Fiziksel ve kimyasal değişim; kimyasal değişimin göstergeleri (gaz çıkışı, renk değişimi, çökelek, ısı-ışık); kimyasal tepkimenin tanecik düzeyinde modellenmesi (bağ kırılması-oluşması); tepkime denklemlerinin okunması; kütlenin korunumu ve diğer temel kanunlar; denklemlerin denkleştirilmesi.
Fiziksel ve kimyasal değişim
- Fiziksel değişim: Maddenin kimliği değişmez (erime, kaynama, çözünme, kırılma)
- Kimyasal değişim (tepkime): Yeni maddeler oluşur; atomlar arasındaki bağlar kırılır ve yeni bağlar oluşur.
Kimyasal değişimin göstergeleri:
| Gösterge | Örnek |
|---|---|
| Gaz çıkışı | Karbonata sirke dökülünce köpürme (CO₂) |
| Renk değişimi | Elmanın kararması, demirin paslanması |
| Çökelek oluşumu | İki berrak çözelti karışınca bulanıklık |
| Isı, ışık, ses | Odunun yanması, havai fişek |
| Koku değişimi | Sütün ekşimesi |
⚠️ Tek bir gösterge kesin kanıt değildir (suyun kaynaması da gaz çıkışıdır ama fizikseldir).
Tepkime denklemleri ve temel kanunlar
Tepkime denklemi: Girenler → Ürünler
CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(s)
- Katsayılar mol oranını gösterir; fiziksel hâller (k), (s), (g), (suda) ile belirtilir.
Temel kanunlar:
- Kütlenin korunumu (Lavoisier): Tepkimeye girenlerin kütleleri toplamı = ürünlerin kütleleri toplamı → atomlar yok olmaz, yeniden düzenlenir.
- Sabit oranlar (Proust): Bir bileşiği oluşturan elementlerin kütle oranı sabittir → suda H : O = 1 : 8
- Katlı oranlar (Dalton): İki element birden fazla bileşik oluşturuyorsa, birinin sabit kütlesiyle birleşen diğerinin kütleleri arasında basit tam sayılı oran vardır → CO ve CO₂ (O oranı 1 : 2)
Denkleştirme
Denkleştirme: Her elementin atom sayısının iki tarafta eşit olmasını sağlamak; yalnızca katsayılar değiştirilir (formüller değiştirilmez!).
Adımlar: 1) En karmaşık bileşikten başla → 2) C, H’yi denkleştir → 3) O’yu en son denkleştir → 4) Katsayıları en küçük tam sayılara indir
Örnek: C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O
- C: 3CO₂ · H: 4H₂O · O: sağda 3·2 + 4 = 10 → 5O₂
→ C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
Örnek: Al + O₂ → Al₂O₃ → 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃
| Atom | Sol | Sağ |
|---|---|---|
| C | 3 | 3 |
| H | 8 | 8 |
| O | 10 | 6 + 4 = 10 |
Kavramlar
- tepkime
- yeni madde oluşturan değişim
- girenler
- tepkimeye giren maddeler
- ürünler
- oluşan maddeler
- çökelek
- çözeltide oluşan katı
- denkleştirme
- atom sayılarını eşitleme
- Kimyasal değişimde yeni madde oluşur, bağlar kırılır-oluşur
- Göstergeler: gaz, renk, çökelek, ısı-ışık, koku
- Katsayılar mol oranını gösterir
- Kütlenin korunumu: atomlar yeniden düzenlenir
- Sabit oranlar: bileşikte kütle oranı sabit
- Denkleştirmede yalnızca katsayılar değiştirilir
Örnek soru ve çözümü
Fe + O₂ → __Fe₂O₃ denklemini denkleştiriniz.
4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃ (Fe: 4 = 4, O: 6 = 6).
Çözümlü örnekler
1. Buzun erimesi fiziksel mi kimyasal mı? Kolay
ÇözümFiziksel.
2. 12 g C ile 32 g O₂ tamamen tepkimeye girerse kaç g CO₂ oluşur? Orta
ÇözümKütlenin korunumu: 44 g.
3. C₂H₆ + O₂ → CO₂ + H₂O denkleminin en küçük tam sayılı katsayılarının toplamı kaçtır? Zor
Çözüm2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O → 2 + 7 + 4 + 6 = 19.
Sık yapılan hatalar
- Denkleştirirken formüldeki alt indisleri değiştirmek.
- Her gaz çıkışını kimyasal değişim sanmak.
- Tepkimede atom sayısının değiştiğini düşünmek.
Biliyor muydun?
Lavoisier kütlenin korunumunu kapalı kaplarda yaptığı hassas tartımlarla kanıtladı; deneylerinde kullandığı terazi o kadar hassastı ki bugün müzelerde sergileniyor!