KİMYASAL TEKİMELER

Maddenin yapısında fiziksel ve kimyasal  değişmeler meydana gelir.Fiziksel değişmeler sadece dış görünümde meydana gelirken, kimyasal değişmeler maddenin iç yapısında meydana gelir.

Kimyasal değişim, kimyasal tepkimelerle meydana gelir.

Demirin paslanması, kağıdın yanması, elmanın çürümesi, ekmeğin küflenmesi kimyasal değişimdir. Bu olaylar kimyasal tepkimelerle oluşur.

Maddelerin kimyasal değişime uğrayarak yeni maddeler oluşturmasına kimyasal tepkime denir.

A- Kimyasal Tepkimelerin Özellikleri

• Madde özelliklerini kaybeder yeni madde oluşur.
• Kimyasal özellikler değişir.
• Atomlar arasındaki kimyasal bağlar kopar.
• Farklı atomlarla yeni bağlar oluşur.
• Kimyasal tepkimeye giren atomların türü ve sayısı değişmez.
• Kimyasal tepkimeye giren maddenin kütlesi ile ürünleri kütleleri eşittir.
• Girenlerin ve ürünlerin molekül sayısı ve hacimleri korunmayabilir.

Kimyasal Tepkimelerin Yazılması

Kimyasal tepkimeler yazılırken kimyasal denklem şeklinde gösterilir.

Tepkimeye (Reaksiyona) girenler sol tarafa, ürünler ise sağ tarafa yazılır.[ SPOT 2 ]

Tepkimeye girenler ve ürünler birden fazla ise aralarına + işareti konulur.

Girenler ve ürünler arasına → işareti konulur.

Kimyasal Tepkimelerde Kütlenin Korunumu

Bir kimyasal tepkimede var olan madde yok olmaz, yoktan da madde var edilemez.

Madde içerisindeki atomlar arasındaki bağlar kopar ve yeni bağlar oluşur. Bu nedenle yeni maddeler meydana gelir. Atomların sayısı ve türü değişmemektedir.

Kimyasal tepkimeye giren maddelerin toplam kütlesi ile tepkimeden çıkan maddelerin toplam kütleleri birbirine eşittir. Buna kütlenin korunumu kanunu denir.

Kimyasal Tepkimede Korunanlar

• Atom cinsi ve sayısı
• Kütle
• Toplam proton, nötron ve elektron sayıları

Kimyasal Tepkimede Korunmayabilenler

• Molekül sayısı korunmayabilir
• Hacim korunmayabilir
• Kimyasal özellikler korunmaz[ SPOT 1 ]

B- Kimyasal Tepkime Türleri

1. Yanma Tepkimeleri

Yanıcı bir maddenin, oksijen gazı ile verdiği tepkimeye yanma tepkimesi denir.

Yanma olayı sonucunda genellikle karbondioksit (CO₂) ve su (H₂O) oluşur.

Yanma olayının gerçekleşmesi için yanıcı madde, yakıcı olan oksijen ve tutuşma sıcaklığı gereklidir.

Yanma olayı yavaş yanma ve hızlı yanma şeklinde ikiye ayrılır.

A-Yavaş yanma

Yavaş yanma sırasında alev ve ışık oluşmaz ve uzun sürede gerçekleşir.

Demirin paslanması, solunum olayları yavaş yanmadır.

Yavaş yanma örnekleri

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O   (Solunum Olayı)

2 Fe + 3/2 O2 →  Fe2O3         (Demirin Paslanması)

B-Hızlı yanma

Hızlı yanma sırasında alev oluşur ve hızlı bir şekilde gerçekleşir. Kağıdın yanması, kömürün yanması, metan gazının yanması olayları hızlı yanmadır.

Hızlı yanma örnekleri

C + O2 → CO2    (Odunun yanması )

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O  (Metanın yanması)

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O  (Etil alkolün yanması)

2. Asit-Baz Tepkimeleri (Nötralleşme tepkimeleri)

Asit ve bazlar bir araya geldiklerinde kimyasal tepkime gerçekleşir.

Kimyasal tepkime sonucunda tuz ve su oluşur.

Asit baz tepkimelerine nötralleşme tepkimeleri de denilmektedir.

Asit        +        Baz     --------------->   Tuz      +   Su

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

H2SO4    +        Ca(OH)2    --------------> CaSO4   +    2H2O

Nötralleşme tepkimeleri tam olarak gerçekleştiğinde karışımın pH değeri 7 dir.

Bilgi

Elementler bir araya gelerek bileşikleri oluştururlar (H2O gibi). Aynı tür atomların oluşturduğu bileşiklerde bulunmaktadır (H2, O2, N2 gibi).Moleküller ve bileşikler formüllerle gösterilir. Formüle bakılarak atom sayısı ve türü bilinir.[ SPOT 4 ]

H2O ---> 2 tane Hidrojen, 1 tane oksijenden meydana gelmiştir.

Not

Bileşiğin formülünde parantez kullanılmış ise parantezin altındaki rakamla içindeki elementler çarpılır.

Ca(SO4)2 ---> 1tane Kalsiyum, 2 tane Kükürt, 8 tane Oksijenden oluşur.

Not

Bileşiğin önünde katsayı varsa, bu katsayı bütün element sayıları ile çarpılır.

3Ca(OH)2 --> 3 tane Kalsiyum, 6 tane Oksijen, 6 tane Hidrojen vardır.

KİMYASAL BAĞLAR

Bir bileşiği oluşturan atom ve molekülleri bir arada tutan kuvvetlere kimyasal bağ denir. Kimyasal bağlar, iki ya da daha fazla atom arasında elektron alışverişi ya da elektronların ortak kullanımı ile oluşur.

Son katmanlarında en fazla bulundurabilecekleri elektron sayısı kadar elektron bulunduran atomlar kararlı yapıdadır. Dolayısıyla elektron almaya veya vermeye eğilimli değildir. Helyum, Neon, Argon gibi 8A grubu elementlerinin son katmanları tam doludur. Bu nedenle bileşiklerin yapısına katılmazlar.

Bir atomun birinci katmanı en fazla iki elektron iki ve üçüncü katmanlar ise sekiz elektron bulunduruyorsa kararlı olduğunu söyleriz.
Son katmanı tam dolu olmayan atomlar kararsız atomlardır. Kararsız atomlar kararlı yapıya ulaşmak isterler.

8A grubu dışındaki elementler, elektron dizilimlerini 8A grubundaki elementlerin elektron dizilimine benzetmeye çalışır. Bunu sağlamak için metal sınıfındaki elementler elektron verir. Elektron veren atomlar ( +) yüklü iyon, yani katyon olur. Metaller elektron vererek katyon olur. 8A grubu dışındaki ametaller son katmanlarında çok sayıda elektronları olduğu için elektron alarak elektron dizilimlerini soy gazlarınkine benzetmeye çalışır. Bunun için ametaller elektron alarak (-) yüklü iyon, yani anyon olur.       [ SPOT 5 ]

Periyodik tabloda 1A, 2A ve 3A gruplarındaki elementler gibi, son katmanında az sayıda elektron bulunduran elementler 1, 2 ve 3 elektron vererek (1+ ), (2+) ve (3+) yüklü olur. 5A, 6A ve 7A gruplarındaki elementler gibi, son katmanında çok sayıda elektron bulunduran elementler 3, 2 ve 1 tane elektron alarak (3-), (2-) ve (1-) yüklü iyon olur.[ SPOT 6 ]

Nötr halde kararsız olan Lityum atomu 1 elektron vererek kararlı hale geçmek ister, ve Li ⁺¹ katyonunu oluşturur.

Nötr halde kararsız olan Magnezyum atomu 2 elektron vererek kararlı hale geçmek ister, ve Mg ⁺² katyonunu oluşturur.

Nötr halde kararsız olan Alüminyum atomu 1 elektron vererek kararlı hale geçmek ister, ve Al ⁺³ katyonunu oluşturur.

Nötr halde kararsız olan Azot atomu 3 elektron alarak kararlı hale geçmek ister, ve N ^-3 anyonunu oluşturur.

Nötr halde kararsız olan Oksijen atomu 2 elektron alarak kararlı hale geçmek ister, ve O ^-2 anyonunu oluşturur.

 Nötr halde kararsız olan Klor atomu 1 elektron alarak kararlı hale geçmek ister, ve Cl ^-1 anyon oluşturur.

İyonik Bağ: 

Metaller elektron vermeye, ametaller elektron almaya yatkın olduğundan metal ile ametal atomların bir araya gelmesiyle oluşan bağa iyonik bağ denir.

Sodyumun son katmanında 1 elektron , klorun son katmanında 7 elektron vardır. Sodyum son katmanındaki 1 elektronunu klor atomuna verir. Sodyum Na⁺  katyonunu, klor Cl^–anyonunu oluşturur. Sodyum ve klor (+) ve (-) yüklü iyon haline geldiğinde atomlar arasında iyonik bağ oluşur.

Sodyum ile klor arasında oluşan bileşik NaCl (sodyum klorür) olarak bilinen yemek tuzudur.

 İyonik yapılı bileşikler molekül oluşturmaz.
 İyonik yapılı bileşikler suya atılıp çözündüğünde iyonlarına ayrışır. Bundan dolayı sulu çözeltileri elektrik akımını iletirler.    [SPOT 7]

Kovalent Bağ:

Ametal atomlarının elektronlarını ortaklaşa kullanarak oluşturduğu kimyasal bağa kovalent bağ denir.
Ametal sınıfında olan hidrojen ve oksijen elementleri elektronlarını ortaklaşa kullanarak kovalent bağlı H₂O (su) bileşiğini oluşturmaktadır.

Oksijen atomları elektronlarını ortaklaşa kullanarak O₂ molekülünü oluşturmuştur.
Kovalent yapılı tanecikler suya atıldıklarında moleküller düzeyde çözündükleri için elektrik akımını iletmezler.
Kovalent bağlı bileşikler molekül yapılıdır.[ SPOT 8 ]