Kimyasal Tepkimelerde Hesaplamalar Konu Anlatımı
Merhaba arkadaşlar size bu yazımızda Kimya Konuları hakkında bilgi vereceğiz. Yazımızı okuyarak bilgi sahibi olabilirsiniz. Kimyasal Tepkimelerde Hesaplamalar Nedir? sorusunun cevabı aşağıda sizleri bekliyor
Kimyasal Tepkimelerde Hesaplamalar
- Formül Bulma
- Sınırlayıcı Bileşen Bulma (Artanlı tepkimeler)
- Karışım Problemleri
- Tepkime Verimi Bulma
Kimyasal tepkimelerin denkleştirilmesi sırasında kullanılan katsayılar tepkimede bulunan maddelerin tepkimeye girme oranlarını oluşturur. Bu orana sitokiyometrik oran denir. Bir kimyasal tepkimede miktar hesabı yaparken sitokiyometrik oran kullanılır.
Kimyasal tepkimelerde maddelerin mol sayıları, kütleleri, tanecik sayıları ve hacimleri arasında her zaman doğru orantı vardır. Maddelerin miktarları arasında geçişler yapılırken tepkime denklemindeki katsayılardan yararlanılır.
Tepkimede her bir bileşenin önündeki sayılar kullanılarak bir oran oluşturulur. Görüldüğü üzere N2 nin önünde 1 (1 rakamı yazılmaz), H2 nin önünde 3, NH3 ün önünde 2 katsayısı vardır. Yani 1 tane N2 ile 3 tane H2 tepkimeye girer 2 tane NH3 oluşur. Bu oran (1:3:2) hacim (yalnızca gazlarda), kütle ve mol miktarları hesaplanırken kullanılır.
Kimyasal tepkimelerde işlem yaparken özel bir formüle ihtiyaç duymadan bileşenler arasında doğru oranın kurulduğunda sonuca ulaşılabilir. Bununla birlikte kütle, mol sayısı, mol kütlesi ve avogadro sayısı arasında ilişki kurmak için daha önce verdiğimiz formülleri kullanabilirsiniz. Basit oran-orantı yerine formül kullanmanız yalnızca işlem hızınızı arttırır.
Mol sayısı ile molekül kütlesi, kütle, hacim, tanecik sayısı ve avogadro sayısı arasındaki ilişki:
mol kütlesi-mol ilişkisi: n = m/MA (mol = kütle/mol kütlesi)
tanecik sayısı-mol ilişkisi: n = N/NA (mol = tanecik sayısı/avogadro sayısı)
mol hacmi-mol ilişkisi: n = V/22,4 ( mol = hacim/22,4)
*Normal şartlar altında (1 atm basınç ve 0 oC sıcaklık) 1 mol gaz 22,4 L hacim kaplar.
Formül Bulma
Bir bileşiğe ait basit (kaba) formül ve gerçek formülden bahsedebiliriz. Basit formülde atom cinsi ve atomların sayıca birleşme oranı belirtilir. Gerçek formülde ise atom cinsi ile birlikte atomların gerçek sayıları belirtilir. Örneğin;
Gerçek formülü C6H12O6 olan glikozun basit formülü CH2O dur.
Basit formül kütlesi bilinen bir bileşiğin gerçek formül kütlesi aşağıdaki eşitlikle bulunur:
Gerçek formül kütlesi = n.(basit formül kütlesi)
n sayısı herhangi bir katsayıdır. Gerçek formül kütlesi bileşiğin 1 molünün kütlesidir, yani mol kütlesidir. Mol kütlesi işlemlerini kimyasal tepkimelerde kullanacağız. Bir bileşiğin gerçek formülünün bilinebilmesi için, bileşiği oluşturan atomların cinsi ile bu atomların bileşikteki gerçek sayısı ve elementlerin atom ağırlığının bilinmesi gerekir.
Sınırlayıcı Bileşen Bulma (Artanlı tepkimeler)
Tam verimli tepkimelerde tepkimeye giren maddelerden biri ya da bir kaçı mutlaka tükenmiş olmalıdır. Tepkimeye giren maddelerden biri tükendiğinde tepkime devam etmez, durur. Bu nedenle tükenen maddeye sınırlayıcı bileşen denir.
Tam verimli tepkimelerde tepkimeye giren maddelerden birinden bir miktar artmış olabilir. Tepkime sonunda ortamda tepkimeye girmeden kalan bu maddeye artan madde, bu tür tepkimelere artanlı tepkime denir.
*Artanlı tepkimelerde giren maddelerden eşit kütlede alınmışsa daima çok harcanan tükenir. Aynı şekilde eşit mol sayıda alınmışsa tepkime katsayısı büyük olan tükenir.
Karışım Problemleri
Karışım problemlerinde, karışımı oluşturan maddelerin birbirleri ile tepkimeye girmesi söz konusudur. Bu tür sorularda hangi maddelerin birbiri ile tepkimeye girebildiği ya da giremediği bilinmelidir. Tepkime gerçekleşiyorsa tepkime denklemi yazılmalıdır.
Tepkime Verimi Bulma
Yüzde Verim Hesaplama
Bir tepkimenin teorik verimini, sınırlayıcı bileşen belirler. Bir başka deyişle teorik verim, sınırlayıcı bileşenin tümüyle kullanılması hâlinde oluşabilecek ürün miktarıdır. Teorik verim, elde edilebilecek en yüksek verim olup denkleştirilmiş tepkimeden sayısal olarak hesaplanabilir. Uygulamada ise gerçek verim kullanılır ve gerçek verim tepkime sonunda oluşan ürün miktarıdır. Burada gerçek verim daima teorik verimden küçüktür. Kimyasal tepkimelerde tepkime verimini düşüren birçok neden olabilir. Esas tepkimenin yanında yürüyen ikinci bir tepkimenin reaktifleri kullanması, reaksiyonun dengede olması (Dengedeki tepkimede hem tepkimeye girenler hem de ürünler bulunur.), tepkime esnasındaki madde kayıpları, kullanılan maddenin yeterince saf olmaması gibi örnekler verilebilir.
