Giriş YapÜye Ol



Etiket Arşivi: İzokorik Sistem

Kimyasal Reaksiyonlar ve Enerji Konu Anlatımı

Kimyasal Reaksiyonlar ve Enerji Konu Anlatımı

Merhaba arkadaşlar 🙂 11. Sınıfın ilk konusu olan ” Kimyasal Reaksiyonlar ve Enerji” konu anlatımına hoş geldiniz. Bu konu YGS ve LYS sınavlarında karşınıza çıkabileceği gibi, ileride üniversite okurken de (okuduğunuz bölüme göre) bir dersin içinde veya ayrı bir ders olarak karşınıza çıkabilir. İlk başta zor bir konu gibi gözükse de aslında temeli güzel oturtup, farklı soru tiplerini çözerek başarınızı arttırabilirsiniz. Biz bu konuyu iki kısımda anlatacağız. Birincisi “Sözel Kısım” ,ikincisi ise “Sayısal Kısım”. Her zamanki gibi konuyu en basite indirgeyerek anlatacağız. Kimyasal reaksiyonlar ve enerji konu anlatımı ile fiziksel kimyaya bir giriş yapmış olacaksınız.

Kimyasal Reaksiyonlar ve Enerji Konusuna Nasıl Çalışmalı?
Bizce önce sözel kısmı güzelce kafanıza oturtun ve sayısal kısma geçin. Çünkü konu ile ilgili sözel ve sayısal sorular gelebilmektedir. Yani sadece sayısal kısmı çalışayım, “sözel kısım önemsiz zaten” gibi bir düşünceye kapılmayın. Zaten konuyu iki taraftanda çalışıp öğrenince sorular size zevkli gelmeye başlayacak ve belli bir yerden sonra bulmaca çözer gibi olacaksınız 🙂 Sayısal kısımla ilgili örnekler zamanla sitemize eklenmektedir.

Tanımlar

Evren: Sistem ve ortamın birlikte bulunduğu bölgeye denir.
Termodinamik: Isı, sıcaklık, enerji ve iş arasındaki ilişkiyi inceleyen bilim dalıdır.
Sistem: Belirli sınırlarla çevrilmiş olan evrenin bir parçasıdır.

Ortam: Sistemin dışında kalanlardır.
Açık Sistem: Ortam ile enerji ve madde dönüşümü yapabilen sistemlere denir. Örnek olarak; bir tabak sıcak çorbayı masaya koyduğunuzda çorba ısı kaybederek soğur ve üzerinden çıkan buharlar ile de çok az da olsa madde kaybına uğrar.
Kapalı Sistem: Ortam ile sadece enerji dönüşümü yapabilen sistemlere denir. Örnek olarak; bir tabak sıcak çorbayı tekrar masaya koyalım ve üzerini başka bir tabak ile hava almayacak şekilde kapatalım. Bu sefer çorba soğuyacaktır fakat buhar ile madde kaybı yaşamayacaktır.
İzole Sistem: Ortam ile madde dönüşümünde bulunmayan fakat enerji dönüşümünü (ihmal edilebilecek seviyede) yapan sistemlere denir. Örnek olarak; bir tabak sıcak çorbayı başka bir kabın içine ağzını kapatarak koyalım. Kaptaki sıcak su çorbayı bir süre sıcak tutacaktır. Ancak zaman geçtikçe çorba soğumaya başlayacaktır. Çorba, buharı dışarı veremediği için madde kaybına uğramayacaktır.

Sıkılmadan devam edelim.

İzotermal Sistem: Sıcaklığı sabit olan sistemlere denir. Örnek olarak; sağlıklı bir insan vücudü her zaman 36,5 derecedir.
İzokorik Sistem: Hacmi sabit olan sistemlere denir. Örnek olarak; bir bardak çay ortam ile enerji dönüşümü yapar ancak iş alışverişi yapmaz.
İzobarik Sistem: Basıncı sabit olan sistemlere denir. İzobarik sistemler ortam ile hem enerji hem de iş dönüşümü yapabilirler.
Isı: Belirli sıcaklıktaki bir sistemden daha düşük sıcaklıktaki bir sisteme sıcaklık farkı nedeniyle geçen enerjiye denir. Bir enerji transfer biçimidir.
İş: Sıcaklıktan bağımsız olarak dönüşen enerjidir.
İç Enerji: Bir maddenin taneciklerinin dönme, titreşim, öteleme gibi hareketlerinden kaynaklanan kinetik enerji ile kimyasal veya fiziksel bağları veya nükleonları bir arada tutan kuvvet gibi etkileşimlerinin enerjilerinin toplamını ifade eden kavramdır. U harfi ile gösterilir. İç enerji doğrudan hesaplanamaz, ancak değişimi hesaplanabilir.

    • ΔU = Uson – Uilk yardımıyla hesaplanabilir.

Entalpi: Maddenin yapısındaki her türden enerjilerin toplamına denir. (Örneklere bakınız.)
Entropi: En kolay bir ifade ile; bir sistemdeki düzensizliği ifade eder.
Endotermik Tepkime: Isı alan tepkimelere denir.
Ekzotermik Tepkime: Isı veren tepkimelere denir.

Sayısal Kısım

1) Standart Oluşum Entalpileri

Tanım: Kimyasal reaksiyon sırasında meydana gelen enerji değişimine standart oluşum entalpileri denir.

Bir tepkimede standart oluşma entalpisi şu formülle bulunur;

ΔH = ∑ΔHoürünler – ∑ΔHoürünler

Yani ürünlerin entalpileri toplanıp girenlerden çıkarılır.

2) Hess Kanunu

Bir reaksiyon birkaç aşamadan oluşuyorsa yani birden fazla tepkimenin sonucunda gerçekleşiyorsa bu reaksiyonların entalpilerinin toplanması da en son reaksiyonun entalpisini verir. Buna Hess Yasası (Kanunu) denir.

  • Reaksiyon ters çevrilirse entalpi işaret değiştirir. (+ ise – , – ise +)
  • Reaksiyon bir sayı ile çarpılırsa entalpide o sayı ile çarpılır.

Hess Yasası ile örnekler ve sorular için tıklayınız.

3) Termodinamiğin 0. Kanunu

Kısaca özetlemek gerekirse 0. Kanun bize şunu söyler:  Eğer iki madde üçüncü bir maddeyle sıcaklık bakımından eşdeğerde ise bu iki madde birbiriyle de sıcaklık bakımından eşdeğerdedir.

4) Termodinamiğin 1. Kanunu

Bir sistemin iç enerjisinin değişimi; sisteme verilen ısı ile, sistemin çevresine uyguladığı iş toplamıdır. Formülüze edersek;

U2 – U1 = Q + W 

  • Bu formül bize izole bir sistemde enerjinin sabit olacağını söyler. Enerji yoktan var edilemez, yoktan var edilemez. Enerji sadece bir şekilden başka bir şekle dönüşür.

5) Termodinamiğin 2. Kanunu

 

6) Termodinamiğin 3. Kanunu

Eğer mutlak sıcaklığa inilirse bu sıcaklıktaki tüm taneciklerin entropileri eşit olur.

7) Gibbs Serbest Enerjisi

ΔG = ΔH – TΔS

Kimyasal Reaksiyonlar ve Enerji Konu Anlatımı burada bitiyor. Umarız sizlere faydalı olmuştur. Eklenmesini istediğiniz yerleri ve anlamadığınız kısımları yorum yaparak bizlere sorabilirsiniz.