Fiziksel ve kimyasal değişimlerin ayırt edilmesi, kimyasal tepkimeler, giren ve ürünler, kütlenin korunumu, tepkime denklemleri.
Fiziksel değişim
Maddenin yalnızca dış görünüşünün (şekil, büyüklük, hâl) değiştiği, kimliğinin değişmediği değişimlere fiziksel değişim denir.
- Maddenin molekül yapısı değişmez; yeni madde oluşmaz.
- Genellikle geri dönüşümlüdür.
Örnekler: Kâğıdın yırtılması, camın kırılması, buzun erimesi, suyun buharlaşması, şekerin suda çözünmesi, tuzun öğütülmesi, demirin bükülmesi, yağın donması.
Kimyasal değişim
Maddenin iç yapısının ve kimliğinin değiştiği, yeni maddelerin oluştuğu değişimlere kimyasal değişim denir.
Kimyasal değişimin belirtileri:
- Renk değişimi (elmanın kararması),
- Gaz çıkışı (kabarcıklar; karbonat ile sirke),
- Isı ve ışık açığa çıkması (yanma),
- Çökelek oluşması,
- Koku değişimi (sütün ekşimesi).
Örnekler: Kâğıdın ve odunun yanması, demirin paslanması, sütün ekşimesi, yoğurt mayalanması, hamurun mayalanması, yumurtanın pişmesi, fotosentez, solunum, besinlerin sindirimi.
| Fiziksel değişim | Kimyasal değişim | |
|---|---|---|
| Yeni madde | Oluşmaz | Oluşur |
| Molekül yapısı | Değişmez | Değişir |
| Örnek | Buzun erimesi | Odunun yanması |
Kimyasal tepkimeler
Kimyasal değişimlere kimyasal tepkime denir. Tepkimeye katılan maddelere girenler (reaktifler), oluşan maddelere ürünler denir.
Girenler → Ürünler
Örnekler:
- Hidrojen + Oksijen → Su (2H₂ + O₂ → 2H₂O)
- Karbon + Oksijen → Karbondioksit (C + O₂ → CO₂)
- Metan + Oksijen → Karbondioksit + Su (CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O)
Kimyasal tepkimelerde atomlar yok olmaz, yeniden oluşmaz; yalnızca yeniden düzenlenir. Bu nedenle tepkimenin iki tarafındaki atom sayıları ve türleri eşittir.
Kütlenin korunumu
Lavoisier (1785): “Kimyasal tepkimelerde girenlerin toplam kütlesi, ürünlerin toplam kütlesine eşittir.” Buna kütlenin korunumu kanunu denir.
Örnek: 12 g karbon ile 32 g oksijen tepkimeye girerse 44 g karbondioksit oluşur.
⚠️ Açık kapta odun yandığında geriye kalan külün kütlesi odundan azdır. Kütle kaybolmamıştır; oluşan gazlar (CO₂, su buharı) havaya karışmıştır. Kapalı kapta yapılan tepkimelerde toplam kütle değişmez.
Paslanma: Demir havadaki oksijen ve nemle tepkimeye girer. Paslanan çivinin kütlesi artar, çünkü havadaki oksijen çiviye bağlanmıştır.
Kavramlar
- Fiziksel değişim
- Maddenin kimliği değişmeden görünüşünün değişmesi.
- Kimyasal değişim
- Yeni maddelerin oluştuğu değişim.
- Girenler
- Kimyasal tepkimeye katılan maddeler.
- Ürünler
- Kimyasal tepkime sonucu oluşan maddeler.
- Kütlenin korunumu
- Tepkimede toplam kütlenin değişmemesi ilkesi.
- Fiziksel değişimde madde kimliği değişmez
- Kimyasal değişimde yeni madde oluşur
- Belirtiler: renk, gaz, ısı-ışık, çökelek, koku
- Girenler → ürünler
- Tepkimelerde atomlar yeniden düzenlenir
- Kütlenin korunumu: giren kütle = ürün kütlesi
Örnek soru ve çözümü
Kapalı bir kapta 24 g magnezyum yakılıyor ve 40 g magnezyum oksit oluşuyor. Tepkimede kaç g oksijen kullanılmıştır?
Kütlenin korunumuna göre: 24 + oksijen = 40 → oksijen = 16 g.
Çözümlü örnekler
1. Elmanın kesildikten sonra kararması fiziksel mi kimyasal değişim midir? Kolay
ÇözümKimyasal değişimdir; elma havadaki oksijenle tepkimeye girer ve renk değişir.
2. Tuzun suda çözünmesi ile tuzlu suyun elektrikle ayrıştırılması arasındaki fark nedir? Orta
ÇözümÇözünme fiziksel değişimdir (tuz buharlaştırmayla geri alınır). Elektrikle ayrıştırmada ise yeni maddeler (sodyum hidroksit, klor, hidrojen) oluşur; kimyasal değişimdir.
3. CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O tepkimesinde girenler ve ürünlerdeki atom sayılarını karşılaştırınız. Zor
ÇözümGirenler: 1 C, 4 H, 4 O. Ürünler: CO₂’de 1 C ve 2 O, 2H₂O’da 4 H ve 2 O → 1 C, 4 H, 4 O. Atom sayıları eşittir.
Sık yapılan hatalar
- Erimenin kimyasal değişim olduğunu sanmak.
- Açık kapta yanma sonrası kütle azaldığı için kütlenin yok olduğunu düşünmek.
- Çözünmenin kimyasal değişim olduğunu sanmak.
Biliyor muydun?
Havai fişeklerdeki renkler kimyasal tepkimelerle oluşur: Stronsiyum kırmızı, baryum yeşil, bakır mavi, sodyum sarı renk verir!