FİZİKSEL ve KİMYASAL DEĞİŞİM Çevremizde bulunan çeşitli maddelerde zaman zaman çeşitli nedenlerden dolayı bazı değişiklikler meydana gelir. Örneğin ; buzun eriyerek su haline gelmesi , kesme şekerin ezilerek toz şeker haline gelmesi gibi. Bu değişiklikler kimi zaman maddelerin görünüşünü , kimi zaman ise yapısını değiştirir. Maddenin yapısının değişmesine neden olan olaylara “ kimyasal değişim ” adı verilir. Örneğin ; şekerin ısıtılarak kömür haline gelmesi olayı kimyasal değişimdir . Kömür haline dönüşmüş olan maddeden tekrar şeker elde edilmesi mümkün değildir. Maddelerin sadece dış görünüşlerinin , biçimlerinin değişmesine ise “ fiziksel değişim ” adı verilir. Fiziksel değişime uğrayan maddeler tekrar eski haline gelebilirler . Su donarak buz haline , toz şekerin tanecikleri birleşerek kesme şeker haline gelebilir. Kimyasal Değişime Örnekler : Sütün yoğurt haline gelmesi Üzümden sirke elde edilmesi Sütün ekşimesi Etin bozulması Kağıdın ve odunun yanması Metallerin ( örneğin , demirin ) paslanma sonucu çürümesi Fiziksel Değişime örnekler : Suyun buharlaşması Odunun parçalanması Naftalinin erimesi Şekerin suda çözünmesi BASİT TEPKİME DENKLEMLERİNİN YAZILMASI VE DENKLEŞTİRİLMESİ Bir maddenin, başka maddelerin etkisiyle yapısını değiştirerek başka maddelere dönüşmesine “Kimyasal olay” veya “Kimyasal reaksiyon” denir. Bir kimyasal reaksiyonda girenler ve ürünler bulunur. Kimyasal reaksiyonlar denklemlerle gösterilirler. Denklemlerde girenlerle ürünler bir ok ile ayrılır. Okun sol tarafında girenler, sağ tarafında ürünler yer alır. Birden fazla giren veya ürün varsa bunlar arasına (+) işareti konur. H2 + 1/2O2 H2O (Girenler) HCl + NaOH (Girenler) (Ürünler) NaCl + H 2O (Ürünler) DENKLEŞTİRME YÖNTEMLERİ DENEME - YANILMA (SINAMA) YÖNTEMİ Bu yöntemde işimizi kolaylaştırmak için bir kaç ufak kurala dikkat edeceğiz. Verilen tepkimede hem sayı hem de cins bakımından en kalabalık bileşiği seçelim. Ve bu bileşiğin katsayısına "1" diyerek denemeye başlayalım... olmazsa "2" ...olmazsa "3" .... deriz. Reaksiyona giren atom sayısını reaksiyondan çıkan atom sayısına eşitlemek için atomların önüne sayılar konması işlemine “denkleştirme” denir. Denkleştirme işlemlerinde önce metal, sonra ametal ve en son hidrojen atomları denkleştirilir. NOT: Bu yöntemde oksijen ve hidrojen elementlerinin denkleştirilmesi genellikle en sona bırakılır. Tepkimesini en küçük tam kat sayılarla denkleştirelim; Mg(OH)2 + H3PO4 Mg3(PO4)2 + H2O tepkimede en kalabalık bileşik Mg3(PO4)2 olduğuna göre onun tepkimedeki kat sayısını "1" alalım. Bu durumda tepkime; 1 Mg(OH)2 + H3PO4 Mg3(PO4)2 + H2O olur. Şimdi diğer atomları sayarak denkleştirelim Mg'nin 3 tane girmesi için Mg(OH)2 in kat sayısın 3 alalım... 3 Mg(OH) + H PO 2 3 1 Mg (PO ) 4 3 4 2 + H2O P'ninde 2 tane çıkabilmesi için 2 tane girmesi gerekir. O zaman H3PO4 'ün kat sayısı da 2 olmalı 3 Mg(OH) + 2 H PO 2 3 1 Mg (PO ) 4 3 4 2 + H2O Şimdi geriye denkleşmeyen bir tek H2O kaldı. onu da denkleştirmek için, oksijen ya da hidrojen elementlerinden birini sayalım. Ben Oksijeni sayacağım.. siz de Hidrojeni sayın :-) 3 Mg(OH) + 2 H PO 2 3 1 Mg (PO ) + ? H O 4 3 4 2 2 6 tane O + 8 tane O 8 tane O + ? 6+8=8+? Göründüğü gibi 14 tane O atomu girmiş o zaman 14 tane'de çıkması lazım gelir. 14 - 8 = 6 1mol H2O'da 1 mol O olduğundan suyun katsayısını 6 yazmalıyız Dolayısıyla bizim denklem; 3 Mg(OH) + 2 H PO 2 3 4 1 Mg (PO ) + 6 H O olur 3 4 2 2 Şimdi siz de şu denklemleri aynı yöntemle denkleştirmeye çalışınız... C2H5OH + O2 NH3 + O2 N2O5 + H2O Fe2O3 + C Fe + CO2 CnH2n+2 + O2 Al + H2O CO2 + H2O CO2 + H2O Al2O3 + H2 H2 + N2 NH3 Mg + O2 MgO Ag + Cl2 AgCl Al + O2 Al2O3 N2 + O2 N2O4 Mg + HCl MgCl2 + H2 Zn + HCl ZnCl2 + H2 3H2 + N2 2NH3 2Mg + O 2 2MgO Ag + 1/2 Cl 2 AgCl 2Al + 3/2O2 Al2O3 N2 + 2O2 N2O4 Mg + 2HCl MgCl2 + H2 Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 TEPKİMELERDE ISI ALIŞVERİŞİ Kimyasal reaksiyonun meydana gelmesi için dışarıdan ısı enerjisi gerekiyorsa bu reaksiyonlara “endotermik reaksiyon” denir. Endotermik reaksiyonlara birkaç örnek verelim. Suyun ayrışması: H2O + enerji H 2 + ½ O2 Kalsiyum karbonatın ısıtılması: CaCO3 + ısı CaO + CO 2 Amonyum klorürün ısıtılması NH4Cl + ısı NH 3 + HCl Kimyasal reaksiyon sonrasında dışarıya ısı veren reaksiyonlara “ekzotermik reaksiyon” denir. Ekzotermik reaksiyonlara birkaç örnek verelim. Yanma olayları: C + O2 CO2 + ısı Sönmüş kirecin oluşumu CaO + H2O Ca(OH) 2 + ısı KİMYASAL TEPKİMELERİN ÖNEMİ Canlılar yaşamak için oksijene ihtiyaç duyarlar. Bu oksijen bitkiler tarafından fotosentez ile oluşturulur. Canlıların oksijen alıp karbondioksit vermesi olayına ise solunum denir. Bu iki olay birbirinin tersidir ve zincirleme olarak birbirini takip eder. Bu olaylar kimyasal olarak aşağıdaki gibi ifade edilir. Fotosentez; KLOROFİL Karbondioksit + Su + Güneş ışığı Besin + Oksijen 6 CO2 + 6 H2O + Güneş ışığı Solunum; Besin + Oksijen C6H12O6 + 6 O2 tepkimeleri ile kimyasal olarak izah edilir. KLOROFİL C6H12O6 + 6 O2 Karbondioksit + Su + Enerji 6 CO2 + 6 H2O + Enerji Bunların dışında yaşamımızın bir çok yerinde kimyasal tepkimelerin etkileri vardır. Bunların başında büyümemiz gelir.