🧪 Kimyasal Tepkimelerde Enerji Değişimi: TYT 2026'ya Hazırlık
Kimyasal tepkimeler gerçekleşirken enerji alışverişi olur. Bu enerji alışverişini anlamak, TYT kimya için çok önemli. Bir tepkimenin enerji alarak mı yoksa enerji vererek mi gerçekleştiğini hesaplamak için farklı yöntemler kullanırız. İşte bu yöntemlerden bazıları:
- 🔥 Entalpi Değişimi (ΔH): Bir kimyasal tepkimenin sabit basınç altında aldığı ya da verdiği ısı miktarına entalpi değişimi denir. ΔH pozitif ise tepkime endotermik (ısı alarak gerçekleşen), negatif ise ekzotermik (ısı vererek gerçekleşen) demektir.
- 🌡️ Oluşum Entalpileri: Bir bileşiğin standart koşullarda elementlerinden oluşması sırasındaki entalpi değişimine oluşum entalpisi denir. Bir tepkimenin entalpi değişimini, ürünlerin oluşum entalpileri toplamından girenlerin oluşum entalpileri toplamını çıkararak bulabiliriz.
Matematiksel olarak ifade edersek:
$\Delta H_{tepkime} = \Sigma \Delta H_{f}(ürünler) - \Sigma \Delta H_{f}(girenler)$
Burada $\Delta H_{f}$, oluşum entalpisini temsil eder.
- 💥 Bağ Enerjileri: Bir kimyasal bağın kırılması için gerekli olan enerjiye bağ enerjisi denir. Bir tepkimenin entalpi değişimini, kırılan bağların enerjileri toplamından oluşan bağların enerjileri toplamını çıkararak da hesaplayabiliriz.
Matematiksel olarak ifade edersek:
$\Delta H_{tepkime} = \Sigma E_{kırılan bağlar} - \Sigma E_{oluşan bağlar}$
Burada E, bağ enerjisini temsil eder. Unutma, bağ kırılması endotermik (enerji gerektiren), bağ oluşumu ise ekzotermiktir (enerji açığa çıkaran).
- ⚖️ Hess Yasası: Bir tepkimenin entalpi değişimi, tepkimenin hangi yoldan gerçekleştiğine bağlı değildir. Yani, bir tepkime birden fazla adımda gerçekleşse bile, toplam entalpi değişimi başlangıç ve bitiş durumlarına bağlıdır. Bu yasayı kullanarak, doğrudan ölçülemeyen tepkimelerin entalpi değişimlerini hesaplayabiliriz.
📝 Örnek Soru Çözümü
Şimdi de bu bilgileri kullanarak bir örnek soru çözelim:
Soru:
Aşağıdaki tepkimeye göre $CO_2(g)$'nin oluşum entalpisini hesaplayınız.
$C(k) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g)$ $\Delta H = -393.5 kJ/mol$
Çözüm:
Bu tepkime, karbon ve oksijenin birleşerek karbondioksit oluşturduğu bir yanma tepkimesidir. Verilen $\Delta H$ değeri, aynı zamanda $CO_2(g)$'nin oluşum entalpisidir. Çünkü tepkime, elementlerinden oluşumu göstermektedir.
Bu nedenle, $CO_2(g)$'nin oluşum entalpisi $\Delta H_f = -393.5 kJ/mol$ 'dür.