Kimyasal tepkimeler, maddelerin kimyasal yapılarının değişerek başka maddelere dönüştüğü olaylardır. Günlük hayatta sürekli olarak kimyasal tepkimeler gerçekleşir. Demirin paslanması, yemeğin pişmesi, bir mumun yanması veya canlıların solunum yapması hep birer kimyasal tepkimedir.
Kimyasal tepkimeler, kimyasal denklemlerle gösterilir. Bu denklemlerde, tepkimeye giren maddeler (girenler) okun sol tarafına, oluşan yeni maddeler (ürünler) ise okun sağ tarafına yazılır.
Örnek: Hidrojen ve Oksijen gazları tepkimeye girerek Su oluşturur.
Bu tepkime sözlü olarak: Hidrojen + Oksijen → Su şeklinde ifade edilir.
Formüllerle gösterimi ise: \( 2H_{2(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2H_2O_{(s)} \) şeklindedir.
Bir kimyasal denklem, Kütlenin Korunumu Yasası'na uygun olmalıdır. Yani, girenlerdeki her bir elementin atom sayısı, ürünlerdeki atom sayısına eşit olmalıdır. Bunu sağlamak için denklem katsayılar kullanılarak denkleştirilir.
Denkleştirme Örneği: Suyun oluşum tepkimesini denkleştirelim.
Kimyasal tepkimeler genel olarak birkaç temel türde incelenir:
Kimyasal tepkimeleri anlamak, maddelerin davranışlarını ve etrafımızdaki değişimleri açıklamamızı sağlar. Bu nedenle kimyanın en temel ve önemli konularından biridir.
Soru 1: Bir kimya laboratuvarında gerçekleştirilen bir deneyde, magnezyum (Mg) şeridi, hidroklorik asit (HCl) çözeltisi içine atılıyor ve bir gaz açığa çıkıyor. Tepkime sonucunda çözelti ısınıyor. Oluşan yeni maddelerden biri magnezyum klorür (MgCl₂) olduğuna göre, bu tepkime ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
a) Ekzotermik bir tepkimedir.
b) Tek atomlu bir element, bir bileşik ile tepkimeye girmiştir.
c) Açığa çıkan gaz, yanıcı özellikteki hidrojen gazıdır (H₂).
d) Tepkime denklemi Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂ şeklindedir.
e) Tepkime sırasında Mg atomları elektron kaybetmiştir.
Cevap: B
Çözüm: Magnezyum (Mg) tek atomlu bir element değil, moleküler yapıda olmayan (atomik) ancak çok atomlu bir katıdır. "Tek atomlu" ifadesi genellikle soy gazlar (He, Ne, Ar) için kullanılır. Diğer seçeneklerde verilen bilgiler (ısı açığa çıkması, gazın H₂ olması, denklem ve Mg'un elektron kaybederek yükseltgenmesi) doğrudur.
Soru 2: Amonyak (NH₃) gazının oksijen (O₂) gazı ile yanma tepkimesi sonucu azot dioksit (NO₂) gazı ve su buharı (H₂O) oluşmaktadır. Denklemi henüz denkleştirilmemiş tepkime şu şekildedir:
NH₃ + O₂ → NO₂ + H₂O
Bu tepkime denklemi en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde, toplam katsayılar kaç olur?
a) 13
b) 15
c) 17
d) 19
e) 21
Cevap: D
Çözüm: Denklemi denkleştirelim: Önce N (Azot) atomu zaten denkliğini koruyor (1 N). H atomlarını denkleştirmek için H₂O'nun katsayısını 3, NH₃'ün katsayısını 2 yaparız: 2NH₃ + O₂ → NO₂ + 3H₂O. Şimdi N atomları denk değil (2 N ve 1 N). NO₂'nin katsayısını 2 yapalım: 2NH₃ + O₂ → 2NO₂ + 3H₂O. Son olarak O atomlarını kontrol edelim. Sağ tarafta: (2x2) + 3 = 7 O atomu. Sol tarafta O₂'den 2 tane var. Oksijenin katsayısını 7/2 yazabiliriz: 2NH₃ + 7/2 O₂ → 2NO₂ + 3H₂O. Kesirden kurtulmak için tüm denklemi 2 ile çarparız: 4NH₃ + 7O₂ → 4NO₂ + 6H₂O. Toplam katsayılar: 4 + 7 + 4 + 6 = 21 olur.
Soru 3: Gümüş nitrat (AgNO₃) ve sodyum klorür (NaCl) çözeltileri karıştırıldığında, çözünmeyen beyaz bir AgCl katısı oluşur ve sodyum nitrat (NaNO₃) çözeltide kalır. Bu çökelme tepkimesi ile ilgili olarak;
I. Tepkime net iyon denklemi Ag⁺(suda) + Cl⁻(suda) → AgCl(k) şeklindedir.
II. Tepkime sırasında anyon ve katyon değişimi gerçekleşmiştir.
III. Oluşan NaNO₃ suda çok az çözünen bir bileşiktir.
ifadelerinden hangileri doğrudur?
a) Yalnız I
b) Yalnız II
c) I ve II
d) II ve III
e) I, II ve III
Cevap: C
Çözüm: I. DOĞRU. Çözünmeyen AgCl dışındaki iyonlar (Na⁺ ve NO₃⁻) tepkimeye katılmadığı için net iyon denklemi Ag⁺ ve Cl⁻ iyonlarının birleşmesini gösterir.
II. DOĞRU. Bu bir çift çökme (yer değiştirme) tepkimesidir. Ag⁺ ile Na⁺, Cl⁻ ile NO₃⁻ yer değiştirerek yeni bileşikler (AgCl ve NaNO₃) oluşturmuştur.
III. YANLIŞ. Sodyum nitrat (NaNO₃) suda oldukça iyi çözünen bir bileşiktir. Çöken madde gümüş klorürdür (AgCl).
