - = Hg + ClCu2+ / Cu
0,337
1/2 Cu2+ + e - = 1/2 Cu
H+, C2H4(g), C2H6(g
/ Pt
0,52
H+, + 1/2 C2H4(g) + e - = 1/2 C2H6(g)
Cu+ / Cu
0,521
Cu+ + e - = Cu
I , I2(k) / Pt
0,5355 1/2 I2 + e - = IH+, kinhidron (k) /
Pt
0,6996 1/2 C6H402 -I- H+ + e - = 1/2 C6H602
Fe3+, Fe2+ / Pt 0,771
Fe3+ + e - = Fe2+
Hg2+ / Hg
0,780
1/2 Hg2+ + e - = Hg
Ag+ / Ag
0,7991 Ag+ + e - = Ag
Hg2+, Hg22+ / Pt
0,920
Hg2+ + e - = 1/2 Hg22+
Br-, Br2(s) / Pt 1,0662 1/2 Br2(s) + e = BrTl3+, Tl+ / Pt
1,250
1/2 Tl3+ + e - = 1/2 Tl+
Cl-, C12(g) / Pt 1,3595 1/2 C12(g) + e - = ClPb2+, PbO2 I Pb 1,455
1/2 PbO2 + 2H+ + e - = 1/2 Pb2+ + H2O
Au3+ 1 Au
1,50
1/3 Au3+ + e - = 1/3 Au
Ce4+, Ce3+ I Pt 1,61
Ce4+ + e - = Ce3+
Co3+, Co2+ / Pt 1,82
Co3+ + e - = Co2+
HF (sulu), F2(g) / Pt
+ e - = HF (sulu)
3,06
H+ + 1 /2 F2 (g)
Bu tablodan da görülebileceği gibi indirgenme potansiyeli düşük olan Li, K,
Na ve Rb gibi alkali metaller kuvetli indirgen olup, indirgenme potansiyeli yüksek
olan F2, Co3+ ve Ce4+’larda kuvvetli yükseltgendir. Ayrıca NaH, CaH2, MeLi ve
MeMgCl gibi metal hidrür ile organometalik bileşikler kuvvetli indirgendir. O2 ile
bünyesinde fazla oksijen olan ozon (O3), KMnO4, OsO4, perklorat (ClO4-), klorat
(ClO3-), HNO3 ve H2O2 gibi maddeler de kuvvetli oksitleyici maddelerdir.
Bazı bileşikler hem indirgen hem de oksitleyici olabilir. Aşağıda görüleceği
gibi hidrojen gazı sodyumu yükseltirken, kloru indirgemektedir.
2 Na(k) + H2(g)
H2(g) + Cl2(g)
2 NaH(k)
2 HCl(g)
Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi
7
Yanıcı Katı - Oksitleyici Ve İndirgeyici Maddeler
Yanma tepkimeleri de bir oksitlenme tepkimesidir. Yanıcı ve oksitleyici
maddelerin tehlike işaretleri aşağıda bulunmaktadır.
Peroksitler: Oksijen-oksijen bağı ihtiva eden bir grup bileşiklerdir. Organik
peroksitler laboratuvarda normal olarak bulunan maddeler arasında en patlayıcı
olanlardır. Peroksitler ışık, ısı ve sürtünmeye karşı duyarlıdır. Aynı zamanda bu
bileşikler çok kuvvetli oksitleyici maddelerdir. Peroksitleri ışık kaynağı, ısı,
sürtünme ve mekanik kargaşadan uzak bir yerde depolamak gerekir.
Katı bir peroksit alifatik hidrokarbon gibi perokside olmayan bir inert çözücü
içerisinde çözülerek saklanırsa çok daha güvenli olur. Peroksit çözeltilerin
evaporasyonuna (buharlaşmasına) izin verilmemelidir. Aksi takdirde peroksit
konsantrasyonu tehlikeli bir seviyeye ulaşabilir. Peroksit çözeltileri ve peroksit
oluşturan maddeler düşük sıcaklıklarda depolanır. Ancak bunların çökeleceği veya
donacağı bir soğukta tutulması, peroksitleri şoklara ve ısıya karşı aşırı derecede
duyarlı hâle getirir.
Peroksitleri kullanırken seramik spatül kullanılmalıdır. Metal spatül veya ucu
kırılmış cam parçaları patlayıcı bir reaksiyonu katalize edebilir. Peroksitlerle
çalışılırken çevrede alev bulunmamalıdır. Peroksitlerle yapılan deneyler çeker
ocaklarda ve güvenli bir koruyucunun arkasında yapılmalıdır.
Eterler gibi bazı organik bileşikler havanın oksijeni ile reaksiyona girerek
kararsız maddeler olan peroksitleri oluştururlar. Bileşikler evaporasyonla
konsantre hâle geldiğinde veya diğer bileşiklerle karıştığında normal depolama
şartlarında da peroksitler oluşabilir. Bu şekilde toplanan peroksitler bir şokla, ısıyla
veya bir sürtünmeyle karşılaştıklarında kuvvetle patlayabilir.
Saf bileşikler saf olmayan bileşiklere göre çok daha kolay şekilde
peroksitlerin birikimini sağlar.
Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi
8
Yanıcı Katı - Oksitleyici Ve İndirgeyici Maddeler
Tehlikeli peroksitleri oluşturan organik bileşiklere örnek olarak aldehitler,
ketonlar, eterler, alkali metaller, alkoksitler, aminler, allil yapısına sahip bileşikler
vinil ve vinilidin bileşikleri, benzilik hidrojen atomları olan bileşikler gösterilebilir.
Havayla temas etme sonucu tehlikeli peroksitler oluşturan kimyasal
maddeler ise etil vinil eter, dekalin, metilsiklopentan, tetralin, tetrahidrofuran, pDioksan, etil eter, izopropil eter, sikloheksen, siklookten, divinilasetilen ve
butadien gibi dienler ve vinilasetilenler, aldehitler, özellikle anhidroz asetaldehit,
amidler, laktamlar gibi bileşiklerdir. Butadien gibi konjuge dienler oksijenle
doymamış endoperoksitleri verirler.
Tetrahidrofuran ve dioksan gibi siklik eterler, primer ve sekonder
alkollerden türeyen eterler, özellikle diizopropil eter çok tehlikelidir. Eter dendiği
zaman dietil eter (C2H5O C2H5) akla gelir ve başta çözücü olarak hemen hemen her
laboratuvarda bulunan bir bileşiktir. Çoğu çözücünün saflaştırılması damıtmayla
olduğu gibi bu eter de damıtmayla saflaştırılır. Eterlerde zamanla perositler oluşur,
bunlar ısıyla patlamaya neden olabilirler. Bunu önlemek için eterler daima kahve
renkli şişelerde saklanmalı ve içerisine KOH konmalıdır. Eterlerin damıtılmasında
eter sonuna kadar damıtılmamalıdır (Balonda ¼ ü kalmalıdır.).
Tablo 6.1. Oksijen Temasıyla Peroksit Oluşturma Potansiyeli Olan Kimyasallar ve
Raf Ömürleri
Kutu açıldıktan
3 ay sonra
kullanım süresi
dolan
kimyasallar
Kutu açıldıktan 6 ay sonra kullanım süresi
dolan kimyasallar (Damıtma ve destilasyon
gibi ısıl işlemler yapılmadan önce mutlaka
peroksit testi yapılmalıdır.)
Bütadien
Asetal
Diasetilen
Kloropren
Divinil asetilen
İzopropil
eterler
Potasyum
(metal)
Sodyum amit
Vinil eter
Viniliden klorür
Terrafloroetilen
Asetaldehit
Akrilik asit
Akrilonitril
Dibenzosiklopentadien Akrilonitril
Dihidroantrasen
Bütadien
Etilen glikol monoeter Klorobütadien
Benzil alkol
Metil asetilen
Kloropren
2-Butanol
Siklohekzanol
Siklohekzen
2-Siklokekzen-1ol
Siklopenten
3-metil-1-bütanol
Metil siklopentan
Metil izobutil keton
4-metil-2-pentanol
Klorotrifloroetilen
Metil metarilat
Vinil asetat
Vinil asetilen
2-pentanol
Vinil klorür
Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi
Kutu
açıldıktan 12 ay
sonra
kullanım
süresi
dolan
kimyasallar
(Peroksit
oluşumu
ile
zararlı polimerler
oluşumuna
neden olurlar.)
Akrilik asit
9
Yanıcı Katı - Oksitleyici Ve İndirgeyici Maddeler
Tartışma
Dekahidronaftilen
Disiklopentadien
Dietilen
glikol
dimetil eter
Etilen glikol eter
asetat
Etilenglikol
dimetil eter
Etil eter
Dioksan
Furan
4-heptanol
4-penten-1-ol
1-feniletanol
2-feniletanol
Vinil piridin
Viniliden klorür
2-propanol
Tetrahidrofuran
Tetrahidronaftalen
Vinil eter
Sekonder alkoller
2 hekzanol
•Kuvvettli ve zayıf oksitleyiciler ne olabilir? Örnek vererek tartışınız.
•Alkali metaller serbest halde neden tabiatta buluna-maz?
•Alkali metaller nezaman saf izole edilmiş olabilir?
•Oksitleyici maddelerin ne tip tehlikeleri olabilir?
Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi
10
Özet
Yanıcı Katı - Oksitleyici Ve İndirgeyici Maddeler
•Yanma, maddenin ısı ve oksijenle birleşmesi sonucu oluşan
kimyasal bir olaydır. Yanma olayının gerçekleşmesi için
madde, ısı ve oksijenin (hava) bir arada olması gerekir.
Yangınlar A, B, C ve D grubu olmak üzere dört gruba ayrılırlar.
A ve D grubu yangınlarda yanabilen katı maddeler önemli bir
yer işgal eder. Yanıcı katılar, kendiliğinden yanabilen katılar ve
suyla temas ettiğinde tehlike arz eden katılar şeklinde
sınıflandırılabilir.
•Bir atom veya atom grubunun elektron verme olayına
yükseltgenme, elektron alma olayına da indirgenme denir.
Bazen yükseltgenme yerine yükseltgeme, indirgenme yerine
de indirgeme denir. Yükseltgenmenin olduğu yerde mutlaka
indirgenme vardır. Diğer bir deyişle, birilerinin verdiği
elektronları birileri almalıdır.
•Bir atom veya atom grubunun elektron vermesine neden olan
ve elektron alan indirgen, elektron alınmasına neden olan ve
elektron veren de yükseltgendir. Oksijen-oksijen bağı ihtiva
eden bir grup bileşiklerdir. Organik peroksitler laboratuvarda
normal olarak bulunan maddeler arasında en patlayıcı
olanlardır. Peroksitler ışık, ısı ve sürtünmeye karşı duyarlıdır.
Aynı zamanda bu bileşikler çok kuvvetli oksitleyici
maddelerdir. Peroksitleri ışık kaynağı, ısı, sürtünme ve
mekanik kargaşadan uzak bir yerde depolamak gerekir.
Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi
11
Ödev
Yanıcı Katı - Oksitleyici Ve İndirgeyici Maddeler
•Eterler, benzilik ve alilik hidrojeni olan bileşikler oksijenle tepkimeye
girerler. Bu tepkime sonucunda oluşan bileşikler ne olabilir ve nasıl
oluşabilir?
Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi
12
Yanıcı Katı - Oksitleyici Ve İndirgeyici Maddeler
DEĞERLENDİRME SORULARI
1. Aşağıdakilerden hangisi oksitleyici ile eş anlamlıdır?
Değerlendirme
sorularını sistemde ilgili
ünite başlığı altında yer
alan “bölüm sonu testi”
bölümünde etkileşimli
olarak
cevaplayabilirsiniz.
a)
b)
c)
d)
e)
Yükseltgeyici
İndirgeyici
Redoks
İndirgenme
Elektron veren
2. 2 Na + Cl2
2 NaCl
Yukarıda verilen tepkime için aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
a)
b)
c)
d)
e)
Bu bir redoks tepkimedir.
Cl2 indirgeyicidir.
Na yükseltgeyicidir.
Na indirgendir.
CL2 yükseltgendir.
3. Aşağıdakilerden hangisinde Klorün değerliği en yüksektir?
a)
b)
c)
d)
e)
KClO
KClO2
KClO4
KClO3
KCl
4. Zn ve Ni indirgenme potansiyellerine (Zn2+ / Zn = - 0,763 V ve Ni+2 / Ni
= - 0,250 V) göre aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
a)
b)
c)
d)
e)
Oluşacak tepkimede Zn yükseltgendir.
Oluşacak tepkimede Zn indirgendir.
Oluşacak tepkimede Zn indirgenir.
Oluşacak tepkimede Ni yükseltgendir.
Oluşacak tepkime bir redoks tepkimesi değildir.
5. Aşağıdaki bileşiklerin hangisinde oksijen elektron vermiştir?
a)
b)
c)
d)
e)
H2O2
H2O
KO2
KNO3
OF2
Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi
13
Yanıcı Katı - Oksitleyici Ve İndirgeyici Maddeler
6. Aşağıdakilerden hangisi bir yanıcı maddenin sembolü değildir?
7. Aşağıdakilerden hangisi su ile tepkimeye girmez?
a)
b)
c)
d)
e)
Ca(OH)2
(CH3)2CHOK
CaC2
CH3MgCl
CH3Li
8. Sodyum (Na) ve potasyum (K) nerede saklanır?
a)
b)
c)
d)
e)
Nemsiz bir ortamda
Havasız bir ortamda
Yüksek molekül kütleli alkanlar içersinde
Eter ve alkol karışımında
Oksijensiz ortamda
9. Bu tepkimelerin sonucunda hangi molekül oluşmaz?
a)
b)
c)
d)
e)
H2
NaH
NaOH
KOH
CH3OH
10. Bu tepkimelerin sonucunda hangi molekül oluşmaz?
a)
b)
c)
d)
e)
H2
NaOH
CH4
LiOH
CH3OH
Cevap Anahtarı
1.A, 2.D, 3.C, 4.B, 5.E, 6.D, 7.A, 8.C, 9.B, 10.E
Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi
14
Yanıcı Katı - Oksitleyici Ve İndirgeyici Maddeler
YARARLANILAN VE BAŞVURULABİLECEK DİĞER
KAYNAKLAR
Chinn LJ, Selection of Oxidation in Synthesis; Dekker: New York, 1971; pp 1–6.
Kaufmann JM, J. Chem. Educ. 1986, 63, 474–475. c) Woolf AA, J. Chem.
Educ. 1988, 65, 45–46. d) Anselme J-P, J. Chem. Educ. 1997, 74, 69–72. e)
Menzek A, J Chem. Edu., 2002, 79, 700-702.
Üneri S, Ankara Üni. Fen Fak. Yayınları, No, 138.
Fessenden RJ, and Fessenden JS, Organic Chemistry, 1990, 5. Baskı, USA
(Amerika). b) Canel M, Laboratuvar Güvenliği, 2002, Ankara Üniversitesi
yayınları, Ankara. c) Hasanekioğlu İ, Laboratuvar Güvenliği, (Ders Notları).
Menzek A, Temel Laboratuar Güvenliği, 2012, Atatürk Üniversitesi, Fen
Fakültesi, Ders Notları.
http://www.arkasline.com.tr/tehlikeli_maddeler__imo_kodlari_ve_sembolleri_.ht
ml
Canel M, Laboratuvar Güvenliği, 2002, Ankara Üniversitesi yayınları, Ankara.
Menzek A, Temel Laboratuar Güvenliği, 2012, Atatürk Üniversitesi, Fen Fakültesi,
Ders Notları.
Atatürk Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi
15
Download

6.Ünite - Turaniler.com