Kimyasal Hesaplamalar ve Kimyasal Tepkimeler

Kimyasal hesaplama yapabilmek için;
1- Tepkime denklemi doğru olarak yazılarak eşitlenmelidir. Bir tepkime bize şu bilgileri verir.

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

1 mol 3 mol 2 mol ( Mol sayısı korunmadı)
22,4 litre 3x22,4 litre 2x22,4 litre (N.Ş.A) (Korunmadı)
28 gram 6 gram 34 gram (Kütle korundu)
2 mol atom 6 mol atom 8 mol atom (Atom s. Korundu)
2 litre 3 litre 2 litre ( Sadece gazlar için)
6,02x1023 3x 6,02x1023 2x 6,02x1023

2- Başlangıçta bir maddenin miktarı verilirse o miktar önce mole çevrilir. Tepkime denkleminden faydalanılarak istenilen maddelerin mol sayıları hesaplanır.
3- Hesaplanan mol sayıları istenilen birimlere çevrilir.

Örnek : 3,2 gram CH4 gazı yeteri kadar O2 gazı ile yakılırsa,
A) Kaç mol O2 harcanır ? B) N.Ş.A da kaç litre hava harcanır. ? C) Kaç gram CO2 gazı oluşur ve N.Ş.A da kaç litredir ? D) Kaç tane H2O molekülü oluşur ? ( C=12 H=1 O=16 N=6x1023)
n= m/Ma ise n=3,2/16= 0,2 mol CH4

CH4 + 2O2 --->CO2 + 2H2O
0,2 0,4 0,2 0,4

A) 0,4 mol O2 harcanır. B) 0,4x5x22,4=44,8 litre hava harcanır. (Havanın 1/5 i O2 dir.)
C) 0,2x44=8,8 gram CO2 oluşur. D) 0,4x6x1023 = 2,4x1023 tane H2O oluşur.




Tepkime Çeşitleri :

1- Yanma Tepkimeleri: Yanma hava oksijeniyle (O2) tepkime demektir. 2 çeşit yanma vardır.

A) Yavaş Yanma: Bu tür yanmalarda bir alev yada parlaklık görülmez. Örneğin demirin paslanması, solunum..
B) Hızlı Yanma : Bu çeşit yanmalarda alev yada parlaklık gözükür ve olay kısa sürer. Örneğin mumun yanması, kağıdın yanması..

Bir element yanarsa oksiti, bir bileşik yanarsa bileşikteki elementlerin ayrı ayrı oksitleri oluşur.

Örnek : C + O2 ----->CO2 H2 + 1/2 O2 ------>H2O

CS2 + 3O2 CO2 + 2SO2 CO + 1/2O2 CO2

CO2 + O2 Yanmaz. Soygazlar ( He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rd) yanmazlar.

Asit- Baz Tepkimeleri : Asitlerle bazların tepkimelerinden tuz ve su oluşur.

Asit çözeltisi + Baz çözeltisi Tuz + su

HCl + NaOH------> NaCl + H2O

2H3PO4 + 3Ca(OH)2 Ca3(PO4)2 + 6H2O

Aktif Metallerin Asit Çözeltileriyle Olan Tepkimeleri: Aktif metaller asit çözeltileriyle tepkimeye girerlerse tuz ve H2 gazı oluşur.

Na + HCl ------>NaCl + 1/2H2 Al + 3HNO3 ----->Al(NO3)3 + 3/2H2

Yarı Soy Metallerin Asitlerle Olan Tepkimeleri : Yarı soy metaller ( Cu, Hg, Ag) Soy metaller ise Au ve Pt dir.

Yarı soy metaller yapısında oksijen bulunan kuvvetli ve derişik asit çözeltileriyle tepkime verirler. Tepkime sonunda tuz, asidin yapısından gelen bir oksit ve su oluşur. Bu tür tepkimelerde H2 gazı oluşmaz.


Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 +2 NO2(g) +2 H2O


2Ag +2 H2SO4 Ag2SO4 + SO2 +2H2O

FORMÜL BULMA

Bir molekülü oluşturan atomların bağıl sayılarını veren formüle basit formül (kaba formül), molekülü oluşturan atomların gerçek sayılarını veren formüle de molekül formülü denir.

Molekül formülü basit formülün tam sayılı katlarıdır.


(Basit formül) n= molekül formülü


MADDE BASİT FORMÜL MOLEKÜL FORMÜLÜ
Amonyak NH3
Glikoz CH2O C6H12O6
Eten CH2 C2H4

basit formül bulunurken;
1- Verilen madde miktarları mole çevrilir.
2- Bulunan sayılar ilgili maddelerin sağ alt köşelerine yazılır.
3- sayılar tam sayı değilse ya içlerindeki en küçük sayıya bölünür yada uygun bir sayıyla genişletilerek sadeleştirilir.

Örnek -1
Bir organik bileşikte 2,4 gram C, 12,04.1022 tane azot (N) atomu, 0,2 mol O atomu ve 0,6 gram H atomu bulunmaktadır. Bileşiğin basit formülü nedir ?

Çözüm :

nC= 2,4/12 = 0,2 mol C nN= 12,04.1022/6,02.1023= 0,2 mol N nO=0,2 mol nH= 0,6/1= 0,6 mol H

C0,2H0,6N0,2O0,2 dir. Sayılar 0,2 ye bölünürse CH3NO olur.


Örnek-2

0,2 molünde 0,4 mol Pb ve 9,6 gram oksijen içeren bileşiğin basit formülü nedir ?( O=16)

Çözüm:

0,2 molünde 0,4 mol Pb varsa 1 molünde 2 mol Pb vardır. 0,2 molünde 9,6 gram O varsa 1 molünde 48 gram O bulunur.

NO= 48/16 = 3 mol O olur. Formül ise Pb2O3 olur.


Örnek-3

C ve H dan oluşan bir bileşiğin kütlece %25 i H dir. Buna göre bileşiğin basit formülü nedir ?(C=12 H=1)

Çözüm : 75 gram C nC= 75/12 = 6,25 mol nH= 25/1= 25 mol


C6,25H25 her ikisi de 6,25 e bölünürse CH4 bulunur.
Örnek-4

C,H ve O içeren organik bir bileşiğin 4,6 gramı oksijenle yakıldığında 8,8 gram CO2 ile 1,8.1023 tane H2O molekülü oluşmaktadır. Bileşiğin formülü nedir ? (C=12 H=1 O=16)

Çözüm :

X + O2 -------> CO2 + H2O
4,6 gram 0,2 mol 0,3 mol

bileşikteki karbon 0,2x12= 2,4 gram, bileşikteki hidrojen 0,3x2=0,6 gramdır. Oksijen ise 4,6 -(2,4+0,6) = 1,6 gramdır.

nC=0,2 nH=0,6 nO=0,1 mol C0,2H0,6O0,1 10 ile çarpılırsa C2H6O bulunur
Örnek-5

11,2 gram A ile 3,2 gram B den oluşan bileşiğin formülü AB dir. 22,4 gram A ve 9,6 gram B den oluşan bileşiğin formülü nedir ?

Çözüm :
11,2 gram bileşikte A ise 22,4 gram A2dir. 3,2 gram B yi gösteriyorsa 9,6 gram B B3 olmalıdır. Yani A2B3 dür.

Örnek-6

44 gram Mn ile N.Ş.A da 8,96 litre O2 gazı artansız tepkimeye giriyor. Oluşan bileşiğin formülü nedir ?
( Mn=55)

Çözüm :
nMn= 44/55 = 0,8 mol nO= 8,96/22,4 = 0,4 mol O2 O= 0,8 mol atom dur.

Mn0,8O0,8 her taraf 0,8 bölünürse MnO dur.