11. SINIF

2. MODÜL

PERİYODİK SİSTEM

www.aydinyayinlari.com.tr

PERİYODİK SİSTEM İlişkili Kazanımlar • Periyodik sistemdeki grup ve periyot kavramlarını öğrenir. • Elementlerin elektron dizilimleri ile ait olduğu blokları ilişkilendirir.

PERİYODİK SİSTEM

Aynı grupta bulunan elementlerin değerlik elektron sayıları ve değerlik orbital türleri aynıdır (He hariç).

Periyodik Sistemin Genel Özellikleri Modern periyodik sistemde elementler atom numaralarının artışına göre sıralanmıştır. Periyodik sistemdeki yatay sıralara periyot, düşey sütunlara ise grup denir. Toplam 7 tane periyot, 18 tane grup vardır. Gruplar iki şekilde adlandırılır. Birincisi Amerikan uygulaması olan A, B harfleri ve rakam ile adlandırma, diğeri ise IUPAC’ın (International Union of Pure and Applied Chemistry) önerdiği 1’den 18’e kadar numaraların olduğu adlandırmadır. 8 tür A grubu, 8 tür B grubu (8B grubundan 3 tane) bulunur. A grubu elementlerine ana (baş) grup, B grubu elementlerine ise geçiş elementleri (yan grup) denir. İlk üç periyotta sadece baş grup elementleri vardır. Geçiş elementleri 4. periyottan itibaren yer alırlar. Periyodik sistemde s, p, d ve f olmak üzere 4 blok vardır. Elektron dizilimi s orbitali ile sonlanan elementler s bloğu, p orbitali ile sonlananlar p bloğu, d orbitali ile sonlananlar d bloğu, f orbitali ile sonlananlar ise f

Uyarı! Helyumun değerlik elektron sayısı 2’dir. Ancak soygaz olduğu için 8A grubunda yer alır. Grupların Özel Adları 1A grubu (1. grup): Alkali metaller (H hariç) 2A grubu (2. grup): Toprak alkali metaller 3A grubu (13. grup): Toprak metalleri 4A grubu (14. grup): Karbon grubu elementleri 5A grubu (15. grup): Azot grubu elementleri 6A grubu (16. grup): Kalkojenler (Oksijen grubu elementleri) 7A grubu (17. grup): Halojenler 8A grubu (18. grup): Soygazlar (Asal gazlar) B grupları: Geçiş elementleri (Geçiş metalleri)

Uyarı! f bloğunda yer alan lantanitler ve aktinitler iç geçiş elementleri olarak adlandırılır. Lantanitler 6. periyotta, aktinitler ise 7. periyotta yer

bloğu elementidir.

alır.

Aktinitler •

Soygazlar

İç Geçiş

1. periyot hariç periyodik sistemdeki tüm periyotlar s

Elementleri

bloğu ile başlar, p bloğu ile sonlanır. 1. periyot s blo

Halojenler

Geçiş elementleri (Geçiş metalleri)

Kalkojenler

f

B grupları Azot grubu

• Lantanitler

8A 3A 4A 5A 6A 7A

Karbon grubu

p

Toprak alkali metaller

d

Ametal

H 2A

Alkali metaller

s

1A



3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 3B 4B 5B 6B 7B 8B 8B 8B 1B 2B

Toprak metalleri

18. 13. 14. 15. 16. 17. 8A 3A 4A 5A 6A 7A S

1. 1A 2. 2A

ETKİNLİK

ğu elementi ile başlayıp s bloğu elementi ile sonlanır. Periyot Numarası Element Sayısı

1

Aşağıda verilen ifadelerin doğru (D) / yanlış (Y) olduklarını yanlarında bırakılan boşluklara yazınız.

1 ................................2 2 ................................8 3 ................................8 4 ..............................18 5 ..............................18 6 ..............................32 7 ..............................32 Aynı grupta bulunan elementlerin kimyasal özellikleri genellikle benzerdir (H hariç).

a. Aynı periyotta bulunan elementlerin kimyasal özelY likleri benzerdir. (.....) Y b. Her periyot bir alkali metal ile başlar. (.....) D c. Helyum, s bloğunda yer alır. (.....) Y d. Lantanit ve aktinitler geçiş elementleridir. (.....)

e. Bir periyotta soldan sağa ve bir grupta yukarıdan D aşağı doğru gidildikçe atom numarası artar. (.....)

2

Etkinlik 1: a. Y, b. Y, c. D, d. Y, e. D

YENİ NESİL SORULAR

Periyodik Sistem

2. Volkan öğretmen, 11. sınıf öğrencilerine periyodik

1.

Atom yarıçapı azalır.

Atom yarıçapı artar.

cetvel ünitesindeki elektronegatiflik kavramını anlatıyor.





• Elektronegatiflik, bir atomun bağ elektronlarını çekme gücünün bir ölçüsüdür. • Bir kimyasal bağda, bağ yapan iki atomun elektronegatiflik farkı ne kadar fazla ise bağın iyonik karakteri o kadar fazladır.

Yukarıdaki görsel periyodik cetvelde yer alan baş grup elementlerinin atom yarıçaplarının değişimini göstermektedir.



Volkan öğretmen, dersin sonunda öğrencilerinden elektronegatiflik farkı fazla olan iki element örneği söylemelerini istiyor.



Buna göre, hangi öğrencinin söylediği elementler arasında oluşan bağın iyonik karakteri en fazladır?

Buna göre, görselden yararlanarak; I. Aynı periyotta elektron sayısı arttıkça genellikle atom yarıçapı azalır. II. Kimyasal özellikleri benzer olan elementlerin baş kuantum sayısı arttıkça atom yarıçapı artar.

A) Özlem: 3Li ve 8O B) Selin: 19K ve 9F

III. Tablodaki elementlerden atom yarıçapı en büyük olan 6. periyodun alkali metalidir.

C) Mehmet: 11Na ve 17Cl

yargılarından hangilerine ulaşılabilir?

D) Kıvanç: 20Ca ve 17Cl

A) Yalnız I

E) Azra: 19K ve 8O



B) Yalnız II

D) II ve III

C) I ve II E) I, II ve III

• Elektronegatiflik, aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe artarken (8A hariç); aynı grupta yu-

Aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe elekt-

karıdan aşağıya doğru inildikçe azalır.

ron sayısı artar. Görsel incelendiğinde aynı periyotta elektron sayısı arttıkça atom yarıçapının azaldığı görülür. Aynı grupta bulunan elementlerin kimyasal özellikleri genellikle benzerdir. Aynı grupta baş kuantum sayısı (periyot numarası) arttıkça atom yarıçapı artar. Tablodaki elementlerden atom yarıçapı en büyük olan periyot numarası en büyük, grup numarası en

3



8O:



9F: 2. periyot 7A grubu



11Na:



17Cl:



19K: 4. periyot 1A grubu



20Ca:

•

küçük element olan Cs’dir. Cs elementi 6. periyot 1A

Li: 2. periyot 1A grubu



19K

2. periyot 6A grubu

3. periyot 1A grubu

3. periyot 7A grubu

4. periyot 2A grubu

ve 9F atomları arasındaki elektronegatiflik far-

kı en fazla olduğu için oluşturdukları bağın iyonik

grubunda (alkali metal) yer alır.

karakteri en fazladır. Cevap: E

Cevap: B



1. E

39

2. B

Bu kitabın her hakkı saklıdır ve MİRAY EĞİTİM HİZMETLERİ YAYINCILIK İNŞ. TUR. SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ.’ne aittir. 5846 sayılı yasanın hükümlerine göre kitabın düzeni, metni, soru ve şekilleri kısmen de olsa hiçbir şekilde alınıp yayımlanamaz, fotokopi ya da başka bir teknikle çoğaltılamaz. Yayın Sorumlusu

: Ali DİNÇSÖNMEZ

Yazarlar

: Ali DİNÇSÖNMEZ – Özlem KÖKER – Selin CANDIR

Dizgi – Grafik Tasarım

: Aydın Yayınları Dizgi Birimi

ISBN No

: 978 - 605 - 7945 - 78 - 5

Yayıncı Sertifika No

: 41263

Basım Yeri

: Ertem Basım Yayın Ltd. Şti. • 0312 640 16 23

İletişim

: AYDIN YAYINLARI

[email protected] Tel: 0312 418 10 02 • 0850 577 00 71 Faks: 0312 418 10 09 0533 051 86 17

aydinyayinlari aydinyayinlari ***

Bölüm Kapağı

11. SINIF

www.aydinyayinlari.com.tr

ÜL OD 9. M

KARMA TEST - 3 1.

4.

Na2S(k)

Suda ekzotermik olarak çözünen X2Y iyonik katısının aşağıdaki koşullarda belirtilen maddelerdeki

ÇÖZÜNME-ÇÖKELME DENGELERİ

çözünürlükleri s1, s2 ve s3 olarak gösterilmiştir.

ta bir miktar Na2S katısı

Alt bölümlerin başlıklarını içerir.

Mn2+ (suda)

ilave ediliyor. Buna

göre

Karma Testler

Çözünme - Çökelme Dengeleri

Şekildeki doygun MnS çözeltisine aynı sıcaklık-

Madde

2– S(suda)

dengeye

25°C

s1

10°C

s2

0,05M Na2Y çözeltisi

25°C

s3

A) Çözeltide ortak iyon içeren bir katı çözünmüş-

Buna göre s1, s2 ve s3 arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

MnS(k)

tür.

A) s1 > s2 > s3

B) S2- iyon derişimi artar.

B) s2 > s3 > s1

C) s3 > s2 > s1

C) Mn2+ iyon derişimi azalır.

Modülün sonunda tüm alt bölümleri içeren karma testler yer alır.

Sıcaklık (°C) Çözünürlük

0,1 M X(NO3)2 çözeltisi Saf su

hangisi yanlıştır?

ulaşan çözelti ile ilgili aşağıdaki yargılardan

D) s2 > s1 = s2

E) s1 = s2 > s3

D) Katı MnS kütlesi azalır. E) MnS tuzunun çözünürlük çarpımı değişmez.

➤ Çözünürlük (s) - Çözünme Çökelme Dengeleri • 2

5.

BaSO 4 (k) + ›s›

+ ? Ba (2suda + SO 24-(suda) )

tepkimesi dengede iken;

➤ Çözünürlük Çarpımı ve Çözünürlük ile İlgili

2.

Hesaplamalar • 6

+ + 2OH-(suda) Ni (OH) 2 (k) D Ni 2(suda )

➤ Ortak İyon • 12 – ÇÖKELME DENGELERİ 11.Hesaplamaları SINIF 9. MODÜL ÇÖZÜNME ➤ Karma Testler • 20

Sınıf İçi İşleyiş

www.aydinyayinlari.com.tr

ÇÖZÜNME - ÇÖKELME DENGELERİ

I.

ÇÖZÜNME – ÇÖKELME DENGELERİ

Bu bölümdeki örnek soruların çözümlerine akıllı tahta uygulamasından ulaşabilirsiniz.

Örneğin yanda PbI2 katısının

Çözünme: Bir maddenin başka bir madde içinde

suda çözünmesi ile oluşan çözelti-

homojen olarak dağılması ya da iyonlarına veya mole-

de PbI2 katısı, Pb2+ ve I- iyonları

küllerine ayrılmasıdır.

ile dengedeyken

İyonik bileşiklerin çözünme kurallarına bakıldığında

– I(suda)

Çözelti doygundur.

Bütün alkali metal tuzları iyi çözünür.

PbI2

Amonyum (NH4+) ve nitrat (NO-3) iyonlarını içe-

Pb2+

katısının

ve PbI 2(k)

I- iyonlarını oluşturma hızı,

ren tuzlar iyi çözünür.

Pb2+ ve I- iyonlarının birleşerek PbI2 katısını oluşturma hızına eşittir. Kısaca çözünme hızı,

Ag+, Cu+, Pb2+, Hg2+ katyonlarını içerenler hariç

çökelme hızına eşittir.

tüm klorür, bromür ve iyodürler iyi çözünür. 2. ?

2+ Pb (suda)

Alkali metalleri ve amonyum iyonunu içerenler1. ? 1 dışında tüm karbonatlar, fosfatlar, hidroksitler,

Pb2+ ve I- iyon derişimleri sabittir.

2. ?

Çözünme ve çökelme olayları devam eder. Diğer

sülfatlar ve sülfürler suda az çözünürler.

bir ifade ile denge dinamiktir.

Uyarı!

ç özünme

PbI 2 (k)

Çözünme kuralları iyonik bileşiklerin hangi miktarda çözüneceği hakkında nicel bir bilgi ver-

ç ökelme

+ Pb (2suda + 2I-(suda) )

3.

HgS(k)

rişimlerine üs olarak getirilip derişimler çarpılır. Bu eşitliğe çözünürlük denge sabiti veya çö-

K ç ç = 6 Pb 2+ @ · 6 I- @ 144424443

2

4.

n=— — MA

–27 mol HgS çözünmüştür. = 6.10uygulandığınişlemlerinden hangileri ayrı? ayrı

B) Yalnız III

katısının aynı sıcaklıkta saf sudaki çözünürlü-

1. D

2. C

97.10–4 =— — — — — — = 10–4 mol 97

ğü kaç M dır?

C) I ve II

A) 10 –9

E) I, II ve III

D) I ve III

4. B

22

–4

-1810 E) 9.10 ? =— — — — — — = 5 Litre –5

10 Litre doygun Al(OH)3 çözeltisinde 3.10-7 mol OH- iyonu bulunduğuna göre bu sıcaklıkta Al(OH)3 tuzunun çözünürlük çarpımı (Kçç) kaçtır? (20 puan) –7 [OH–] = 3·10 mol 10 L [OH–] = 3·10–8 M

2.10

5. D

6.

6. A

CaCO3 tuzunun oda koşullarında 0,03M Ca(NO3)2 çözeltisindeki çözünürlüğü aynı koşullarda saf sudaki çözünürlüğünün kaç katıdır? (25°C de CaCO3 için Kçç = 9.10-10) (20 puan)

– Çözünme - Çökelme Dengeleri Al(OH) Al3+ + 3OH 3(k)

(suda)

1.

ÖRNEK

Uyarı!

–x M

1.

molar çözünürlük şeklinde belirtilir.

1

I.

9.10–10 = x · x & x = 3.10–5 M 2+ + 2 NO–3(suda) Ca(NO3)2(k) $ Ca(suda)

= (1·10–8)(3.10–8)3 = 27·10–32

–3·10–2 M

X 2 Y3 (k) YukarıdaBirimi içinde 2,4 gram tide çözünmüş maddenin mol sayısıdır. mol/L dir. XY katısı bulunan er+ @2 6 2- @3 6 X 3oda Kç ç = · Y çözmek için Sudaki çözünürlüğü az olan lenmayere iyonik bir katıkatının üzerinetamamını kakoşullarında en az kaç ml saf su ilave edilmelitının tamamını çözmeye yetmeyecek kadar su eklendiğindir?

A) Yalnız I

A) 100

B) 200

B) Yalnız II

D) II ve III

de katının doymuş çözeltisi elde edilir. Bu durumda ortam(XY için 25°C de Kçç = 10-4 XY : 240) da bulunan iyonik katı ve bu katıya ait iyonlar arasında ku(Katının hacmi denir. ihmal edilecek) rulan heterojen dengeye çözünürlük dengesi

C) I ve II E) I, II ve III

C) 500

2E) 2000

D) 1000

+3·10–2 M

2+ 2– Ca(suda) + CO3(suda)

CaCO3(k)

–y M –y M Kçç = [Ca2+] · [CO32–] ihmal

y

3·10–8

3. 6·10–27

BaSO4 tuzunun 36°C de çözünürlük çarpımı 1·10-10 olduğuna göre bu etken maddeyi içe27·10–32 50 mL içen bir bireyin vücudunda en ren4.ilaçtan 30 fazla kaç mol BaSO4 katısı çözünmüş halde bulunur? A) 5·10 –7

B) 1·10 –8

BaSO4(k) –xM

Mg(OH)2 nin çözünürlük çarpımı Kçç = 4.10-12 dir.

Derişim (mol/L)

5.

200 mL doymuş Mg(OH)2 çözeltisi için; I.

X+m

3.10–3

1,16 miligram Mg(OH)2 içerir.

1.10–3

-4 M dır. III. OH- iyon derişimi 2·10 www.aydinyayinlari.com.tr

Y–n

ÇÖZÜNME – ÇÖKELME DENGELERİ

9. MODÜL

11. SINIF

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I

Zaman

XnYm iyon katısının üzerine sabit sıcaklıkta saf su İki iyonik katının çözeltileri bir kapta karıştırıldıeklenerek oluşan doygun çözeltideki iyonların deriE) I, II ve III 2.10–5 M şimlerinin zamanla değişimini gösteren grafik verilğında yer değiştirme tepkimesi sonucunda oluşan iki AgNO3(suda) bileşikten birisi suda az çözünen bir miştir. tuz ise bu bile-

Fen Liselerine Yönelik

3. B

Qçç = Kçç ise

•

9

•

Çözelti doygundur. Çökme veya çözünme gözlenmez, ancak

•

Çözünme ve çökelme hızları eşittir.

3

E)–5I,MII ve III 2.10 1.10–5M 1.10–5 M

4. E

5. C

(suda)

(suda)

(suda)

4.10–4 M 2.10–4 M

AgCl

2.10–5 M

Ag+(suda) + Cl–(suda)

Qçç = [Ag+] [Cl–]

Sistem dengededir.

•

(suda)

3(suda)

D) II ve III 2. E

Qçç = (10–5) · (2.10–4) Qçç = 2.10–9 = Kçç

bu olaylar devam eder.

Qçç < Kçç ise

ÖRNEK 34 İki çözelti karıştırıldığında dipte bir miktar XY katısının oluştuğu gözlenmiştir.

•

Çözelti doymamıştır.

•

Sistem dengede değildir.

•

Çökme olmaz, ancak ortama katı eklenir-

Buna göre, I.

Çözelti karıştırıldığı anda X+ ve Y- iyon derişimleri

Qçç > Kçç ise

II.

Çökme gerçekleşmiştir.

•

Sistem dengede değildir.

III. Son durumda dengeye ulaşan çözeltide X+ ve Y-

•

Ortamda fazla miktarda olan iyonlar birle-

•

Doymuş çözelti oluşur.

se çözünür.

çarpımı XY tuzunun bu sıcaklıktaki çözünürlük çarpımından büyüktür.

iyonu bulunmaz. yargılarından hangileri doğrudur?

şerek çöker.

A) Yalnız I

B) Yalnız II D) II ve III

C) I ve II E) I, II ve III

Dipte katı oluşumu gözlendiğine göre ilk anda Qçç > Kçç dir. Ortamdaki fazla iyon birleşerek çöker. Ancak

Uyarı!

bir miktar X+ ve Y- iyonu çözünmüş halde bulunur.

İki iyonik çözelti karıştırıldığında Kçç’si ve-

Cevap: C

rilen tuz suda az çözünen tuzdur.

17

6·10–3

S2–

6·10–25

Cl–

1·10–2

Numuneye aynı koşullarda PbCl2 katısı eklenirse bir miktar katı çözünebilir.

II. Numuneden aynı sıcaklıkta bir miktar su buharlaştırılarak süzüldüğünde süzgeç kağıdı üzerinde katı PbS bulunabilir. III. Pb2+ iyonları aşırı miktarda Na2CO3 ilavesi ile çöktürülerek uzaklaştırılabilir. yargılarından hangileri doğrudur? (25° C de PbCl2 için Kçç = 2,5·10–5,

+x M

· [SO42–] x = 1·10–5 M

n ––– 1·10–5 M = –––––– 5·10–2 L

PbS için Kçç = 3,6·10–27) (PbCO3’ün çözünürlüğü ihmal edilecek)

n = 5·10–7 mol

A) Yalnız II

B) Yalnız III

D) II ve III

C) I ve II E) I, II ve III

Modülün genelinde yorum yapma, analiz etme vb. becerileri ölçen kurgulu sorulara yer verilmiştir. Ayrıca modül sonunda tamamı yeni nesil sorulardan oluşan testler bulunur.

PbCl2 için

4.10–4 M NaCl(suda)

şiğin çözeltiden ayrılmasına çökme bu işleme çökBuna göre iyonik bileşikle ilgili; 1L 1L türme denir. I. Formülü X3Y dir. Şekilde aynı ortamdaki çözeltiler karıştırılırsa dibinde Çökme olmayacağı çözeltilerII.karıştırıldıktan olmayan doygun ve dengede bir çözelti elde edilBelirli bir sıcaklıkta XF2 tuzunun saf olup sudaki çözüBu sıcaklıkta 1L sulu katısı çözeltide en fazla 1·10-3 çözünürlük sonraki iyon derişimleri nürlüğü 0,062 g/L, çözünürlük çarpımı (Kçç) 4.10-9çarpımı (Qçç) ilemol XnYm çözünür. mektedir. çarpımı (Kçç) karşılaştırılarak kontrol edilir. dur. Buna göre bu sıcaklıkta AgCl tuzunun çözünürlük III. Bu sıcaklıkta çözünürlük çarpımı 4.10-9 dur. çarpımı kaçtır? Qçç = Qi ( denge sabiti Buna göre, X in atom kütlesi kaçtır? (F: Yalancı 19) yargılarından hangileri doğrudur? Oluşan çözelti dengede ise Qçç = Kçç dir. çözeltideki iyon derişimleri A) 12 B) 24 C) 46 D) 56 ( Son E) 65 A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II çarpımı olmak üzere $ Ag+ + NO– NaCl AgNO $ Na+ + Cl–

1. D

Numunedeki miktar (mol/L)

Pb2+

I.

2– Ba+2 (suda) + SO4(suda)

+x M

İyon

6. 1/1000

Buna göre atık su örneği ile ilgili

ŞARTI B) YalnızÇÖKELME II C) I ve III

D) II ve III

3.

ÖRNEK 33

FEN LİSELERİNE YÖNELİK

(Mg(OH)2 : 58)

Kçç = [Ba2+] 1·10–10 = x · x n M = –––– V

Bir fabrikaya ait atık sudan alınan bir numune oda koşullarında analiz edilmiştir. Analiz sonucu numunede bulunan kurşun (Pb2+), klorür (Cl-) ve sülfür (S2-) iyon miktarları aşağıdaki tabloda verilmiştir.

5. 5 litre

C) 5·10 –8 E) 2·10 –10

36°C de çözünürlüğü x M olsun.

II. Mg2+ nin mol sayısı 2·10-5 tir.

–y M

9·10–10 = (y + 3·10–2) · y y = 3·10–8 M — — — — =— Suda çok az çözünen bir bileşik olan baryum— xsülfat 3·10–5 1 (BaSO4) piyasada barit olarak bilinir ve X ışınlarını =— — — — — — katı geçirmediği için iç organların röntgen filmleri çekil-1000 meden önce içirilen solüsyonlarda kullanılır.

D) 1·10 –9

2.

+6·10–2 M

ortak iyon varlığındaki çözünürlüğü y M olsun.

Her alt bölümün sonunda o bölümle ilgili testler yer alır.

Çözünürlük çarpımları eşittir.

III. Kütlece yüzde derişimleri aynıdır. yargılarından hangilerinin doğruluğu kesin de-

+ 2X 3(suda + 3Y (2suda ) ) ğildir?

Yeni Nesil Sorular

Kçç = [Ca2+][CO 2. 3–2]

Kçç = [Al3+] · [OH–]3

sıcaklıkta saf sudaki molar çözünürlükleri eşit olan X ve Y tuzları ile ilgili;

II. Çözünmüş bulunan iyonların mol sayıları Suda az çözünen X2Y3 iyonik katısınınhalde çözünme toplamı eşittir. yazınız. denklemini ve çözünürlük denge bağıntısını

Maddelerin çözünme oranları çözünürlük veya

Çözünürlük doymuş çözeltide çözünmüş madde-

YENİ NESİL SORULAR — 1

saf sudaki 2+ 2– Ca(suda) + CO3(suda  ) çözünürlüğü x M olsun. –x M –x M

CaCO3(k)

(suda)

1.10–8 M % 3·10–8 M

iyonlar›n molar deriflimlerinin çarp›m› Aynı

nin mol sayısı, molar çözünürlük ise 1L doymuş çözel-

–5 1 L çözeltide C) 2,7.10-142·10–4 mol ? 10 mol

B) 3.10-9 D) 3.10-18

3. C

–x M

ki çözünürlüğü 10-11M olduğuna m göre Al(OH) 3

da dipteki katı kütlesi kesinlikle artar? A) Yalnız I

–x M Kçç = [Zn2+][S2–]

Al(OH)3 katısının 10-3 M Al(NO ) çözeltisinde3 3 9,7 miligram = 97.10–4 gram

&

TEST - 4

çözünürlük çarpımı Çözünürlük Çarpımı ve Çözünürlük PbI ile İlgili 2 içinHesaplamalar

–x M

=x·x 4·10–10 = x2 x = 2.10–5 M

6.

2·10–27 mol ?

1 L çözeltide 3 L çözeltide

Okul yazılı sınavlarında çıkabilecek soruları içerir.

Değişmez ZnS için çözünürlük x M olsun. Değişmez 2+ Zn(suda) + S2– ZnS(k) (suda)

Azalır

=x·x

III. Sıcaklığı azaltma

&

zünürlük çarpımı denir ve Kçç şeklinde gösterilir.

Artar

Azalır

+x M

Kçç = [Hg2+] · [S2–] Aynı katıdan bir miktar ekleme

II. Sabit sıcaklıkta su buharlaştırma 4·10–54 = x2 & x = 2·10–27 molar.

Alt Bölüm Testleri

lırken her bir iyonun baş katsayısı iyonların de-

E)

Hg(suda) + S(suda) çözünürlük x M olsun.

dengede bulunan sulu çözeltisine –x M +x M I.

II. III. 5. t°C de 9,7 miligram ZnS tuzu ile kaç litre doyAzalır gun sulu Azalır çözelti hazırlanabilir? Azalır (t°C ZnS için Kçç 4·10–10 Zn: 65 S: 32) (20 puan) Artar Artar

Artar

zeltisinde E) I, II vekaç III mol HgS tuzu çözünmüştür? C) Artar(20 puan) D) Değişmez

4.

mayacağı için çözünürlük denge bağıntısı yazı-

YAZILI SORULARI

Suda az çözünen iyonik bir katının2+ katısıyla 2–

Denge bağıntısında katı halde maddeler yer al-

mez.

ğündeki değişme aşağıdakilerden hangisinde Çözünme - Çökelme Dengeleri doğru verilmiştir?

II. OH- iyonları derişimi artar.

D) I ve III

1.3 : Ortak iyon hesaplamaları yapar.

➤ Yeni Nesil Sorular • 31

Her bir işlem sonucunda tuzun çözünürlü-

I. yargılarından hangileri 3. doğrudur? Oda koşullarında cıva (II) sülfür (HgS) tuzunun A) göre Artar bu çözünürlük çarpımı 4.10-54 olduğuna B) Yalnız III C) I ve II A) Yalnız II B) sulu Değişmez tuzun aynı sıcaklıktaki 3 litrelik doygun çö-

çç

Yazılı Soruları

işlemleri ayrı ayrı uygulanıyor.

Ni2+ iyonları derişimi azalır.

III. Kçç değeri küçülür.

Aynı sıcaklıkta bir miktar su ilave etme

II. Sıcaklığı artırma III. Sabit sıcaklıkta bir miktar su buharlaştırma

miktar KOH katısı ekleniyor. Yeniden kurulan dengede;

İlişkili Kazanımlar 1.1 : Çözünme-çökelme dengelerine örnekler vererek çözünürlük çarpımı (K ) ve çözünürlük (s) kavramlarını irdeler. ➤ Yazılı Soruları • 29 1.2 : Tuzların çözünürlüğüne etki eden faktörlerden sıcaklık ve ortak iyon kavramlarını irdeler.

1. ?

I.

dengesinin bulunduğu ortama aynı sıcaklıkta bir

➤ Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler • 10

Fen Lisesi müfredatında olup Anadolu Lisesi müfredatında olmayan içerik ve sorular pembe zeminle verilmiştir.

I. Qçç = [Pb2+] [Cl-]2 = 6·10–3 ·10–4 = 6·10–7 ·Qçç < Kçç II. PbS için Qçç = 6·10 · 6·10–25 = 36·10–28 Qçç = Kçç III. PbCO3 ün çözünürlüğü ihmal edilecek kadar küçükse çöktürülerek uzaklaştırılabilir.

1. A

31

2. E

Kitaptaki örnek soruların PDF çözümlerine www.aydinyayinları.com.tr adresinden ulaşabilirsiniz.

YENİ NESİL SORULAR

SIVI ÇÖZELTİLER

2.

1.

1 2

2,5 M KNO3

4

3 4



Şekil 1

Şekil 2

Aşağıda verilen çözeltilerdeki toplam tanecik molariteleri ile yukarıdaki görsellerde bulunan küp sayıları eşleştirildiğinde hangi çözelti açıkta kalır?



2

2M NH4NO3

1

2

3

4

5

3

5

Öğretmen

1

5

6

1M C6H12O6

6M C6H12O6

1

4

1

2

5

2

3

6

3

2

3

4

1M NaCI

1 2 3

5

6

4

4

5

3M C2H5OH

6

5 6

1

(Her küp 1 M taneciği ifade etmektedir.)



Yukarıdaki oyun platformunda, öğretmen ve öğrenciler kendi platformlarındaki sulu çözeltinin içerdiği toplam tanecik sayısı kadar ok yönünde ilerleyeceklerdir. 1 M tanecik için 1 adım ilerlenecektir.



Buna göre, hangi öğrenci ile öğretmenin platform üzerinde durduğu sayı aynıdır?

A) 2 M NaCI çözeltisi B) 2,5 M AI(NO3)3 çözeltisi C) 1 M AI(NO3)3 çözeltisi D) 2 M AI2(SO4)3 çözeltisi

A) 1

B) 2

C) 3

D) 4

E) 5

E) 4 M HCI çözeltisi Öğretmen 1. şekilde 4 tane küp vardır.

C6H12O6(suda) $ C6H12O6(suda)

2. şeklide 10 tane küp vardır.



2 M





Toplam 4 M

2,5 M



Toplam 10M

1 M





4 M 6M 144424443



Toplam 10M



E seçeneğinde HCI(suda) $

4 M

H+(suda)

2M 2M 144424443 Toplam 4M

3. öğrenci

2– D seçeneğinde AI2(SO4)3(suda) $ 2AI3+ (suda) + 3SO 4(suda)



2M



Toplam 4 M

2 M

3M

NH4NO3(suda) $ NH+4(suda) + NO–3(suda)



1 M 3M 144424443



3M

4. numaraya gelecektir.

2. öğrenci

– C seçeneğinde AI(NO3)3(suda) $ AI3+ (suda) + 3NO 3(suda)



C2H5OH(suda) $ C2H5OH(suda)



2,5 M 7,5 M 144424443



6M

1. öğrenci

2 M 2M 144424443

– B seçeneğinde AI(NO3)3 $ AI3+ (suda) + 3NO 3(suda)



6M

ok yönünde ilerlediğinde 1 numarada duracaktır.

A seçeneğinde NaCI $ Na+(suda) + CI–(suda)

4. numaraya gelecektir.

C6H12O6(suda) $ C6H12O6(suda) 1M

1M

1. numaraya gelecektir.

4. öğrenci

+ CI+(suda)



4 M 4M 144424443

KNO3(suda) $ K+(suda) + NO–3(suda)



Toplam 8 M Cevap: E

2,5M

2,5M 2,5M 144424443



Toplam 5M



5. numaraya gelecektir.

5. öğrenci

NaCI(suda) $ Na+(suda) + CI–(suda) 1M

1M 1M 144424443 Toplam 2M 2. numaraya gelecektir. Cevap: C

1. E

6

55

2. C

SIVI ÇÖZELTİLER

www.aydinyayinlari.com.tr

4. MODÜL

11. SINIF

ÇÖZÜNÜRLÜK İlişkili Kazanımlar • Çözünürlük • Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler

– Çözünürlüğün sıcaklık ve basınçla ilişkisini açıklar. a. Farklı tuzların sıcaklığa bağlı çözünürlük eğrilerini yorumlar. b. Gazların çözünürlüklerinin basınç ve sıcaklıkla değişimi üzerinde durulur.

Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler

ÇÖZÜNÜRLÜK Belirli sıcaklık ve basınçta 100 gram çözücüde çözünebilen maksimum madde miktarına çözünürlük denir. m çözünen Çözünürlük, doymuş çözeltinin derişimidir. 100 g çözücü

1. Basınç: Katı ve sıvıların çözünürlüğünü etkilemediği kabul edilir. Gazların çözünürlüğü ise basınçla doğru orantılıdır. Çözünürlük (gram/100 gram su)

Belirli bir sıcaklıkta çözünürlük aşağıdaki şekillerde verilebilir.

Gaz

Örneğin; 50°C sıcaklıkta Y katısının sudaki çözünürlüğü

Katı, sıvı

a) 28 gram Y/100 gram su b) Çözünürlük (gram Y/100 gram su)

Basınç

Basınç azaldıkça gazların sıvıdaki çözünürlüğü azaldığı için gazlı içeceklerin kapağı açıldığında gaz kabarcıkları oluşur. Bu nedenle bu tür içecekler ya hemen içilmeli ya da şişenin ağzı hemen kapatılmalıdır.

28

50

Sıcaklık (°C)

Denizde derine inen dalgıçlar yüzeye aniden çıkınca vurgun olayı meydana gelir. Çünkü derine inildiğinde basınç arttığı için dalgıçların kanında çözünen N2 gazının miktarı artar. Deniz yüzeyine aniden çıkıldığında basınç azaldığı için çözünürlüğü azalan N2 gazı kandan gaz hâlinde açığa çıkarak vurguna neden olur.

a ve b gösterimlerinin açılımı: “50°C sıcaklıkta 100 gram suda 28 gram Y maddesi çözünebilir ve 128 gram doygun çözelti oluşur.” şeklindedir. 25°C sıcaklıkta 100 gram suda 110 gram KNO3 çözünür. Çözünürlük; 110 gram KNO3/100 gram su Çözünürlük (gram KNO3/100 gram su)

2. Madde Türü (Çözücü ve çözünen cinsi): Tanecikler arası çekim kuvvetleri benzer olan maddeler birbiri içerisinde çözünürler. Yani “benzer benzeri çözer.” denebilir.

110

Polar çözücüler, polar ve iyonik maddeleri çözer. 25

Apolar çözücüler, apolar maddeleri çözer.

Sıcaklık (°C)

NOT!

Bir çözeltiye çözücü sabit sıcaklıkta veya çözünen eklemek ya da çözücü buharlaştırmak çözünürlüğü etkilemez.

Pratik olarak polar ve apolar molekül belirleme; Merkez atom (En çok bağ yapmış atom)

Tuz eklemek Su eklemek

Su buharlaştırmak

2A, 3A, 4A grubunda ise apolar molekül BeH2, BH3, CH4, CCl4, C6H6, C2H4 ...

Çözünürlük (g/100 gram su)



5A, 6A, 7A grubunda ise polar molekül NH3, PCl3, H2O, H2S, HF ...



Bileşikte üç tür atom varsa polar Aynı tür atomlardan oluşan moleküller apolardır.

Tuzlu su Çözünürlük aynı kalır.

mçözünen veya

mçözücü

35

SIVI ÇÖZELTİLER

www.aydinyayinlari.com.tr

•

4. MODÜL

11. SINIF

2. Doymamış bir çözeltinin suyu, aynı sıcaklıkta çözelti doyuncaya kadar buharlaştırılırsa;

Bir çözeltinin seyreltilmesi, deriştirilmesi ya da aynı tür çözeltiyle karıştırılması; Çözeltinin seyreltilmesi, deriştirilmesi (Su ekleyip, buharlaştırma): Molarite (M)

Doymamış tuzlu su

A B

Molar derişimi artar.

Hacim (V) A ve B noktalarında M.V çarpımları birbirine eşittir.

Kütlece yüzde derişimi artar. Özkütlesi artar. Aynı basınçta kaynamaya başlama sıcaklığı artar.

Su buharlaştırma Su ekleme (çökme olmaksızın) n M =— n V M =— Derişim azalır. V Derişim artar. M1 V1

Buhar basıncı azalır. Çözelti elektrolit ise iletkenliği artar. Çözünürlük değişmez. M2 V2

Çözelti derişir. Çözelti kütlesi azalır. (Buharlaşan sudan dolayı)

n1 = n2 M1 · V1 = M2 · V2

3. Doymuş bir çözeltiden aynı sıcaklıkta su buharlaştırılırsa;

Aynı tür çözeltiler karıştırılırsa: NaCl çözelti

NaCl çözelti

M1 V1

+

M2 V2

n1 = M1·V1

Doymuş tuzlu su

Doymuş tuzlu su

n2 = M2·V2

Tuz

Çözelti kütlesi azalır. (Çökelmeden dolayı çözünen ve buharlaşmadan dolayı su miktarı azaldığı için)

Mson = ? Vson = V1 + V2

Diğer nicelikler değişmez.

nT = n1 + n2

4. Dibinde katısı olan bir çözeltiye, aynı sıcaklıkta dibindeki katı çözününceye kadar su eklenirse;

Mson · Vson = (M1 · V1) + (M2 · V2)



Doymuş tuzlu su

Katı - sıvı çözeltileri için; 1. Dibinde katısı olmayan bir çözeltiye, aynı sıcaklıkta saf su eklenirse;

Doymuş tuzlu su

Saf su

Derişik tuzlu su



Seyreltik tuzlu su

Tuz

Tuz

Çözelti kütlesi artar. (Çözünme olduğu ve su eklendiği için)

Molar derişimi azalır. Kütlece yüzde derişimi azalır. Özkütlesi azalır. Aynı basınçta kaynamaya başlama sıcaklığı azalır. Buhar basıncı artar. (Sıcaklık sabit) Çözelti elektrolit ise iletkenliği azalır. Çözünürlük değişmez. Çözelti seyrelir. Çözelti kütlesi artar. (Eklenen sudan dolayı)

Diğer nicelikler değişmez. 5. Aynı cins iki çözelti eşit hacimlerde aynı sıcaklıkta karıştırılırsa; karışımın molar derişimi, karışanların molar derişimlerinin ortalamasına eşittir. 6. Molar derişimleri ve sıcaklıkları aynı olan aynı cins iki çözelti farklı hacimlerde karıştırılırsa, karışımın molar derişimi başlangıçtaki molar derişimlere eşittir. 17

11. SINIF

4. MODÜL

SIVI ÇÖZELTİLER

www.aydinyayinlari.com.tr

İyonik bileşik olan KCl bileşiği apolar bir çözücü ile etkileşirse iyon–indüklenmiş dipol etkileşimi gerçekleşir. CCl4 gibi apolar olan moleküllerde sadece indüklenmiş dipol etkileşimler bulunur. CCl4 ve KCl karıştığında oluşan iyon–indüklenmiş dipol etkileşimi çok zayıf olduğundan KCl gibi maddelerin CCl4 gibi çözücülerde çözünürlüğü yok denecek kadar az olur. Bu nedenle KCl

Polar NH3 molekülleri ve H2O moleküllerinin her ikisinde de kendi molekülleri arasında hidrojen bağı ve dipol – dipol etkileşimi bulunur. Karıştırılan bu sıvı molekülleri arasında hidrojen bağları oluştuğundan NH3 ve H2O molekülleri birbiri içinde çözünür. Hidrojen bağları bulunan moleküller birbiri içinde çok daha iyi çözünür.

bileşiğinin apolar çözücülerde çözünmediği kabul edilir.

HF, H2O, NH3, CH3OH gibi moleküller arasında hidrojen bağı bulunur.

CCl4

K+ İyon-indüklenmiş dipol etkileşimi

Apolar O2 molekülleri London (indüklenmiş dipol– indüklenmiş dipol) etkileşimleri ile bir arada tutulur. Polar H2O molekülleri hidrojen ve dipol-dipol etkileşimleri ile bir arada tutulur. Su molekülleri arasındaki çekim kuvveti su ve O2 molekülleri arasındaki çekim kuvvetinden daha büyüktür. Bu nedenle apolar O2 ile polar H2O molekülleri karıştığında aralarında dipol – indüklenmiş dipol etkileşimi gerçekleşir.



Dipol – indüklenmiş dipol etkileşimi zayıf olduğundan O2 az da olsa suda çözünür.



Böylece deniz ve göllerde canlıların yaşaması için

Hidrojen bağı

Hidrojen bağı

uygun ortam sağlanır.

NOT! CO2 gazı asidik oksit olduğu için apolar olmasına rağmen suda kimyasal olarak çözünür. N2O, CO gibi polar olup nötr oksit olan maddeler suda çözünmezler.

NOT! Alkollerde hidrofil ve hidrofob uçlar olduğu için

I2 ve CCI4 molekülleri apolardır ve her ikisinde de kendi molekülleri arasında indüklenmiş dipol– indüklenmiş dipol (London) etkileşimi bulunur. Her iki molekülün etkileşim türü ve çekim kuvveti birbirine çok yakın olduğundan katı I2 molekülleri sıvı CCl4molekülleri içinde çözünür.

polar ve apolar moleküllerde çözünürler.

NOT! Hidratasyon: Bir maddenin su molekülleri tarafından sarılması sonucu su içinde çözünmesine hidratasyon denir. Solvatasyon: Bir maddenin sudan başka bir çözücüde çözünmesi olayıdır.

6

11. SINIF

5. MODÜL

KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ

www.aydinyayinlari.com.tr

KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ İlişkili Kazanımlar 1.1 : Tepkimelerin ekzotermik veya endotermik olmasını ısı alışverişi ile ilişkilendirir. 1.2 : Tepkime entalpisini potansiyel enerji - tepkime koordinatı üzerinden açıklar. 1.3 : Entalpiye etki eden faktörleri irdeler.

TEPKİMELERDE ENERJİ DEĞİŞİMİ

a) Endotermik Tepkime

olaylar gerçekleşirken enerji alışverişi olur. Kimya-

Bulunduğu ortamdan ısı alarak gerçekleşen tepkimeler endotermik tepkime olarak adlandırılır.

sal tepkimelerde alınan veya verilen enerji, potansi-

Endotermik tepkimelerde ısı girenler tarafına yazılır.

Fiziksel, kimyasal ve nükleer olarak ifade edilen tüm

yel enerji türündendir.

Endotermik bir tepkime;

Bir sistemin toplam enerjisi taneciklerin dönme, tit-



• X(g) + 410kj $ Y(g) + Z(g)

enerjisi ile tanecikler arasındaki çekimlerden oluşan



• X(g) $ Y(g) + Z(g)

∆H > 0

potansiyel enerjisinin toplamıdır. Entalpi veya ısı



• X(g) $ Y(g) + Z(g)

∆H = +410 kj

reşim, öteleme gibi hareketlerinden oluşan kinetik

kapsamı olarak adlandırılır ve "H" harfi ile gösterilir

olmak üzere üç şekilde gösterilebilir.

Entalpi bir hâl fonksiyonudur ve değeri doğrudan ölçülemez.

Endotermik tepkimelerde entalpi zamanla artar.

Bir kimyasal tepkime sabit basınç ve sıcaklıkta ger-

Endotermik bir tepkimenin potansiyel enerji (PE) –

çekleşirken alınan veya verilen ısı miktarına tepki-

Tepkime koordinatı (TK) grafiği,

me ısısı ya da tepkime entalpisi denir.

PE (kj)

Tepkime entalpisi (ΔH) sabit basınç ve sıcaklıkta gerçekleşen bir tepkimede ürünlerin entalpileri top-

Y(g) + Z(g)

lamı ile girenlerin entalpileri toplamı arasındaki far-

Ürünler

ka eşittir.

∆H = +410 kj

TH Tepkime = / TH ürünler – / TH girenler

X(g) Girenler (Reaktifler

Entalpi birimi olarak kj veya kj/mol kullanılır.

TK

Bir mol maddenin değişime uğradığı fiziksel veya kimyasal olaylardaki ısı değişimine molar entalpi denir. Tepkimeler ısı alış verişine göre sınıflandırılır.

a) Endotermik Tepkimeler (ısı alan)

şeklindedir.



Örneğin; X(g) + 410 kj $ Y(g) + Z(g) tepkimesinin



Potansiyel Enerji - Tepkime Koordinatı grafiğine bakılarak; • Ürünlerin potansiyel enerjileri toplamı girenlerinkinden büyüktür. Bu nedenle ∆H'ın işareti "+"dır.

b) Ekzotermik Tepkimeler (ısı veren)

• Düşük sıcaklıkta düşük enerjili olan girenler, yüksek sıcaklıkta ise yüksek enerjili olan ürünler daha kararlıdır. • Girenler düşük enerjili ve kararlı olduğundan, endotermik tepkimeler kendiliğinden gerçekleşmez ve başladıktan sonra genellikle kendiliğinden devam etmez. Bu tür tepkimelerin devamlılığı için sürekli ısı alması şarttır. H2O(k) + ısı $ H2O(s)

C(k) + O2(g) $ CO2(g) + ısı

yorumları yapılabilir. 2

11. SINIF

5. MODÜL

KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ

www.aydinyayinlari.com.tr

OLUŞUM ENTALPİSİ İlişkili Kazanımlar 1.1 : Standart oluşum entalpilerini tanımlar. 1.2 : Oluşum entalpilerini kullanarak tepkime entalpisini hesaplar.



STANDART OLUŞMA ENTALPİLERİNDEN TEPKİME ENTALPİSİNİN HESAPLANMASI

OLUŞUM ENTALPİSİ Bir kimyasal tepkimenin entalpi değişimi (∆H) gerçekleşen tepkimenin cinsine göre farklı isimler alır.

Bir tepkimenin entalpisi, ürünlerin oluşum entalpileri toplamından, tepkimeye giren maddelerin oluşum entalpileri toplamı çıkarılarak hesaplanabilir.

C(k) + O2(g) $ CO2(g) ∆H = –a kj (Yanma Entalpisi) H2O(k) $ H2O(s) ∆H = +b kj (Erime Entalpisi) 2Cgrafit(k)+ 3H2(g)$ C2H6(g) ∆H = –d kj (Oluşum Entalpisi)

TH Tepkime =

Belirli sıcaklık ve basınçta bir mol bileşiğin elementlerinin, doğadaki kararlı hallerinden oluşumu sırasındaki entalpi değişimine oluşum entalpisi denir.

∆H°f XY = –a kj

Karbon Cgrafit

∆Hf° = 0 ∆Hf° ≠ 0

Kararlı Kararlı 1 mol + $ element element Bileşik •

H2(g) + S(rombik) $ H2S(g) element

•

element

SO2(g) + bileşik

1 mol bileşik

1 O $ 2 2(g)

element

2 3 2

O2(g)$ AI2O3(k)

O2(g)$ Fe2O3(k) ∆H = –824 kj

2AI(k) + Fe2O3(k)$ 2Fe(k) + AI2O3(k) tepkimesinde 5,4 gram AI metali harcandığında entalpi değişimi kaç kj dür? (AI: 27)

Molar Oluşum Entalpisi

∆HTepkime = (–1670) – (–824) ∆HTepkime = –846 kj

∆H = –20 kj/mol

2 mol AI & 54 gram

(molar oluşum entalpisi)

54 gram AI harcanınca

SO3(g) ∆H = –100 kj 1 mol bileşik

∆H = –1670 kj

Buna göre;

O3 gazı

∆Hf° = 0 ∆Hf° ≠ 0

∆H =

3

tepkimeleri verilmiştir.

Oksijen

∆Hf° = 0 ∆Hf° ≠ 0

= –1298 kj

2Fe(k) +

I2(k) $ ∆Hf° = 0

O2 gazı

= [(–393).2 + (–286)] – [+226]



2AI(k) +

Br2(s) $ ∆Hf° = 0

Smonoklinik



ÖRNEK 9

CI2(g) $ ∆Hf° = 0

Srombik

Celmas

O2(g)$ 2CO2(g) + H2O(s)

2

∆HTepkime = R∆Hf Ü - R∆Hf G

F2(g) $ ∆Hf° = 0

Kükürt

2

tepkimesinde C2H2 , CO2 ve H2O bileşiklerinin standart molar oluşum entalpileri sırası ile +226 kj, –393 kj ve –286 kj olduğuna göre, tepkimenin standart koşullardaki entalpi değişimi (∆H) kaçtır?

N2(g) $ ∆Hf° = 0

Ag(k) $ ∆Hf° = 0

5

C2H2(g) +

O2(g) $ ∆Hf° = 0

Cu(k) $ ∆Hf° = 0

∆H°f XY = –c kj

ÖRNEK 8

H+(suda) $ ∆Hf° = 0

Au(k) $ ∆Hf° = 0

3

= a + b – 2c şeklinde hesaplanır.

H2(s) $ ∆Hf° ≠ 0

Hg(k) $ ∆Hf° ≠ 0

∆H°f XY = –b kj

∆HTepkime = [(–c).2] – [(–a) + (–b)]

Ametaller H2(g) $ ∆Hf° = 0

Hg(s) $ ∆Hf° = 0

° f ( girenler)

olmak üzere tepkime entalpisi

✶✶✶ Elementlerin doğada serbest halde bulundukları en kararlı hallerinin oluşum entalpileri sıfır kabul edilmektedir. ✶✶✶ Eğer bir elementin doğada birden fazla allotropu varsa doğada bulunma yüzdesi en fazla olan fiziksel halinin oluşum entalpisi sıfırdır.

Fe(s) $ ∆Hf° ≠ 0

/ TH

tepkimesinde oluşum entalpileri sırası ile

Standart oluşum entalpisi ∆H°ol veya ∆H°f şeklinde gösterilir.

Fe(k) $ ∆Hf° = 0

° – f ( ürünler)

XY(g) + XY3(g) $ 2XY2(g)

Tepkimenin gerçekleştiği koşullar 25°C sıcaklık, 1 atm basınç (standart koşullar) ve oluşan bileşik 1 mol ise entalpi standart molar oluşum entalpisi olarak ifade edilir.

Metaller (Atomik)

/ TH

846 kj

5,4 gram AI harcanınca ? ———————————————— ? = 84,6 kj ısı açığa çıkar. ∆H = – 84,6 kj

(molar oluşum entalpisi değil)

8

8. ∆H = –1298 kj

9. ∆H = –84,6 kj

YENİ NESİL SORULAR

KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ

1. Alüminyum metali–

2. Hidrojen gazı (H2) temiz bir enerji kaynağı olmakla

nin başka bir metal oksiti ile girdiği reaksiyon termit reaksiyonu olarak adlandırılır. Büyük miktarlarda ısı açığa çıkaran bu reaksiyon günümüzde özellikle demir yolu raylarının birleştirilmesinde kullanılır.

birlikte dünyada serbest halde bulunmaması, üretiminin ve depolanmasının maliyetli olması gibi sebeplerden ötürü yaygın olarak kullanılmamaktadır.

2AI(k) + Fe2O3(k) $ 2Fe(k) + AI2O3(k)



Yukarıda verilen termit tepkimesinde, Fe2O3 ve AI2O3 katılarının standart oluşum entalpileri sırası ile –824 kj ve -1670 kj olduğuna göre 108 gram kütlece %25 saflıktaki AI örneğinin tamamının standart koşullarda reaksiyona girmesi sonucu açığa çıkan ısı kaç kj'dür? (AI: 27)



B) 423

D) 846

= (–1670) – (–824)



= – 846 kj

108.



NaBH4(k) + 2H2O(s) $ 4H2(g) + NaBO2(k)



tepkimesine göre 1,9 gram NaBH4 katısı tamamen harcandığında açığa çıkan H2 gazı

Hidrojen

+

=

Su

2H2 + O2 = 2H2O

C) 735 E) 1692

1



H2(g) +



tepkimesine göre yeterli O2 gazı ile yandığında en fazla kaç kj ısı açığa çıkar?



(Na: 23, B: 11, H: 1) A) 12

∆HTepkime = R∆H°f (ürünler) - R∆H°f (girenler)

Bu yönüyle NaBH4 (sodyum bor hidrür) bileşiği hidrojen depolayıcı bir yakıttır.

Oksijen



A) 122,5



2

O2(g) $ H2O(g) + 240 kj

B) 36

C) 48

D) 120

E) 480

1 mol NaBH4 38 gram ? 1,9 gram ——————————— ? = 0,05 mol

25 & 27 gramd›r. 100

1 mol NaBH4 ten

27 gram AI 1 moldür.

4 mol H2 gazı oluşursa

? 0,05 mol ——————————————————— ? = 0,2 mol H2 gazı açığa çıkar.

2 mol Al tamamen reaksiyon verince 846 kj ısı açığa çıkarsa 1 mol AI tamamen reaksiyon verince ? ——————————————————————— ? = 423 kj ısı açığa çıkar.

1 mol H2 yanınca

240 kj ısı açığa çıkar.

0,2 mol H2 ? ————————————— ? = 48 kj ısı açığa çıkar

Cevap: B

Cevap: C

1. B

32

2. C

11. SINIF

6. MODÜL

Kimyasal Tepkimelerde Hız

www.aydinyayinlari.com.tr

KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ İlişkili Kazanımlar •

Madde miktarı ile tepkime hızını ilişkilendirir.

•

Ortalama tepkime hızı kavramını açıklar.

•

Homojen ve heterojen faz tepkimelerini örneklendirir.

Kimyasal Tepkimelerin Hızları Bir kimyasal tepkimenin hızı, birim zamanda harca-

10 L lik sabit hacimli bir kapta 114 gram CS2 katısından,

nan veya oluşan madde miktarı ile belirlenir.



Madde miktarı genellikle molar derişim, mol, gram; hızlı tepkimelerde saniye, yavaş tepkimelerde daki-

Buna göre;

ka, gün, ay, hafta ile ölçülür. Tepkime hızı T.H., r ve j ile gösterilebilir.

a) CS2 bileşiğinin ortalama harcanma hızı kaç mol/dk dır? (C: 12 , O: 16 , S: 32)

[madde miktarındaki değişim] D [ ] mol = = T.H.=j=r = [zaman aralığı] Dt L.s

a) 5 dakikada 114 - 95 = 19 gram CS2 tepkimeye girmiştir. 19 n CS = = 0, 25 mol 2 76

Bir kimyasal tepkimede; girenler için harcanma hızı, ürünler için oluşma hızı ifadeleri kullanılır. Bir tepkimedeki girenlerin ya da ürünlerin madde miktarlarının belli zaman aralığındaki değişimine ortalama hız denir.



Örneğin;



-0,25 mol -0,75 mol +0,25mol +0,5 mol



j CS =

Tn

2



j NF = +

jF = – 2

Tt

5 dk

= 0, 05 mol/dk

b) 5 dk = 5.60 = 300 s

Dt



TC

jO = 2

Tt

=

mol L. s

=

M s

=

0, 75 10.300

= 25.10-5 mol.L-1.s-1



D [NF3]

c) SO2 gazının ortalama oluşma hızı NK'da kaç L/dk'dır?

Dt

3

0, 25 mol

=

b) O2 gazının ortalama harcanma hızı kaç mol/L.s dir? D [F2]

oluşma hızı:

tepkimedeki maddelerin oluşma ve harcanma

c) 1 mol gaz NK'da 22,4 L

hızları arasındaki ilişki: D [N 2] 1 D [F2] 1 D [NF3] =– =+ – Dt Dt 3 Dt 2

0,5 mol

şeklinde ifade edilir.



tepkimenin ortalama hızı:

?

? = 11,2 L 11, 2 L = = 2, 24 L/dk 5 dk

j SO =





CS2 + 3O2 $ CO2 + 2SO2

N2(g) + 3F2(g) $ 2NF3(g) tepkimesinde

harcanma hızı: D [N 2] jN = – 2 Dt



CS2(k) + 3O2(g) $ CO2(g) + 2SO2(g)

tepkimesine göre 5 dakika sonunda 95 gram kaldığı belirleniyor.

gaz maddeler için hacim olarak alınır. Zaman ise



1

ÖRNEK

2

d) CO2 gazının ortalama oluşma hızı kaç gram/dk'dır?

6j N = 2j F = 3j NF şeklindedir. 2

2

3

d) 1 mol CO2 44 gram ise,

NOT



D işareti değişimi göstermek üzere, D [ ] derişim değişimi, Dt zaman değişimini ifade eder.



Hız ifadelerinin önündeki “–” harcanma, “+” oluşma hızını belirtir.

0,25 mol

?

? = 11 gram j CO =

gram

2

dk



2

1. a) 0,05 mol/dk d) 2,2 gram/dk

=

11

5 = 2,2 gram/dk b) 25.10–5 mol.L–1.s–1

c) 2,24 L/dk

Kimyasal Tepkimelerde Hız

www.aydinyayinlari.com.tr

6. MODÜL

Tepkime Hızlarının Ölçülmesi

3) Basınç veya Hacim Değişimi (T = sabit)

1) Renk Değişimi



Eğer bir tepkimede gaz fazında tanecik varsa;

Bir tepkimede girenler ve ürünler arasında renk



sabit hacimde basınçtaki değişimden,

farklılığı varsa renk değişimi gözlenerek hız takibi



sabit basınçta hacimdeki değişimden



yararlanılarak tepkime hızı ölçülebilir.



yapılabilir.

• H2C

CH2 + Br2 $ H2C — CH2

renksiz

kızıl kahverengi

Br

11. SINIF

• N2(g) + 3H2(g) " 2NH3(g) (V = sabit) 4 mol gaz 2 mol gaz

Br

renksiz



• H2 + I2 $ 2HI renksiz mor renksiz



(Basınç azalmasından tepkime hızı ölçülebilir.)

• 2N2O5(g) " 2N2(g) + 5O2(g) (P = sabit) 2 mol gaz 7 mol gaz



(Hacim artışından tepkime hızı ölçülebilir.)

• H2(g) + Cl2(g) " 2HCl(g) (T = sabit) 2 mol gaz 2 mol gaz



(Tepkime hızı basınç veya hacim değişiminden

ölçülemez.)

4) pH Değişimi

Bir tepkimede H+ sayısı azalırsa pH artar, H+ sayısı artarsa pH azalır. Eğer bir tepkimede H+ veya OHderişimi değişiyorsa tepkimenin hızı pH değişiminden yararlanılarak ölçülebilir.

2) İletkenlik Değişimi



Bir çözeltide iletkenlik; toplam iyon derişimi arttıkça artarken, toplam iyon derişimi azaldıkça azalır. Bu



nedenle toplam iyon derişimi değişen bir tepkime-

- zamanla iletkenlik artar.



- tepkimenin hızı iletkenlik artışı ile ölçülebilir.





- iletkenlik zamanla azalır.



- tepkimenin hızı iletkenlik azalması ile ölçülebilir.

Bir tepkimede çökelek oluşumu varsa zamanla katı kütlesindeki artış gözlenerek hız takibi yapılabilir.



• Pb2+ (suda) + 2Cl(suda) $ PbCl2(k)



H2(g) 2 (H+ iyon derişimi zamanla azalır, tepkime hızı pH

5) Çözünme - Çökelme

• CO2(g) + H2O(s) $ H+(suda) + HCO-3(suda)



3

artışıyla ölçülebilir.)

nin hızı iletkenlik ölçülerek takip edilebilir.



Al(k) + 3H+(suda) $ Al3+ (suda) +

2KI(suda) + Pb(NO3)2(suda) $ PbI2(k) + 2KNO3(suda) 14444244443 123 renksiz sarı çökelek

6) Sıcaklık Değişimi

Tepkimenin ısı alışverişine göre yalıtılmış bir kapta sıcaklık artışı veya sıcaklık azalışı ile hız takibi yapılabilir.



• Zn(k) +

Cu2+ (suda)

$

Zn2+ (suda)

+ Cu(k)



- iyon derişiminde değişiklik yok



- tepkime hızı iletkenlik değişimiyle ölçülemez.

I. Ca(OH)2(suda)+CO2(g)$ CaCO3(suda)+H2O(s)+ ısı II. CS2 + 2H2O(s) + ısı $ CO2(g) + 2H2S(g)

(Yalıtılmış kapta I. tepkimede sıcaklık artışı, II. tepkimede sıcaklık azalışı gözlenir.)

5

Kimyasal Tepkimelerde Hız

www.aydinyayinlari.com.tr

6. MODÜL

11. SINIF

TEPKİME HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER İlişkili Kazanımlar •

Hıza etki eden faktörlerden maddenin cinsi, derişim, sıcaklık, katalizör ve temas yüzeyinin hıza etkilerini inceler.

1. MADDENİN CİNSİ Kimyasal tepkimeye giren türlerin • İyon ya da molekül yapılı olması • Kopan veya oluşan bağ sayısı • Hangi fiziksel halde bulunduğu • Metal ise aktif olup olmaması • Çarpışacak tanecik sayısı

Bir tepkime gerçekleşirken çarpışması gereken tanecik sayısı ne kadar fazla ise o tepkime o kadar yavaştır ve tepkimenin tek basamakta gerçekleşme olasılığı düşüktür.

tepkime hızını değiştirir. Zıt yüklü iyonlar arası gerçekleşen tepkimeler çok hızlı, aynı yüklü iyonlarla gerçekleşen tepkimeler orta hızlı, bağ kopması ve bağ oluşması ile gerçekleşen tepkimeler (moleküller arası tepkimeler) yavaş olarak ifade edilebilir.

Örneğin; I. H2(g) + Cl2(g) $ 2HCl(g) 1 tane 1 tane

Örneğin;

II. N2(g) + 3H2(g) $ 2NH3(g)

I. Ag+(suda) + Cl-(suda) $ AgCl(k)

1 tane

4+ 2+ 3+ II. 2Fe2+ (suda) + Mn (suda) $ Mn (suda) + 2Fe (suda)

III. CH4(g) + 2O2(g) $ CO2(g) + 2H2O(s)

Aktif olan metaller ve ametallerin tepkimeleri aktif olmayan metal ve ametallerin tepkimelerinden daha hızlıdır.

tepkimelerinin hızları I > II > III şeklinde sıralanır. Zıt yüklü iyonlar arasında gerçekleşen tepkimelerden, iyon yükü fazla olanlar daha hızlı gerçekleşir.

Örneğin; Ca(k) + 2HCl(suda) $ CaCl2(suda) + H2(g)

Örneğin; 2I. Ca2+ (suda) + S (suda) $ CaS(k)

Fe(k) + 2HCl(suda) $ FeCl2(suda) + H2(g)

II. Ag+(suda) + Cl-(suda) $ AgCl(k)

Ca metali Fe den daha aktif olduğu için tepkimelerinin hızları I > II dir.

tepkimelerinin hızları I > II şeklindedir.

ÖRNEK 29

Bir kimyasal tepkime gerçekleşirken ne kadar fazla sayıda bağ kopuyor ve oluşuyorsa o tepkime o kadar yavaştır.

I.

3Al3+ (suda) + N (suda) $ AlN(k)

II. N2(g) + 3H2(g) $ 2NH3(g)

Örneğin;



3 tane

tepkimelerinin hızları I > II dir.

I. C3H8(g) + 5O2(g) $ 3CO2(g) + 4H2O(s)

III. Ag+(suda) + I-(suda) $ AgI(k)

II. CH4(g) + 2O2(g) $ CO2(g) + 2H2O(s)

IV. H2(g) + I2(g) $ 2HI(g) V. C4H8(g) + 6O2(g) $ 4CO2(g) + 4H2O(s)

I. tepkimede kopacak ve oluşacak bağ sayısı daha fazla olduğundan tepkimelerinin hızları II > I şeklindedir.

Yukarıda verilen tepkimeler aynı koşullarda gerçekleşmektedir. Bu tepkimelerin hızlarını kıyaslayınız.

İyonik bağlı bileşiklerin sulu çözeltilerinin tepkimeleri, katı halleri arasında gerçekleşen tepkimelerinden daha hızlıdır.

Tek atomlu zıt yüklü ve yükü büyük olduğu için 1. tepkime en hızlı, moleküler düzeyde gerçekleşen çok sayıda bağın kopup oluştuğu V numaralı tepkime en yavaştır. II. tepkimede IV. tepkime de moleküler yapılılar arasında gerçekleşir. Ancak II. tepkimede çarpışacak tanecik sayısı 4 tane IV. tepkimede 2 tane olduğu için IV. tepkime II. ye göre daha hızlıdır.

Örneğin; I. 2NaI(suda)+Pb(NO3)2(suda)" PbI2(k)+2NaNO3(suda) II. 2NaI(k) + Pb(NO3)2(k) "PbI2(k) + 2NaNO3(k)

I > III > IV > II > V şeklinde sıralanır.

tepkimelerin hızları I > II şeklindedir. 19

29. I > III > IV > II > V

KARMA TEST - 2 1.

Kimyasal Tepkimelerde Hız

3. CH4(g) + 4F2(g) " CF4(g) + 4HF(g) ∆H = -1940 kj

Potansiyel enerji

II

I

III

tepkimesinin ileri aktivasyon enerjisi 680 kj olduğuna göre, bu tepkimenin geri aktivasyon enerjisi kaç kj dür? A) 340

Tepkime koordinatı



B) 1260 D) 1360

C) 1310 E) 2620

Yukarıda mekanizmalı bir tepkimeye ait potansiyel enerji (PE) - tepkime koordinatı grafiği veril-

4. X ve Y gazlarının bulunduğu sabit sıcaklıkta 20 da-

miştir. Bu tepkimeye ait basamakların aktivasyon enerjileri, aktifleşmiş kompleksin potansiyel enerjileri ve hızları arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?





den hangisi yanlıştır?

Aktifleşmiş kompleksin potansiyel enerjileri (AKPE)

Tepkime hızları (r)

A) Eai I

r1>r2>r3

B) Eai I

r1>r3>r2

C) Eai I

r2>r1>r3

D) Eai II

r2>r1>r3

E) Eai I

r3>r2>r1

Aktivasyon enerjileri (Eai) 1

1 3 3

2

2

3

2

3

1

2

2

1

1

3

kikada artansız gerçekleşen bir tepkimede Y gazının ortalama oluşma hızı, X gazının ortalama har3 canma hızının katıdır. 2 Bu bilgiye göre tepkime ile ilgili aşağıdakiler3 [X] 3 [Y] =+ şekA) Hızları arasındaki ilişki – 23t 33t lindedir. B) Tepkime sabit hacimli kapta gerçekleşiyorsa hızı basınç artışı ile takip edilebilir. C) 0 ile 10. dakikalar arasındaki tepkime hızı, 10 ile 20. dakikalar arasındaki tepkime hızından azdır. D) Tepkime sürtünmesiz ideal pistonlu kapta gerçekleşiyorsa hızı hacim artışı ile takip edilebilir. E) Tepkime denklemi 2X(g) " 3Y(g) şeklindedir.

5. XY2(g) + XY(g) $ X2Y3(g)

2. 2X(g) + Y(k) + Z(g) $ 2T(g) + M(g)

tepkimesinin potansiyel enerji tepkime koordinatı grafiği aşağıdaki gibidir. Potansiyel Enerji

tepkimesinin tek basamakta gerçekleştiği bilinmek124

tedir. Bu tepkimede hızın birimi M/s olarak kabul edildiğinde aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır?

42

A) Tepkimede hız sabiti “k” nın birimi L2/mol2.s dir.

24

B) Tepkime derecesi 3 tür.

Tepkime Koordinatı

C) Diğer derişimler sabit olmak üzere X derişimi 4 katına çıkarılırsa hız 16 katına çıkar. D) Kap hacmi iki katına çıkarılırsa hız ilk hızın katı olur.

1



Buna göre aynı koşullarda gerçekleşen,

8



X2Y3(g) $ XY2(g) + XY(g)



tepkimesinin ileri aktivasyon enerjisi kaç kj dür?

E) Z gazının harcanma hızı T gazının oluşma hızının iki katıdır. 1. A

A) 18 2. E

28

B) 24 3. E

C) 61 4. C

5. E

D) 82

E) 100

YENİ NESİL SORULAR

Kimyasal Tepkimelerde Hız

1. Bir kimyasal tepkimenin hızı birim zamanda har-

2.

m gram toz Mg(k)

canan veya oluşan madde miktarındaki değişimle

m gram parça Mg(k)

m gram toz Mg(k)

belirlenebilir. 2NH3(g) $ N2(g) + 3H2(g)

tepkimesine göre sabit hacimli bir kapta sabit sı0,5 M H2SO4 sulu çözeltisi I

caklıkta 2M NH3 gazı konularak başlatılan tepkime 10 dakikada tamamen gerçekleşmektedir.

NH3 derişimi (M)



Zaman (dakika)

0,5 M H2SO4 sulu çözeltisi II

1 M H2SO4 sulu çözeltisi III



Şekildeki deney düzeneğinde Kaan aynı koşullarda eşit hacimli ve derişimleri belirtilen H2SO4 çözeltilerine eşit kütlede Mg katıları eklemiş, katı kütlelerinin tamamen bitmesi için geçen süreleri kronometre yardımı ile



2

0





1,2

2





0,6

4





0,3

6



• I. kapta 7 dakika





0,1

8



• II. kapta 11 dakika

0

10



• III. kapta 3 dakika olarak ölçülmüştür.



Kaplarda gerçekleşen tepkime



Mg(k) + H2SO4(suda) $ MgSO4(suda) + H2(g)



ve tepkimeye ait hız denklemi Hız = k.[H2SO4] olduğuna göre Kaan’ın;



Bu tepkimede 2., 4., 6., 8. ve 10. dakikalarda kapta kalan NH3 derişimleri tablodaki gibi olduğuna göre bu tepkimeye ait hız-zaman grafiği aşağıdakilerden hangisi gibi olabilir? A)

B)

Hız

I. H2SO4 derişimleri eşitken I. tepkimenin II. tepkimeden hızlı olmasının nedeni temas yüzeyinin artışının hız sabiti “k” yı artırmasıdır.

Hız

II. Tanecik boyutu küçüldükçe temas yüzeyi artar. 10

C)

10

Zaman

Hız

D)

III. III. kaptaki tepkimenin I. kaptaki tepkimeden daha hızlı olmasının nedeni H2SO4 derişiminin III numaralı kapta, I numaralı kaptan büyük olmasıdır.

Zaman

Hız

IV. Tepkimelerin hızları arasındaki ilişki II > III > I şeklindedir. 10

E)

10

Zaman

Zaman



Hız

yorumlarından hangilerine ulaşması doğru olur? A) Yalnız II

10



B) I ve II

D) II, III ve IV

C) II ve IV E) I, II ve III

Kimyasal tepkimelerde hız tepkimeye giren katının temas yüzeyi ve hız bağıntısında yer alan maddelerin derişimi ile orantılıdır. Bu tepkimenin hız bağıntısı j = k·[H2SO4) olduğu için H2SO4 derişiminin artması hızı artırır. Temas yüzeyi tanecik boyutu küçüldükçe artar. Buna göre I, II ve III. öncüller doğrudur.

Zaman

2 şer dakikalık eşit zaman aralıklarında derişimdeki değişimler birbirinden farklı olup derişimler arasındaki fark 0,8 - 0,6 - 0,3 - 0,2 - 0,1 şeklinde zamanla azaldığı için hız parabolik azalır. 10. dakikada sıfır olur.

Tepkime hızları arasındaki ilişki ise III > I > II'dir. (IV. öncül yanlıştır.)

Cevap: B

Cevap: E

1. B

37

2. E

YENİ NESİL SORULAR

Kimyasal Tepkimelerde Hız

3. Kıvanç laboratuvarda aynı koşullardaki deney düzeneklerinde

X(suda) + 2Y(s) $ 2Z(suda)



tepkimesi ile ilgili verileri toplamaktadır. Y(s)

Y(s) X(suda)

Zaman aralığı

T(k)

X(suda)

T(k) 0-2 dak 2-8 dak 8-20 dak 20. dak

0-1 dak 1-6 dak 6-14 dak 14. dak 2. Deney

1. Deney



Her iki deney tüpünde n mol X içeren sulu çözeltiye aynı sıcaklıkta; • 1. deneyde 2n mol Y sıvısı • 2. deneyde 2n mol Y sıvısı ve bir miktar T katısı eklemiştir. 1. deneyde 20. dakikada 2. deneyde 14. dakikada renk şeffafa dönmüş ve 2. deneyde T katı kütlesi değişmeden kalmıştır.



Buna göre tepkime ile ilgili; I. Renk değişimi ile hız takibi yapılmıştır. II. 2. deneyde eklenen T katısı pozitif katalizördür. III. 1. deneyde tepkime 20 dakika, 2. deney 14 dakika sürmüştür. IV. T maddesi homojen katalizördür.



yorumlarından hangilerine ulaşılabilir? A) Yalnız II

B) II ve III

C) I, II ve III

D) II, III ve IV

E) I, III ve IV

Renk değişimi ile tepkimenin ilerleyişi izlenmiştir. (1. öncül doğru) Tepkimede T maddesi miktarı değişmeden çıkarken tepkime süresi kısalmıştır. T maddesi pozitif katalizördür. (II. öncül doğru) Renk şeffaflaştığında tepkime sonlanmıştır. (III. öncül doğru) T maddesinin fiziksel hali ile reaktiflerin fiziksel hali ile farklı olduğundan, T homojen katalizör olamaz. (IV. öncül yanlış) Cevap: C

3. C

38

KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

www.aydinyayinlari.com.tr

7. MODÜL

11. SINIF

KİMYASAL DENGE İlişkili Kazanımlar •

Dengeyi etkileyen faktörleri açıklar. – Sıcaklığın, derişimin, hacmin, kısmi basınçların ve toplam basıncın dengeye etkisini denge ifadesi üzerinden açıklar. – Le Chatelier İlkesi'ni örnekler üzerinden irdeler. – Katalizör - denge ilişkisini kavrar.

DENGEYE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

b) Bir miktar COCl2 gazı eklenirse; (Sabit sıcaklıkta) COCl2 gazının derişimi artar.

Le Chatelier İlkesi: Dengedeki bir sisteme dışarıdan dengeyi bozacak bir faktör etki ederse sistem bu etkiyi azaltacak yöne ilerler. Sistem yeniden dengeye ulaşıncaya kadar bu eğilim aynı yönde devam eder.

Derişim COCI2

Denge sistemi girenler yönüne ilerler.

CI2

Kc nin değeri değiş-

CO

mez.

t1

1. DERİŞİM

eklenen maddeyi azaltacak yönde hareket eder. Eğer

Cl2 gazının derişimi azalır.

denge tepkimesinde yer alan maddelerden biri uzaklaştırılırsa sistem azalan maddenin miktarını artıracak yönde hareket eder.

Uyarı!

Derişim COCI2

Denge sistemi girenler yönüne ilerler.

CI2

Kc nin değeri değişmez.

CO

Dengedeki bir sistemde yer alan maddelerden

t1

herhangi birinin sabit sıcaklıkta derişimi değiştirilirse denge sistemi bu etkiyi azaltacak yönde değişmez.

tepkimesi sabit hacimli bir kapta sabit sıcaklıkta dengededir. Aynı sıcaklıkta kaba bir miktar N2O5 gazı eklenirse;

tepkimesi sabit hacimli kapalı bir kapta dengededir.

I.

a) Bir miktar CO gazı eklenirse; (Sabit sıcaklıkta)

mez.

Zaman

2N2O5(g) m 4NO(g) + 3O2(g)

CO(g) + Cl2(g) m COCl2(g)

Kc nin değeri değiş-

t2

ÖRNEK 25

hareket eder ancak denge sabitinin (Kc) değeri

Denge sistemi ürünler yönüne ilerler.

Zaman

c) Bir miktar Cl2 gazı uzaklaştırılırsa; (Sabit sıcaklıkta)

Dengedeki bir sisteme sabit sıcaklıkta denge tepkimesinde yer alan maddelerden biri eklenirse sistem

CO gazının derişimi artar.

t2

III. N2O5 gazının derişimi azalır.

Derişim

yargılarından hangileri doğru olur?

COCI2

A) Yalnız I

t1 : 1.denge anı

CI2



t2 : 2.denge anı

CO t1

NO gazının derişimi artar.

II. Kc nin değeri artar.

t2

B) Yalnız II D) II ve III

C) I ve II E) I, II ve III

Aynı sıcaklıkta kaba bir miktar N2O5 gazı eklenirse denge sistemi ürünler yönüne ilerler. Ancak N2O5 gazının derişimi yeni kurulan dengede ilk dengedekinden daha büyük olur.

Zaman

NO ve O2 gazlarının derişimi artar. Sıcaklık değişmediği için KC nin sayısal değeri değişmez. Cevap: A

15

25. A

KARMA TEST - 3

KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

1. 2COCI2(g) m CO2(g) + CCI4(g)

4. H2(g) + CI2(g) m 2HCI(g)



tepkimesinin t°C'de derişimler cinsinden denge sabiti (Kc) 2'dir.



tepkimesinde t°C'de H2, Cl2 ve HCl gazlarının denge derişimleri sırası ile 0,4 M, 3,6 M ve 0,8 M'dır.



Buna göre, aynı sıcaklıkta;



Buna göre, 1 L'lik sabit hacimli kaba 2,4 M HCI gazı konularak başlatılan tepkime t°C'de dengeye ulaştığında ortamdaki CI2 gazının mol sayısı kaçtır?

I. CO2(g) + CCI4(g) II. 6COCI2(g)

m 2COCI2(g) m 3CO2(g) + 3CCI4(g)

tepkimelerinin denge sabitleri (Kc) sırası ile aşağıdakilerden hangisinde verilmiştir? A)

1 2

, 6 D)

B) 4, 6 1 2

, 8

C) E)

1 2

1 4

A) 0,6

B) 0,9

C) 2

D) 2,4

E) 3,6

,8

, 16

5. CS2(g) + 3O2(g) m CO2(g) + 2SO2(g) 2. 2SO2(g) + O2(g) m 2SO3(g)

tepkimesi sabit sıcaklıkta sürtünmesiz pistonlu bir kapta dengede iken kaba aynı sıcaklıkta bir miktar He gazı ilave edilirse meydana gelen değişimlerle ilgili; I. Denge girenler yönüne bozulur. II. SO2 gazının derişimi artar.



tepkimesi t°C'de sabit hacimli kapalı bir kapta gerçekleşmektedir.



Denge anında gazların mol sayıları arasındaki ilişki,



6nCS = 2nO = 6nCO = 3nSO



III. SO2 gazının kısmi basıncı azalır.

yargılarından hangileri yanlıştır? A) Yalnız II

B) Yalnız III

D) II ve III

2

2

2

şeklinde ve O2 gazının kısmi basıncı 1,5 atm olduğuna göre, tepkimenin bu sıcaklıkta kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti (KP) kaçtır? A)

C) I ve II

2

1 27



B)

8 27



C)

2 3



D)

2 9



E)

6 5

E) I ve III

3. 2AI(k) + 6H+(suda) m 3H2(g) + 2AI3+ (suda)

tepkimesi ile ilgili; I. Heterojen denge tepkimesidir.

6. X2(g) + Y2(g) m 2XY(g)

II. Kimyasal denge tepkimesidir. III. Derişimler cinsinden denge [AI 3+ ] 2 . [H 2] 3 Kc = şeklindedir. [H + ] 6

bağıntısı

yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I

B) Yalnız III

D) II ve III 1. D

C) I ve II

3. E

tepkimesi 1 L'lik sabit hacimli kaba 5 mol X2 ve 8 mol XY gazları konularak başlatılıyor.



Sabit sıcaklıkta dengeye ulaşan sistemde 6 mol X2 gazı bulunduğuna göre, bu sıcaklıkta tepkimenin derişimler cinsinden denge sabiti (Kc) kaçtır? A) 1

E) I, II ve III 2. A



30

B) 2 4. B

C) 3 5. B

6. D

D) 6

E) 12

11. SINIF

7. MODÜL

KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

www.aydinyayinlari.com.tr

KİMYASAL DENGE İlişkili Kazanımlar •

Fiziksel ve kimyasal değişimlerde dengeyi açıklar. – Maksimum düzensizlik ve minimum enerji eğilimleri üzerinden denge kavramını açıklar. – İleri ve geri tepkime hızları üzerinden dengeyi açıklar. – Tersinir reaksiyonlar için derişim ve basınç cinsinden denge ifadeleri türeterek hesaplamalar yapar. – Farklı denge sabitleri arasında ilişki kurar.

FİZİKSEL VE KİMYASAL DEĞİŞİMLERDE DENGE

Gaz > Sulu Çözelti > Saf Sıvı > Saf Katı

Doğada gerçekleşen tüm olaylarda ortak iki eğilim söz

Düzensizlik artar.

konusudur: Bir tepkimede gaz molekül sayısının çok olduğu yer

1. Maksimum düzensizlik (Kimyasal türler arasındaki

maksimum düzensizlik eğilimindedir.

etkileşimlerin en az olması durumudur.)

Bir tepkimede maksimum düzensizlik ve minimum

2. Minimum enerji eğilimi (Düşük enerjiye sahip olma

enerjili olma eğilimi zıt yönlerde ise tepkimenin den-

isteğidir.)

ge eğiliminde olduğu söylenebilir. Ancak maksimum düzensizlik ve minimum enerjili olma eğiliminin aynı

Genellikle minimum enerji ve maksimum düzensiz-

yönde olduğu denge tepkimeleride vardır.

lik eğilimleri uzlaştığı anda dinamik denge kurulur.

Örneğin;

Fiziksel Denge: Sabit sıcaklıkta bir maddenin farklı fiziksel halleri arasında kurulan dengeye fiziksel denge

NH3(suda) + H2O(s) m NH+4(suda) + OH–(suda) + ısı

denir.

Yukarıda verilen denge tepkimesinde minimum

Süblimleşme

Donma

yönündedir.

Buharlaşma

Erime Katı

enerjili olma ve maksimum düzensizlik eğilimleri ürünler

Sıvı

Yoğunlaşma

ÖRNEK Gaz

Kırağılaşma Maksimum düzensizlik eğilimi artar.

N2(g) + 2O2(g) " 2NO2(g) ∆H > 0

II.

AgCl(k) " Ag+(suda) + Cl–(suda) ∆H > 0

Yukarıda verilen tepkimelerden hangileri denge tepkimesi olma eğilimindedir?

Ağzı kapalı kapta bir mik-

A) Yalnız I

tar su bulunmaktadır. Kapta



B) Yalnız II D) I ve III

C) II ve III E) I, II ve III

H2O(g)

hızına eşit olduğu anda dinamik denge kurulur. (Fiziksel

I.

III. CaO(k) + CO2(g) " CaCO3(k) ∆H < 0

Minimum enerji eğilimi artar.

buharlaşma hızı, yoğunlaşma

1

Minimum enerjili olma ve maksimum düzensizlik eğilim-

H2O(s)

lerinin zıt yönlü olduğu tepkimeler, denge tepkimesi ol-

Denge)

ma eğilimindedir. I. tepkimede minimum enerjili olma ve maksimum düzensizlik eğilimleri aynı yönde (girenler yönünde) iken, II. ve III. tepkimelerde zıt yönlüdür. Bu nedenle II. ve III.

Buharlaşma

H2O(g) H2O(s) + ısı Yoğunlaşma 14243 123 Minimum Maksimum enerji düzensizlik

tepkimeler denge tepkimesi olma eğilimindedir. Cevap: C

2

1. C

KARMA TEST-5 1.

SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ (ASİT - BAZ DENGESİ)

pH

4. NH 3^gh + H 2 O^sh

NH 4+^sudah + OH^−sudah

12



Dengedeki NH3 sulu çözeltisine aynı sıcaklıkta bir miktar saf su ekleniyor.

7



Buna göre; I. İyonlaşma yüzdesi artar.

Eklenen baz çözeltisinin hacmi (mL)

400



25°C’de 600 mL saf suya aynı sıcaklıkta 400 mL KOH sulu çözeltisi ilave ediliyor.



Buna göre, başlangıçtaki KOH çözeltisinin derişimi kaç molardır? A) 0,02

B) 0,025

D) 0,03

II. pOH değeri azalır. III. NH3’ün bazlık sabiti (Kb) değişmez.

yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I

B) Yalnız II

D) II ve III



C) I ve III

E) I, II ve III

C) 0,01 E) 0,04

5.

pH 12

2. HOCI^sudah + H 2 O^sh

OCI^−sudah + H 3 O^+sudah

7

Dengedeki HOCI sulu çözeltisine aynı sıcaklıkta aşağıdaki işlemler ayrı ayrı uygulanıyor. 50

I. Saf su ekleme

Eklenen baz çözeltisinin hacmi (mL)

V2

II. Bir miktar NaOH katısı ekleme III. Su buharlaştırma

25°C’de 0,01 M lık 250 mL HCIO4 sulu çözeltisinin KOH sulu çözeltisi ile titrasyonuna ait grafik yukarıdaki gibidir.



Buna göre, grafikteki V2 değeri kaçtır?

Buna göre, hangi işlemler sonucunda HOCI’nin iyonlaşma yüzdesi artar? A) Yalnız II

B) Yalnız III C) II ve III

D) I ve II

A) 500

C) 200

D) 150

E) 125

6. 25°C’de 0,1 M lık Sr(OH)2 sulu çözeltisinin 2 lit-

500 mL NaOH sulu çözeltisi karıştırılıyor.

resi ile aşağıdaki sulu çözeltilerden hangisi aynı sıcaklıkta karıştırılırsa son durumda çözeltinin pH’ı 7 olmaz?

Buna göre, aşağıda verilen yargılardan hangisi yanlıştır? (25°C’de HNO2 için Ka = 1·10-5)

A) 0,2 M 1L H2SO4 çözeltisi

A) Tam nötrleşme gerçekleşir.

B) 0,1 M 4L HBr çözeltisi

B) 25°C’de son çözeltinin pH’ı 7 olur.

C) 0,4 M 1L HCIO4 çözeltisi

C) Oluşan tuzun formülü NaNO2’dir.

D) 0,05 M 8L HI çözeltisi

D) HNO2 asidi suda kısmen iyonlaşır.

E) 0,25 M 2L HNO3 çözeltisi

E) Oluşan tuzun anyonu hidroliz olur.

1. B

B) 250

E) I, II ve III

3. 25°C’de 0,1M 500 mL HNO2 sulu çözeltisi ile 0,1M



2. D

3. B

34

4. C

5. E

6. E

SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ (ASİT - BAZ DENGESİ)

www.aydinyayinlari.com.tr

8. MODÜL

11. SINIF

SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ İlişkili Kazanımlar •

Tuz çözeltilerinin asitlik/bazlık özelliklerini açıklar. – Asidik, bazik ve nötr tuz kavramlarını açıklar. – Anyonu zayıf baz olan tuzlara örnekler verir. – Katyonu NH4+ veya anyonu HSO4– olan tuzların asitliğini/bazlığını kavrar. – Hidroliz hesaplamalarına girilmez.

TUZLARIN ASİT-BAZ ÖZELLİĞİ (HİDROLİZ)

FEN LİSELERİNE YÖNELİK

Asit-baz tepkimelerinde, asidin anyonu ile bazın katyonunun birleşmesi sonucu oluşan iyonik yapılı maddelere tuz denir. Tuzlar, nötr, asidik veya bazik özellikte olabilir.

Kuvvetli asit ile zayıf bazın tepkimesinden oluşan asidik tuzların katyonu suda hidroliz olur. Hidroliz tepkimeleri, denge tepkimeleridir. Bu tepkimelerin denge sabitlerine hidroliz denge

Bir zayıf asit ya da bazın eşlenik iyonunun su ile tepkimeye girerek zayıf asit ya da baz oluşturmasına hidroliz denir.

sabiti denir ve Kh ile gösterilir.

Nötr tuzlar hidroliz olmaz. Asidik ve bazik tuzlar hidroliz olur.



Asidik tuzların katyonu, bazik tuzların ise anyonu hidroliz olur.

HCI + NaOH Kuvvetli asit

NaCI + H 2 O

Kuvvetli baz

Na^+sudah + CI^–sudah

Kuvvetli asit

Zay›f baz

Kh =





_ NH 4 i2 SO 4



Asidik tuz

2NH +4^sudah + SO 24-^sudah Anyon Katyon hidroliz olur. hidroliz olmaz.

HF + NaOH

Zay›f asit

NaF^sudah

Na^+sudah + F^–sudah

Anyon hidroliz olur.

• KCN

• NaNO3

• NaBr

• NH4CI

• KCI

• CaCI2

• NaHCO3

• KNO2



D) 5

Kb

Zay›f asit

KCN + H 2 O

Kuvvetli baz

Bazik tuz

K^+sudah + CN^-sudah Hidroliz olmaz.

E) 4

• NaBr (HBr ve NaOH) $ Nötr tuz • CaCI2 (HCI ve Ca(OH)2) $ Nötr tuz • KCN (HCN ve KOH) $ Bazik tuz • NH4CI (HCI ve NH3) $ Asidik tuz • NaHCO3 (H2CO3 ve NaOH) $ Bazik tuz



CN^−sudah + H 2 O^sh



K = h

• NaNO3 (HNO3 ve NaOH) $ Nötr tuz • KCI (HCI ve KOH) $ Nötr tuz



• KNO2 (HNO2 ve KOH) $ Bazik tuz Nötr tuzlar hidroliz olmaz.

35. D

eşlenik asididir.)

K su

KCN^sudah

• CH3COOK (CH3COOH ve KOH) $ Bazik tuz

Asidik ve bazik tuzlar hidroliz olur.

Kh = Ka =

(NH +4 iyonu NH3 ün

,

HCN + KOH

Yukarıda verilen tuzlardan kaç tanesi hidroliz olur? C) 6

+ 7NH 4A

NH 3^sudah + H 3 O^+sudah

bazik tuzların anyonu suda hidroliz olur.

• CH3COOK

B) 7

+ 7NH 3A · 7H 3 O A

Hidroliz olmaz.

Zayıf asit ile kuvvetli bazın tepkimesinden oluşan

ÖRNEK 35

A) 8

Hidroliz olur.

Ka·Kb = Ksu eşitliği tüm eşlenik (konjuge) asitbaz çiftleri için geçerlidir.

Bazik tuz

Katyon hidroliz olmaz.

Asidik tuz

Kuvvetli asit

Uyarı!

NaF + H 2 O

Kuvvetli baz

NH +4^sudah + Br^-sudah



_ NH 4 i2 SO 4^sudah

NH 4 Br^sudah

Hidroliz olmaz.

Hidroliz olmaz.

H 2 SO 4 + 2NH 3

NH 4 Br

Zay›f baz

NH +4^sudah + H 2 O^sh

Nötr tuz

NaCI^sudah

NH 3 + HBr

Cevap: D

27

6HCN@ · 6OH −@ , 6CN −@

Kh = Kb =

K su Ka

Hidroliz olur.

HCN^sudah + OH^−sudah (CN- iyonu HCN nin eşlenik bazıdır.)

11. SINIF

9. MODÜL

ÇÖZÜNME – ÇÖKELME DENGELERİ

www.aydinyayinlari.com.tr

ÇÖZÜNME - ÇÖKELME DENGELERİ İlişkili Kazanımlar •

Çözünme-çökelme dengelerine örnekler vererek çözünürlük çarpımı (Kçç) ve çözünürlük (s) kavramlarını irdeler.

•

Tuzların çözünürlüğüne etki eden faktörlerden sıcaklık ve ortak iyon kavramlarını irdeler.

•

Ortak iyon hesaplamaları yapar.

ÇÖZÜNME – ÇÖKELME DENGELERİ

Örneğin yanda PbI2 katısının

Çözünme: Bir maddenin başka bir madde içinde

suda çözünmesi ile oluşan çözelti-

homojen olarak dağılması ya da iyonlarına veya mole-

de PbI2 katısı, Pb2+ ve I- iyonları

küllerine ayrılmasıdır.

ile dengedeyken;

İyonik bileşiklerin çözünme kurallarına bakıldığında;

Amonyum

ve nitrat

(NO-3)

– I(suda)

Çözelti doygundur.

Bütün alkali metal tuzları iyi çözünür. (NH4+)

2+ Pb (suda)

PbI2

iyonlarını içe-

Pb2+

katısının

ve PbI 2(k)

I iyonlarını oluşturma hızı, -

ren tuzlar iyi çözünür.

Pb2+ ve I- iyonlarının birleşerek PbI2 katısını oluşturma hızına eşittir. Kısaca çözünme hızı,

Ag+, Cu+, Pb2+, Hg2+ katyonlarını içerenler hariç

çökelme hızına eşittir.

tüm klorür, bromür ve iyodürler iyi çözünür. Alkali metalleri ve amonyum iyonunu içerenler

Pb2+ ve I- iyon derişimleri sabittir.

dışında tüm karbonatlar, fosfatlar, hidroksitler,

Çözünme ve çökelme olayları devam eder. Diğer

sülfatlar ve sülfürler suda az çözünürler.

bir ifade ile denge dinamiktir.

Uyarı!

PbI 2 (k)

Çözünme kuralları iyonik bileşiklerin hangi miktarda çözüneceği hakkında nicel bir bilgi vermez.

ç özünme ç ökelme

+ Pb 2(suda + 2I-(suda) )

Denge bağıntısında katı halde maddeler yer almayacağı için çözünürlük denge bağıntısı yazılırken her bir iyonun baş katsayısı iyonların derişimlerine üs olarak getirilip derişimler çarpılır. Bu eşitliğe çözünürlük denge sabiti veya çözünürlük çarpımı denir ve Kçç şeklinde gösterilir. PbI2 için çözünürlük çarpımı K ç ç = 6 Pb 2+ @ · 6 I- @ 144424443

2

iyonlar›n molar deriflimlerinin çarp›m›

ÖRNEK

Uyarı! Maddelerin çözünme oranları çözünürlük veya

1

Suda az çözünen X2Y3 iyonik katısının çözünme denklemini ve çözünürlük denge bağıntısını yazınız.

molar çözünürlük şeklinde belirtilir. Çözünürlük; doymuş çözeltide çözünmüş maddenin mol sayısı, molar çözünürlük ise 1 litre doymuş çözel-

X 2 Y3 (k)

tide çözünmüş maddenin mol sayısıdır. Birimi mol/L dir.

+ 2X 3(suda + 3Y (2suda ) )

2 3 K ç ç = 6 X 3+ @ · 6 Y 2- @

Sudaki çözünürlüğü az olan iyonik bir katı üzerine, katının tamamını çözmeye yetmeyecek kadar su eklendiğinde katının doymuş çözeltisi elde edilir. Bu durumda ortamda bulunan iyonik katı ve bu katıya ait iyonlar arasında kurulan heterojen dengeye çözünürlük dengesi denir. 2

11. SINIF

9. MODÜL

ÇÖZÜNME – ÇÖKELME DENGELERİ

www.aydinyayinlari.com.tr

ÇÖZÜNÜRLÜK DENGESİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER İlişkili Kazanımlar •

Tuzların çözünürlüğüne etki eden faktörlerden sıcaklık ve ortak iyon kavramlarını irdeler.

Çözünürlük çarpımı (Kçç) azalır.

ÇÖZÜNÜRLÜK DENGESİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

Çözünen katı kütlesi azalır. Çözelti özkütlesi azalır.

Çözünme-çökelme tepkimelerinde katıların çözü-

İyon derişimleri (Ag+ ve Cl-) azalacağı için ilet-

nürlüğüne etki eden başlıca faktörler sıcaklık ve ortak

kenlik azalır.

iyondur.

Çözünme ekzotermik ise

1. Sıcaklık Etkisi Katıların çözünürlüğü genellikle endotermiktir. Bu

CeSO 4 (k)

nedenle sıcaklık arttıkça çözünürlükleri artar. Ancak çö-

1 2

+ Ce 2(suda + SO 24-(suda) + ›s› )

zünürlüğü ekzotermik olan katılar da bulunur.

Çözünme endotermik ise AgCl(k) + ısı

1 2

2+ Ce(suda) 2– SO4(suda)

Ag+(suda) + Cl-(suda)

m1 gram

Ag+(suda)

CeSO 4(k)

m2 gram

CeSO4(k)

Ag+(suda)

sıcaklık artırılırsa

– CI(suda)

Ce2+ (suda) 2– SO4(suda)

sıcaklık artırılırsa

– CI(suda)

Çözünme (1) ve çökelme (2) hızı artar ancak çökme hızı çözünme hızına göre daha fazla artacağından denge sola kayar, çökme olur.

m1 gram

AgCl (k)

m2 gram

AgCl (k)

Çözünürlük azalır. Ce2+ ve SO42- iyon derişimleri azalır. Çözünürlük çarpımı (Kçç) azalır.

Çözünme (1) ve çökelme (2) hızı artar ancak çözünme hızı çökelme hızına göre daha fazla ar-

Çözünen katı kütlesi azalır.

tacağından denge sağa kayar çözünme olur.

Dipteki katı kütlesi artar. (m2 > m1) Çözelti özkütlesi azalır.

Çözünürlük artar. +

-

İyon derişimi azalacağından iletkenlik azalır.

Ag ve Cl iyon derişimleri artar. Çözünürlük çarpımı (Kçç) artar. Çözünen katı kütlesi artar. Dipteki katı kütlesi azalır. (m1 > m2).

2+ Ce(suda)

Çözelti özkütlesi artar.

2– SO4(suda)

İyon derişimi arttığından iletkenlik artar.

Ag+(suda) – CI(suda)

sıcaklık azaltılırsa

m1 gram

Ag+(suda) – CI(suda)

Ce2+ (suda) 2– SO4(suda)

sıcaklık azaltılırsa

CeSO4(k)

m3 gram

CeSO4(k)

Denge çözünme (1) yönünde ilerler bir miktar daha CeSO4 katısı çözünür.

m1 gram

AgCl (k)

m3 gram

Çözünürlük artar.

AgCl (k)

Dipteki katı kütlesi azalır (m1 > m3)

Ce2+ ve SO42- iyon derişimleri artar.

Denge çökelme yönüne (2) kayar.

Çözünürlük çarpımı (Kçç) artar.

Çözünürlük azalır.

Çözünen katı kütlesi artar.

Dipteki katı kütlesi artar. (m3 > m1)

İyon derişimleri artacağından çözeltinin iletkenli-

Ag+ ve Cl- iyon derişimleri azalır.

ği artar. 10

YENİ NESİL SORULAR — 1

Çözünme - Çökelme Dengeleri

1.





2.

Suda çok az çözünen bir bileşik olan baryum sülfat (BaSO4) piyasada barit olarak bilinir ve X ışınlarını geçirmediği için iç organların röntgen filmleri çekilmeden önce içirilen solüsyonlarda kullanılır.



BaSO4 tuzunun 36°C de çözünürlük çarpımı 1·10-10 olduğuna göre bu etken maddeyi içeren ilaçtan 50 mL içen bir bireyin vücudunda en fazla kaç mol BaSO4 katısı çözünmüş halde bulunur? –7

–8

A) 5·10

B) 1·10 –9

D) 1·10

C) 5·10 E) 2·10

İyon Pb

–8



–10

2– Ba+2 (suda) + SO4(suda)

–xM

+x M 2+

Kçç = [Ba ]

·

Numunedeki miktar (mol/L)

2+

6·10–3

S2–

6·10–25

Cl–

1·10–2

Buna göre atık su örneği ile ilgili I. Numuneye aynı koşullarda PbCl2 katısı eklenirse bir miktar katı çözünebilir.

36°C de çözünürlüğü x M olsun. BaSO4(k)

Bir fabrikaya ait atık sudan alınan bir numune oda koşullarında analiz edilmiştir. Analiz sonucu numunede bulunan kurşun (Pb2+), klorür (Cl-) ve sülfür (S2-) iyon miktarları aşağıdaki tabloda verilmiştir.

+x M

[SO42–]

1·10–10 = x · x x = 1·10–5 M n M = –––– V n ––– 1·10–5 M = –––––– 5·10–2 L



n = 5·10–7 mol

II. Numuneden aynı sıcaklıkta bir miktar su buharlaştırılarak süzüldüğünde süzgeç kağıdı üzerinde katı PbS bulunabilir. III. Pb2+ iyonları aşırı miktarda Na2CO3 ilavesi ile çöktürülerek uzaklaştırılabilir. yargılarından hangileri doğrudur? (25° C de PbCl2 için Kçç = 2,5·10–5, PbS için Kçç = 3,6·10–27) (PbCO3’ün çözünürlüğü ihmal edilecek) A) Yalnız II

B) Yalnız III

D) II ve III

C) I ve II

E) I, II ve III

PbCl2 için I. Qçç = [Pb2+] [Cl-]2

= 6·10–3 ·10–4



= 6·10–7 ·Qçç < Kçç

II. PbS için

Qçç = 6·10 · 6·10–25 = 36·10–28 Qçç = Kçç

III. PbCO3 ün çözünürlüğü ihmal edilecek kadar küçükse çöktürülerek uzaklaştırılabilir.



1. A

31

2. E