Asitler, Bazlar ve Nötrleşme Tepkimeleri

Benzer belgeler
Doğal Rb elementinin atom kütlesi 85,47 g/mol dür ve atom kütleleri 84,91 g/mol olan 86 Rb ile 86,92 olan 87

KİMYA II DERS NOTLARI

ASİT-BAZ VE ph. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN. Yrd. Doç. Dr. Atilla Evcin Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi 2006

ASİTLER- BAZLAR. Suyun kendi kendine iyonlaşmasına Suyun Otonizasyonu - Otoprotoliz adı verilir. Suda oluşan H + sadece protondur.

Bu tepkimelerde, iki ya da daha fazla element birleşmesi ile yeni bir bileşik oluşur. A + B AB CO2 + H2O H2CO3

KİM-118 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

İÇERİK. Suyun Doğası Sulu Çözeltilerin Doğası

Bileşikteki atomların cinsini ve oranını belirten formüldür. Kaba formül ile bileşiğin molekül ağırlığı hesaplanamaz.

Hidroklorik asit ve sodyum hidroksitin reaksiyonundan yemek tuzu ve su meydana gelir. Bu kimyasal olayın denklemi

DERSĐN SORUMLUSU : PROF.DR ĐNCĐ MORGĐL

ÇÖZELTILERDE DENGE. Asitler ve Bazlar

ÇÖZELTİLERDE DENGE (Asit-Baz)

2+ 2- Mg SO 4. (NH 4 ) 2 SO 4 (amonyum sülfat) bileşiğini katyon ve anyonlara ayıralım.

KİMYA II DERS NOTLARI

ÖĞRENME ALANI : MADDE VE DEĞĐŞĐM ÜNĐTE 3 : MADDENĐN YAPISI VE ÖZELLĐKLERĐ

Burada a, b, c ve d katsayılar olup genelde birer tamsayıdır. Benzer şekilde 25 o C de hidrojen ve oksijen gazlarından suyun oluşumu; H 2 O (s)

Atomlar ve Moleküller

1. ÜNİTE: MODERN ATOM TEORİSİ İyon Yükleri ve Yükseltgenme Basamakları

ASİTLER, BAZLAR ve TUZLAR

Asitler, Bazlar ve Tuzlar

Sulu Çözeltiler ve Kimyasal Denge

ASİTLER VE BAZLAR ASİT VE BAZ KAVRAMLARI

3. Kimyasal Bileşikler

VIA GRUBU ELEMENTLERİ

Örnek : 3- Bileşiklerin Özellikleri :

Yrd. Doç. Dr. H. Hasan YOLCU. hasanyolcu.wordpress.com

ASİTLER VE BAZLAR ASİT VE BAZ KAVRAMLARI M.DEMİR ASİT VE BAZ KAVRAMLARI 1

PERİYODİK CETVEL Mendeleev Henry Moseley Glenn Seaborg

Suda çözündüğünde hidrojen iyonu verebilen maddeler asit, hidroksil iyonu verebilenler baz olarak tanımlanmıştır.

GENEL KİMYA. 5. Konu: Kimyasal Bileşiklerin Formülleri, Yazılması ve Adlandırılması

Yrd. Doç. Dr. H. Hasan YOLCU. hasanyolcu.wordpress.com

İLK ANYONLAR , PO 4. Cl -, SO 4 , CO 3 , NO 3

ATOM ve YAPISI Maddelerin gözle görülmeyen (bölünmeyen) en parçasına atom denir. Atom kendinden başka hiçbir fiziksel ya da kimyasal metotlarla

Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ. Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ İÇERİK

kimyasal değişimin sembol ve formüllerle ifade edilmesidir.

Her madde atomlardan oluşur

Sulu Çözeltilerde Asit - Baz Dengesi

a. Yükseltgenme potansiyeli büyük olanlar daha aktifdir.

7-2. Aşağıdakileri kısaca tanımlayınız veya açıklayınız. a) Amfiprotik çözücü b) Farklandırıcı çözücü c) Seviyeleme çözücüsü d) Kütle etkisi

Araş. Gör. Can GÜNGÖREN

3) Oksijenin pek çok bileşiğindeki yükseltgenme sayısı -2 dir. Ancak, H 2. gibi peroksit bileşiklerinde oksijenin yükseltgenme sayısı -1 dir.

BÖLÜM. Asitler Bazlar ve Tuzlar. Asitler ve Bazları Tanıyalım Test Asitler ve Bazları Tanıyalım Test

5.111 Ders Özeti #

BİLEŞİKLER İki ya da daha fazla maddenin belli oranda kimyasal olarak birleşmeleri sonucu oluşturdukları yeni, saf maddeye bileşik denir.

Aşağıdaki bileşiklerde atomlar arasmda oluşan bağlan noktalı yerlere yazınız. (fi» jh» w& 12^S»ııNa, çf, 17CI) ı. ch

PROJE TABANLI DENEY UYGULAMALARI

Soru 3) Ağırlıkça % 10.5 şeker içeren bir çözeltinin 1.5 kg'ı buharlaştırıldığında kaç gram şeker elde edilir?

TOPRAK ALKALİ METALLER ve BİLEŞİKLERİ

GENEL KİMYA. 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar

BİLEŞİKLER VE FORMÜLLERİ

Bu tepkimede; ile CO 2 konjuge asit baz çiftidir. O ile OH konjuge asit baz çiftidir. CO 3 ÖRNEK 1 HCN (suda)

2. GRUP KATYONLARI. As +3, As +5, Sb +3, Sb +5, Sn +2, Cu +2, Hg +2, Pb +2, Cd +2, Bi +3

PERİYODİK SİSTEM VE ELEKTRON DİZİLİMLERİ#6

İÇİNDEKİLER KİMYASAL DENKLEMLER

GENEL KİMYA. 4. Konu: Kimyasal türler, Kimyasal türler arasındaki etkileşimler, Kimyasal Bağlar

Genel Kimya 101-Lab (4.Hafta) Asit Baz Teorisi Suyun İyonlaşması ve ph Asit Baz İndikatörleri Asit Baz Titrasyonu Deneysel Kısım

KONU 16 Asit-Baz Dengesi

Serüveni 3.ÜNİTE:KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİM FİZİKSEL VE KİMYASAL DEĞİŞİM KİMYASAL TEPKİME TÜRLERİ

Çözünürlük kuralları

6. I. Sirke ruhu (CH 3 COOH)

ARES 1-ASİTLER. MADDENĠN YAPISI VE ÖZELLĠKLERĠ 4-ASĠTLER ve BAZLAR 8.SINIF FEN BĠLĠMLERĠ

Üçüncü Tek Saatlik Sınav 5.111

Ġyon halindeki elektron sayısı: 10 Proton sayısı: Adı: Sembolü Periyodik tablodaki yeri:

TEMEL KĐMYA YASALARI A. KÜTLENĐN KORUNUMU YASASI (LAVOISIER YASASI)

5.111 Ders Özeti # (suda) + OH. (suda)

HAZIRLAYAN Mutlu ġahġn. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği DENEY NO: 3 DENEYĠN ADI: ASĠT, BAZ VE TUZLARIN ĠLETKENLĠĞĠ

HACETTEPE ÜNĐVERSĐTESĐ KĐMYA EĞĐTĐMĐ ANABĐLĐM DALI ÖĞRETĐM TEKNĐKLERĐ VE MATERYAL GELĐŞTĐRME ASĐTLER VE BAZLAR KONU ANLATIMI ÇALIŞMA YAPRAĞI

s, p, d Elementleri f Elementleri Asal Gazlar

KİMYASAL BAĞ *Atomları bir arada tutan kuvvete kimyasal bağ denir.

T.C. Ölçme, Seçme ve Yerleştirme Merkezi

ASİT VE BAZ TEPKİMELERİ

Suda HCl. + - Suda 3H + + (PO ) Suda HNO 3. Suda 2H + + (CO ) H CO 2 3. Suda H PO. (Nitrik asit) SO (Sülfürik asit) (Karbonik asit) H CO H O.

TOPRAK OLUŞUMUNDA AŞINMA, AYRIŞMA VE BİRLEŞME OLAYLARI

ASİTLERİN VE BAZLARIN TEPKİMELERİ

ÖĞRENME ALANI : MADDE VE DEĞİŞİM ÜNİTE 4 : MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

Bileşiklerin Adlandırılması

GENEL KİMYA. 7. Konu: Kimyasal reaksiyonlar, Kimyasal eşitlikler, Kimyasal tepkime türleri, Kimyasal Hesaplamalar

HAZIRLAYAN Mutlu ŞAHİN. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği. DENEY NO: 6 DENEYİN ADI: DOYMUŞ NaCl ÇÖZELTİSİNİN ELEKTROLİZİ

5) Çözünürlük(Xg/100gsu)

Bölüm 5 Çalışma Soruları

HACETTEPE ÜNĐVERSĐTESĐ EĞĐTĐM FAKÜLTESĐ ÖĞRETĐM TEKNOLOJĐLERĐ VE MATERYAL GELĐŞTĐRME

BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI. Bileşikleri isimlendirmek için elementlerin ve bazı köklerin değerliklerinin ve isimlerinin bilinmesi gerekir.

İnstagram:kimyaci_glcn_hoca H A 9.HAMLE SULU ÇÖZELTİLERDE DENGE ASİT VE BAZ DENGESİ. kimyaci_glcn_hoca

Kimyasal Nicelikler ve Sulu Reaksiyonlar

ELEKTRO METALÜRJ BAHAR

Test-1. Asitler, Bazlar ve Tuzlar. 1. I. Deterjanlı su. 4. H 2 SO 4 ve HNO 3 ile ilgili; I. Akü yapımı. II. Sirkeli su. II. Yapay gübre üretimi

Elektrot Potansiyeli. (k) (k) (k) Tepkime vermez

Element ve Bileşikler

ELEKTROKİMYA II.

PERİYODİK CETVEL

T.C. Ölçme, Seçme ve Yerleştirme Merkezi

ASİTLER-BAZLAR VE TUZLAR SU ARITIMI. Hazırlayan: Arif Özgür ÜLGER

ÖĞRENME ALANI : MADDE VE DEĞĐŞĐM ÜNĐTE 3 : MADDENĐN YAPISI VE ÖZELLĐKLERĐ

BÖLÜM 2 KİMYASAL HESAPLAMALAR

3. ASİTLER VE BAZLAR 3.1. GİRİŞ

ÜNİTE 3 ELEMENTLER ve ÖZELLİKLERİ Sayfa -1-

Korozyon tanımını hatırlayalım

GÜLEN MUHARREM PAKOĞLU ORTAOKULU FEN BİLİMLERİ 8 SORU BANKASI

Bölüm 5: Sulu Çözelti Tepkimelerine Giriş

PERİYODİK CETVEL-ÖSS DE ÇIKMIŞ SORULAR

Transkript:

Asitler, Bazlar ve Nötrleşme Tepkimeleri 75 Asitler ve Bazlar Uzun zamandır asitlerin ve bazların genel kavramı var olmaktadır ve birçok bileşik, asitler ve bazlar olarak belirlenmiştir: Asitler mavi turnusol kağıdını kırmızıya çevirirler ; sulu çözeltileri keskin, acı bir tada sahiptir. Bazlar kırmızı turnusol kağıdını maviye çevirirler ; sulu çözeltileri hafif bir tada ve sabun gibi hisse sahiptir. Asiditenin derecesi ph ölçeği olarak adlandırılan logaritmik bir ölçüyle ölçülür.(ph = -log[h + ]): ph < 7 asidik ph > 7 bazik ph = 7 nötr 76

Asitlerin ve Bazların Arrhenius Tanımı Asitlerin ve bazların Arrhenius tanımında (Svante Arrhenius, 1887) ; Bir asit suda çözündüğünde H + iyonları ( protonları ) verir. Bir baz suda çözündğünde OH - iyonları verir. HA(aq) H + (aq) + A - (aq) asit MOH(aq) M + (aq) + OH - (aq) baz 77 Asitler Saf maddelerdeki asitler (suda çözünmemiş ) moleküler bileşiklerdir, ama suda çözündüklerinde iyonlara ayrılırlar: HCl(g) H + (aq) + Cl - (aq) Poliprotik asitler, daha fazla asidik proton içerirler: H 2 SO 4 (aq) H + (aq) + HSO 4- (aq) HSO 4- (aq) H H + (aq) + SO 4 2- (aq) 78

Hidronyum İyonu Bir sulu çözeltideki bir H+ katyonu serbestçe mevcut olmak için çok reaktiftir. H+, hidronyum iyonu olarak daima bir (veya daha fazla) su molekülüne. bağlıdır. HCl için ayrılma reaksiyonu ; HCl(g) H + (aq) + Cl - (aq) reaksiyonu daha doğru olarak : HCl(aq) + H 2 O(l) H 3 O + (aq) + Cl - (aq) 79 Bazlar Arrhenius tanımı altında, sodyum hidroksit bir bazdır. Çünkü suda hidroksit iyonları oluşturur: NaOH(s) Na + (aq) + OH - (aq) Saf maddelerdeki hidroksit tuzları iyonik katılardır ;ama suda çözündüklerinde katyon ve anyon birbirlerinden ayrılır. Çözelti içindeki hidroksitin serbest bırakılması : KOH(s) K + (aq) + OH - (aq) Ba(OH) 2 (s) Ba 2+ (aq) + 2OH - (aq) 80

Kuvvetli Asitler ve Zayıf Asitler Asitlerin büyük bir kısmı kuvvetli elektrolitlerdir ve bu yüzden kuvvetli asitler olarak adlandırılırlar. 6 ana güçlü asit vardır: Hidroklorik asit, HCl Sülfirik asit, H 2 SO 4 Hidrobromik asit, HBr Nitrik asit, HNO 3 Hidriyotik acid, HI Perklorik asit, HClO 4 Asitler, sadece küçük bir kısmı zayıf elektrolitlerdir ve bu yüzden zayıf asitler olarak adlandırılırlar. Zayıf asitlere dahil olan örnekler: Hidroflorik asit, HF Asetik asit, HC 2 H 3 O 2 (veya CH 3 CO 2 H) Fosforik asit, H 3 PO 4 vb. MOV: Introduction to Aqueous Acids 81 Kuvvetli Bazlar ve Zayıf Bazlar Bazlar hem kuvvetli hem de zayıf olabilirler. Metal hidroksitlerin çoğu kuvvetli bazlardır, neredeyse tamamen suda çözünmüş haldedirler. Bazı örnekler: Sodyum hidroksit, NaOH Potasyum hidroksit, KOH Kalsiyum hidroksit, Ca(OH) 2 Baryum hidroksit, Ba(OH) 2 Zayıf bazlar sadece kısmen çözünmüşlerdir. Zayıf bazlar OH - iyonları içermezler; ama suda bir denge reaksiyonu oluştururlar: NH 3 (aq) + H 2 O(l) H NH 4+ (aq) + OH - (aq) 82

Nötrleşme Reaksiyonları Bir asit ve bir baz su formuna, zayıf elektrolite veya bir gaza tepkidiğinde asit-baz reaksiyonları veya nötrleşme reaksiyonları meydana gelir. (Bu reaksiyonlar aynı zamanda çift yerdeğişim reaksiyonlarının bir formudur. HA(aq) + MOH(aq) MA(aq) + H 2 O(l) acid base a salt water Kuvvetli bir asit ve baz için bu iyonik denklem yazılabilir: H + + A - + M + + OH - M + + A - + H 2 O(l) Denkleştirilen seyirci iyonlar, net iyonik denklemi verir: H + (aq) + OH - (aq) H 2 O(l) {H 3 O + (aq) + OH - (aq) 2H 2 O(l) } 83 Soru : Nötrleşme Reaksiyonları 28. Aşağıdaki nötrleşme tepkimeleri için moleküler denklemi, tüm iyonik denklemi ve net iyonik denklemi yazınız: HCl(aq) + NaOH(aq) HI(aq) + Ba(OH) 2 (aq) 84

Nötrleşme Reaksiyonları Zayıf asitle zayıf bir bazın reaksiyonu için aynı net iyonik denklemi görebiliriz. Ürünlerden biri su olduğunda, nötrleşme tepkimeleri esasen çift yerdeğiştirme (göçüşme) reaksiyonunun bir çeşididir. Türlerden biri zayıf asit veya zayıf baz olduğunda, ürünlerden biri sudur; ama net iyonik denklem zayıf asitler ve bazlar çözünmeyene kadar biraz farklı olacaktır. HF(aq) + NaOH(aq) NaF(aq) + H 2 O(l) NIE: HF + OH - F - + H 2 O(l) 85 Asit - Baz Titrasyonları Titrasyon, bir çözeltinin konsantrasyon kararı için bir prosedürdür: Bilinen konsantrasyonun standart çözeltisi bilinmeyen konsantrasyonun çözelisiyle tepkime verir. Standart çözeltinin ölçülen miktarı tarafından, bilinmeyen çözeltinin bilinen miktarıyla reaksiyon sitokiyometrisinden konsantrasyon hesaplanabilir. Bu oluşumun genel örneği bir asit-baz titrasyonudur. Bilinen konsantrasyon bir asit veya bazıyla bilinmeyen reaksiyonun asit veya bazı tepkime verir: HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H 2 O(l) 86

Asit - Baz Titrasyonları base of known concentration in a buret acid of unknown concentration p. 163 87 Asit - Baz Titrasyonları Önceki şekillerde denklik noktasına ulaşılana kadar dar boyunlu borudaki bilinmeyen konsantrasyonun asidine OH - eklendi, OH - ile aynı mol sayısına sahip H + eklendiğinde bu klasik sonuçtu. mol mol = L L 1mol HCl 1mol NaOH mol M = L Figure 4.18. The equivalence point is usually signaled by the color change which occurs in an acid-base indicator, such as phenolphthalein, which is colorless in an acidic solution but pink in a basic solution. 88

Soru : Asit - Baz Titrasyonları 29. A 25.0 ml lik sirke (seyreltik asetik asit, HC 2 H 3 O 2 ) titre ediliyor ve 0.200 M NaOH'ın 94.7 ml'siyle yapılıyor. Asetik asitin molaritesi nedir? HC 2 H 3 O 2 (aq) + NaOH(aq) NaC 2 H 3 O 2 (aq) + H 2 O(l) Cevap: 0.758 M HC 2 H 3 O 2 89 Gazların Üretiminde Nötrleşme Tepkimeleri Gazların oluşumunda ya direkt olarak ya da kararsız bir aranın ayrışımında bazı asit-baz reaksiyonları meydana gelir ve meydana gelmek için devam eden reaksiyon çözeltiden iyonlar taşır. Karbonik asit, H 2 CO 3, kararsızdır, su ve CO 2 (g) vermek için ayrı ayrı çöker. 2HCl(aq) + K 2 CO 3 (aq) 2KCl(aq) + H 2 CO 3 (aq) 2HCl(aq) + K 2 CO 3 (aq) 2KCl(aq) + H 2 O(l) + CO 2 (g) Diğer gazlar H 2 S (g), SO 2(g) (H 2 SO 3 'ün ayrışımından),hcn (g) ve NH 3(g) (NH 4 OH ın ayrışımından ) oluşabilir. 90

Gazların Üretiminde Nötrleşme Tepkimeleri 91 Zayıf Elektrolitlerin Üretiminde Nötrleşme Reaksiyonları Zayıf elektrolitlerin oluşumunda nötrleşme reaksiyonları da aynı zamanda meydana gelebilir.: HCl(aq) + NaF(aq) HF(aq) + NaCl(aq) 92

Çift Yönlü Yerdeğiştirme Reaksiyonları Çökelme ve asit-baz reaksiyonlarının her ikisi de çift yerdeğiştirme veya göçüşme reaksiyonlarının örnekleridir. Bu reaksiyonlarda, iki iyonik bileşikte katyonlar ve anyonlar eşlerini değiştirirler: AB + CD AD + CB Reaksiyonun meydana gelmesi için 4 maddeden biri mutlaka meydana gelmelidir, aksi taktirde reaksiyon gerçekleşmez. 1. Çökelme reaksiyonlarında bir çiözünmez iyonik bileşik oluşturulur (çözünürlük kuralı). 2. Asit-baz (nötrleşme) reaksiyonlarında bir asit ve bir baz, bir tuz ve su, bir gaz veya zayıf elektrolit oluşturur. 93 Bronsted - Lowry Asitleri ve Bazları Asitler ve bazların Arrhenius tanımı sadece sulu çözeltilere uygulanır, ama asit-baz reaksiyonları da diğer çözeltilerde yer değiştirir; çoğu türler aynı zamanda OH - iyonu içermeyen bazlar gibi davranırlar. Diğer bir asit -baz tanımı da 1923yılında Bronsted ve Thomas Lowry tarafından geliştirildi. Bir Bronsted asidi proton (H + )vericidir. Bir Bronsted bazı proton (H+) alıcıdır. Bir asit-baz reaksiyonu proton transfer işlemidir. Arrhenius asit veya bazlarından biri aynı zamanda bir Bronsted asit veya bazıdır. 94

Lowry - Bronsted Asitleri ve Bazları HCl(g) + H 2 O(l) H 3 O + (aq) + Cl - (aq) proton donor Brønsted acid proton acceptor Brønsted base NH 3 (aq) + H 2 O(l) H NH 4+ (aq) + OH - (aq) proton acceptor Brønsted base proton donor Brønsted acid 95 Lewis Asitleri ve Bazları Bir diğer asit-baz genel tanımı 1923'te G.N. Lewis tarafından geliştirildi. Asitlerin ve bazların Lewis tanımı elektron çifti topluluğuna dayandırıldı: Bir Lewis bazı bir elektron çifti vericisidir. Bir Lewis asidi bir elektron çifti alıcısıdır. Bir asit-baz reaksiyonu bir kovalent bağ oluşturmak için elektron çiftinin vericisi ve alıcısıdır. Lewis tanımı asitler gibi H+ içermeyen birçok maddeyi ayırır. Bir Bronsted asidi veya bazı aynı zamanda bir Lewis asidi veya bazıdır. 96

Lewis Acids and Bases Lewis bazının anahtar belirleyici özelliği elektronların tek bir çiftini vermek içindir; Lewis asidinin anahtar belirleyici özelliği boş bir orbitaldir veya boşluğu doldurma yeteneğidir, tek bir çift doldurmak veya kovalent bağ oluşturmak içindir. HCl(g) + H 2 O(l) H 3 O + (aq) + Cl - (aq) e - -pair acceptor Lewis acid e - -pair donor Lewis base MOV: Lewis Acid-Base Theory F F B F H N F H H H B N F H F H 97 Soru : Nötrleşme Reaksiyonu Tahmini 30. Çiftlerin karışımı söz konusu olduğunda bir reaksiyon olup olmadığını tahmin ediniz. Bir reaksiyon meydana geliyorsa dengeli moleküler, iyonik ve net iyonik ve seyirci iyonları yazınız. a. HCl ve kalsiyum karbonat b. Hidrobromik asit ve baryum hidroksit c. Nitrik asit ve sodyum florit d. Sulfurik asit ve sodyum siyanit e. Sodyum bikarbonat ve asetik asit f. CdS(aq) + HCl 98

Yükseltgenme - İndirgenme (Redox) Reaksiyonları 99 Yükseltgenme ve İndirgenme Yükseltgenme-indirgenme reaksiyonları, kimyasal reaksiyonların diğer önemli bir sınıfıdır. Tarihsel olarak, yükseltgenme kelimesinin anlamı, demirin paslanmasında olduğu gibi, bir elementin oksijenle yaptığı bileşimdir: 4Fe(s) + 3O 2 (g) 2Fe 2 O 3 (s) İndirgenme kelimesinin anlamı bir oksitten oksijenin taşınmasıdır: 2Fe 2 O 3 (s) + 3C(s) 4Fe(s) + 3CO 2 (g) Yükseltgenme ve indirgenme birçok farklı anlamlara sahiptir: 100

Yükseltgenme-İndirgenme Reaksiyonları Bir yükseltgenme-indirgenme reaksiyonu, bir elementten bir başka elemente olan elektron transferinin bir süreci, işlemidir. Yükseltgenme elektron kaybıdır. İndirgenme elektron kazanımıdır. Yükseltgenme: Fe Fe 2+ + 2e - İndirgenme: Cu 2+ + 2e - Cu n Fe(s) + Cu 2+ (aq) Fe 2+ (aq) + Cu(s) 101 Yükseltgenme - İndirgenme Etmenleri Yükseltgenme etkeni, elektron alımı tarafından yükseltgenmenin meydana gelmesi için neden oluşturan önemli bir bölümdür. Yükseltgeyici etken kendi kendine yükseltger. İndirgeyici etken elektron verimi tarafından indirgenmenin meydana gelmesi için neden oluşturan önemli bir bölümdür. İndirgeyici etken kendi kendine indirger. Genellikle metaller elektron verici olarak işlev görmeye ve ametaller elektron alıcı olarak işlev görmeye eğilim gösterirler. yükseltgenme Fe(s) + Cu 2+ (aq) Fe 2+ (aq) + Cu(s) indirgenme 102

Yükseltgenme Numaraları Aşağıdaki reaksiyonda, redox reaksiyonundaki yer değiştirmeyi görmek kolaydır. çünkü değişimler açıkça yazılmıştır: Fe(s) + Cu 2+ (aq) Fe 2+ (aq) + Cu(s) Ama bu reaksiyonlar ne anlama gelmektedir? 2Mg(s) + O 2 (g) 2MgO(s) H 2 (g) + Cl 2 (g) 2HCl(g) MnO 4- (aq) + 5Fe 2+ (aq) + 8H + (aq) Mn 2+ (aq) + 5Fe 3+ (aq) + 4H 2 O Bir reaksiyonun redox reaksiyonu olup olmadığını anlamak için işaretlere bakabiliriz. Yükseltgenme numaraları tarafından yükseltgenme veya indirgenme özelliklerinden hangisinin olduğunu görebiliriz. DİKKAT yükseltgenme numarası yükle karıştırılmamalıdır. 103 Yükseltgenme Numaralarını Vermek İçin Kurallar Bu kurallar uyuşmalıdır. Eğer iki kuraldan hiçbiri uyuşmuyorsa listenin en üstündeki kuralı izleyin. 1. Kendi elementel durumundaki bir atomun yükseltgenme numarası sıfırdır. Na H 2 Br 2 S Ne 0 0 0 0 0 2. Tek atomlu bir iyonun yükseltgenme numarası kendi yazımında olduğu gibi aynıdır. Na + Ca 2+ Al 3+ Cl - O 2- N 3- +1 +2 +3-1 -2-3 104

Yükseltgenme Numaralarını Vermek İçin Kurallar 3. Nötr bir bileşik için yükseltgenme numaralarının toplamı sıfırdır ve çok atomlu bir iyon için net yazıma eşittir. H 2 SO 4 ClO 4 - ClO 2 - NH 4 + +1? -2? -2? -2? +1 4. Bileşiklerinde metaller pozitif yükseltgenme numaralarına sahiptirler: a. 1A grubu metalleri daima +1 yükseltgenme numarasına sahiptirler. b..2a grubu metalleri daima +2 yükseltgenme numaralarına sahiptirler. 105 Yükseltgenme Numaralarını Vermek İçin Kurallar 5. Bileşiklerinde ametaller tabloya göre olan yükseltgenme numaralarını verirler. Tablonun en üstündeki elementler, tablonun en altındaki elementlerden önceliklidir. a. Flor -1 b. Hidrojen +1 (metalle bağ oluşturduğunda -1) NaH CaH 2 HCl H 2 S +1-1 +2-1 +1-1 +1-2 c. Oksijen -2 (peroksitlerinde -1, O 2 2- ) H 2 O OH - H 2 O 2 +1-2 -2 +1 +1? 106

Yükseltgenme Numaralarını Vermek İçin Kurallar d. 7A grubu -1 (oksijenle oluşturduğu bileşikler hariç) NaCl Cl 2 O HOBr +1?? -2 +1-2? e. 6A grubu -2 (oksijenle oluşturduğu bileşikler hariç) Na 2 S SO 2 SO 4 2- +1?? -2? -2 f. 5A grubu -3 (oksijenle oluşturduğu bileşikler hariç) NH 3 NO 2 NO 3 -? +1? -2? -2 107 Soru : Yükseltgenme Numaralarının Belirlenmesi 31. Aşağıdaki seçeneklerdeki elementlerin yükseltgenme numaralarını belirleyiniz. a. Çinko klorür b. Sülfür trioksit c. Sülfür iyonu d. Klorit iyonu e. Nitrik asit f. S 2 O 3 2- g. Sodyum azit (NaN 3 ) h. Potasyum dikromat 108

Redox Reaksiyonlarının Teşhisi Redox reaksiyonunun tanımlanması için bir başka yol, hal değişimlerinin yükseltgenme numaralarından biridir: Yükseltgenme, indirgenme numarasındaki bir artıştır. İndirgenme, yükseltgenme numarasındaki bir azalıştır. Yükseltgenme numarasının değiştiği bir reaksiyon redox reaksiyonudur. Yükseltgenme numaraları değişmemişse bu redox reaksiyonu değildir. S + O 2 SO 2 0 0 +4-2 S: 0 +4 oxidized O: 0-2 reduced 109 Soru : Redox Reaksiyonlarının Teşhisi 32. Aşağıdaki reaksiyonların her birindeki yükseltgenmeleri, indirgenmeleri, yükseltgenme etkenini ve indirgenme etkenini gösteriniz. a. 2Al(s) + 3H 2 SO 4 (aq) Al 2 (SO 4 ) 3 (aq) + 3H 2 (g) b. PbO(s) + CO(g) Pb(s) + CO 2 (g) c. H 2 (g) + Cl 2 (g) 2HCl(g) d. CH 4 (g) + 2O 2 (g) CO 2 (g) + 2H 2 O(g) e. 2KCl + MnO 2 + 2H 2 SO 4 K 2 SO 4 + MnSO 4 + Cl 2 + 2H 2 O f. Na 2 SO 4 (aq) + Pb(NO 3 ) 2 (aq) 2NaNO 3 (aq) + PbSO 4 (s) 110

Tek Yönlü Yerdeğiştirme Reaksiyonları; Aktivite Serileri Redox reaksiyonlarının bir türü olan ve tek yönlü yerdeğiştirme reaksiyonu olarak adlandırılan reaksiyon, iyonik bir bileşikteki (B+C-) yüklü bir metalle (B+) yüksüz bir metalin(a 0 ) yerdeğiştirmesiyle meydana gelir : A 0 + B + C - A + C - + B 0 Tepkime gösteren metal (A 0 ) yüklü(a + ) olduğunda yeni bir iyonik bileşik oluşur,(a + C - ), ve yerdeğiştiren (B+) yüksüz(b 0 ) olur : Bu reaksiyon sadece metal A 0 (B+) metalinden daha aktif olduğunda gerçekleşir. Reaksiyonun ürünleri iyonik yük kuralları kullanılarak yazılır. 111 Tek Yönlü Yerdeğiştirme Reaksiyonu Fe(s) + Cu 2+ (aq) Fe 2+ (aq) + Cu(s) Cu(s) + 2Ag + (aq) Cu 2+ (aq) + 2Ag(s) MOV: Formation of Silver Crystals 112

THE ACTIVITY SERIES OF THE METALS Behavior toward H + Most active Li K Ba Sr Ca Na displace H + from water Mg Al Strength Mn as a Zn reducing Cr agent Fe Cd displace H + from steam Co Ni Sn Pb displace H + from acid H 2 Cu do not displace H + Ag Pt Hg Least active Au 113 Soru : Tek Yönlü Yerdeğiştirme Reaksiyonları 33. Aşağıdaki reaksiyonların meydana gelip gelmeyeceğini tahmin ediniz. a. Hg 2+ (aq) + Zn(s) Hg(l) + Zn 2+ (aq) b. 2H + (aq) + 2Ag(s) H 2 (g) + 2Ag + (aq) c. CaCl 2 (aq) + Mg(s) Ca(s) + MgCl 2 (aq) d. Ca(s) + MgCl 2 (aq) CaCl 2 (aq) + Mg(s) e. Zn(s) + SnCl 2 (aq) ZnCl 2 (aq) + Sn(s) [movie] 114

Soru : Tek Yönlü Yerdeğiştirme Kuralları 34. Aşagıdaki reaksiyonların ürünlerini tahmin ediniz. a. Al(s) + Pb(NO 3 ) 2 (aq) b. Ni(s) + Zn(NO 3 ) 2 (aq) c. Al(s) + CuCl 2 (aq) d. AlCl 3 (aq) + Cu(s) 115 Soru : Tek Yönlü Yerdeğiştirme Reaksiyonları 35. Aşağıdaki reaksiyonların ürünlerini tahmin ediniz. a. Zn(s) + Cu 2+ (aq) b. Al(s) + H 2 O(g) c. K(s) + H 2 O(l) d. Au(s) + H 2 O(l) 116

Yanma Reaksiyonları Yanma reaksiyonları, bir veya daha fazla oksijen içeren ürünlerin oluşması için moleküler oksijenle bir maddenin reaksiyon göstermesine dayanır ve redox reaksiyonlarının bir türüdür.bu reaksiyonlar genellikle ısı ve ışığın büyük miktarının serbest bırakılmasıyla aynı anda gerçekleşir 2Mg(s) + O 2 (g) 2MgO(s) [movie] 4Fe(s) + 3O 2 (g) 2Fe 2 O 3 (s) S(s) + O 2 (g) SO 2 (s) [or SO 3 (g)] 2H 2 (g) + O 2 (g) 2H 2 O(g) [movie] C(s) + O 2 (g) CO 2 (g) [burning of coal] 117 Yanma Reaksiyonları Yanma reaksiyonlarının başlıcası su ve karbondioksitin üretimi için gerçekleşen hidrokarbon yanmasıdır: Hydrocarbon + O 2 (g) CO 2 (g) + H 2 O(g) (C,H,O) CH 4 (g) + 2O 2 (g) CO 2 (g) + 2H 2 O(g) methane C 3 H 8 (g) + 5O 2 (g) 3CO 2 (g) + 4H 2 O(g) 2C 8 H 18 (l) + 25O 2 (g) 16CO 2 (g) + 18H 2 O(g) ~ gasoline C 2 H 5 OH(l) + 3O 2 (g) 2CO 2 (g) + 3H 2 O(g) ethanol 118

Yanma Reaksiyonları Oksijen sınırlı olduğunda, karbonmonoksit veya elementel karbon onun yerine oluşturabilir; sıcak elementel karbon turuncu renkli ışık verebilir; tahta veya mumların yanması bu renk oluşumunu gerçekleştirir. Vücuttaki glikozun(c 6 H 12 O 6 ) metabolizması yanma reaksiyonlarıyla benzerdir: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O + energy Adımların kompleks serilerinde yaşam hücrelerindeki oluşum yavaşça meydana gelir, bu bir kontrol yönteminde enerjinin salınımıdır. 119 Redox Reaksiyonlarının Diğer Uygulamaları Ağartma işlemi; renkleri gidermekte veya daha canlı bir hale getirmekte kullanılır (saç,kıyafet,kağıt vb.) Bataryalar; ayrılmış bölümlerde meydana gelen redox reaksiyonlarının kendi kendine olmasında kullanılır; elektronlar, yükseltgenme bölümleri (anot) ile indirgenme bölümleri (katot) arasında taşınan elektriksel enerjinin taşınmasında kullanılır. Metalurji; metal cevherlerinden metal arındırmalarını ve elde etmelerini içeren bir yöntemdir. Karbonlu çok sıcak cevherler, karbonmonoksit veya karbondioksit formunda oksijenden uzağa taşınır. Saf metal elde edilmesi; ZnO(s) + C(s) Zn(s) + CO(g) Paslanma; rutubetli havada, demirin paslanması gibi, yükseltgenme ile metalin bozulmasıdır. 4Fe(s) + 3O 2 (g) + H 2 O 2Fe 2 O 3 H 2 O(s) 120

Sentez ve Ayrışma Reaksiyonları 121 Sentez Reaksiyonları Sentez veya ayrışma reaksiyonlarında iki veya daha fazla tepken ürün oluşumu için birleşir. A + B C Birleşme reaksiyonları redox reaksiyonlarıdır. 1. Metal + ametal iyonik bileşik Zn(s) + S(s) ZnS(s) 2Al(s) + 3Cl 2 (g) 2AlCl 3 (s) 122

Sentez Reaksiyonları Sentez reaksiyonları redox reaksiyonlarıdır. 2. Ametal + ametal moleküler bileşik S(s) + O 2 (g) SO 2 (g) 2S(s) + 3O 2 (g) 2SO 3 (g) 3. Bileşik + element moleküler bileşik 2NO(g) + O 2 (g) 2NO 2 (g) PCl 3 (l) + Cl 2 (g) PCl 5 (s) 123 Sentez Reaksiyonları Aşağıdaki durumlarda sentez reaksiyonları redox reaksiyonu değildir. 1. Metal oksit + ametal oksit iyonik bileşik Li 2 O(s) + CO 2 (g) Li 2CO 3 (s) Metal oksit + su metal hidroksit (baz) 2. Metal oksitler aynı zamanda bazik anhidritler olarak bilinirler. CaO(s) + H 2 O(l) Ca(OH) 2 (s) Na 2 O(s) + H 2 O 2NaOH(aq) Al 2 O 3 (s) + 3H 2 O 2Al(OH) 3 (aq) 124

Sentez Reaksiyonları 3. Ametal oksit + su asit Ametal oksitler aynı zamanda asidik anhidritler olarak bilinirler. CO 2 (g) + H 2 O H 2 CO 3 (aq) N 2 O 5 (g) + H 2 O 2HNO 3 (aq) P 2 O 5 (s) + 3H 2 O 2H 3 PO 4 (aq) 125 Ayrışma Reaksiyonları Ayrışma reaksiyonları, bir tepkenden iki veya daha fazla ürün oluşturmak için meydana gelir. Isısal ayrışma C A + B 1. Oksoanyonlu iyonik bileşik metal oksit + gaz halindeki ametal bileşik CaCO (s) Δ 3 CaO(s) 2 + CO (g) 2. Çoğu metal oksit, klorat ve perklorat ısındığında oksijen açığa çıkarır. 2KClO3 (s) Δ 2KCl(s) + 3O2(g) 2NaNO3 (s) Δ 2NaNO2(s) + O2(g) 126

Ayrışma Reaksiyonları Elektrolit Ayrışma Elektrolize uğrayan ve elektriksel enerjisi emilen bileşiklerde meydana gelir. 1. Suyun ayrışması. electricity 2H2 O(l) 2H2(g) + O2(g) 2. Erimiş iyonik bileşiklerin elementlerine ayrışması. electricity MgCl2 (l) Mg(l) + Cl2(g) electricity 2NaCl(l) 2Na(l) + Cl2(g) 127 Ayrışma Reaksiyonları İkili Bileşiklerin Ayrışması Isı ayrışması, elektroliz ve diğer ayrışmalar tarafından meydana gelebilir 1. İkili bileşik element + element tickle 2NI3 (s) N2(g) + 3I2(g) ( + bang!) Ür ünleri tahmin edebilmek için ikili bileşiklerin ayrışması sadece ayrışma reaksiyonuyla gerçekleşir. Ayrışma reaksiyonunun diğer türleri ayırt edilebilir ve dengede tutulabilir. 128

Soru : Kimyasal Reaksiyonlar Tahmini 36. Aşağıdaki bileşikleri tamamlayınız ve sentez,ayrışma,tek yönlü yerdeğiştirme,asitbaz,çökelme veya yanma reaksiyonları olarak sınıflandırınız. a. Magnezyum + nitrojen b. H 2 SO 4 (aq) + NaF(aq) c. Na 2 S(aq) + HCl(aq) d. Hidrojen peroksit(l) e. (NH 4 ) 2 SO 4 (aq) + K 3 PO 4 (aq) f. kadmiyum + nitrit 129 The End or, more accurately, Just the Beginning! 130