Bir öğrenci laboratuvarda Mg metali ile HCl asidinin tepkimesini gerçekleştiriyor. Tepkime kabının ısındığını ve hidrojen gazı açığa çıktığını gözlemliyor. Bu tepkime için aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) Tepkime ekzotermiktir
B) $ΔH < 0$
C) Ürünlerin enerjisi girenlerden düşüktür
D) Sistem çevreden ısı almıştır
Sevgili öğrenciler, bu tür soruları çözerken verilen gözlemleri dikkatlice analiz etmek ve kimyasal tepkimelerin temel prensipleriyle ilişkilendirmek çok önemlidir. Şimdi adım adım bu tepkimeyi inceleyelim:
- Öncelikle, öğrencinin gözlemlerini yorumlayalım: "Tepkime kabının ısındığını gözlemliyor" ifadesi, tepkimenin gerçekleştiği sistemin (Mg ve HCl) çevreye (tepkime kabına) ısı verdiğini gösterir. Bu, tepkimenin ısı açığa çıkardığı anlamına gelir. "Hidrojen gazı açığa çıktığını gözlemliyor" ifadesi ise tepkimenin ürünlerinden birinin gaz fazında olduğunu belirtir.
- A) Tepkime ekzotermiktir: Bir tepkime ısı açığa çıkararak çevresini ısıtıyorsa, bu tepkimeye ekzotermik tepkime denir. Gözlemimiz tepkime kabının ısındığını belirttiği için, bu ifade doğrudur.
- B) $ΔH < 0$: Ekzotermik tepkimelerde, sistemin entalpi değişimi ($ΔH$) negatiftir ($ΔH < 0$). Bu, sistemin enerjisinin azaldığını ve bu enerjinin ısı olarak çevreye verildiğini gösterir. Dolayısıyla, bu ifade de doğrudur.
- C) Ürünlerin enerjisi girenlerden düşüktür: Ekzotermik tepkimelerde, tepkimeye giren maddelerin (reaktanların) toplam enerjisi, oluşan ürünlerin toplam enerjisinden daha yüksektir. Aradaki enerji farkı ısı olarak açığa çıkar. Bu nedenle, ürünlerin enerjisi girenlerden düşüktür ifadesi doğrudur.
- D) Sistem çevreden ısı almıştır: "Sistem çevreden ısı almıştır" ifadesi, tepkimenin endotermik olduğunu belirtir. Endotermik tepkimelerde sistem çevreden ısı alır ve bu durumda tepkime kabı soğur. Ancak bizim gözlemimiz tepkime kabının ısındığı yönündedir, yani sistem çevreye ısı vermiştir. Bu nedenle, bu ifade yanlıştır.
Yukarıdaki analizler sonucunda, yanlış olan ifadenin D seçeneği olduğu açıkça görülmektedir.
Cevap D seçeneğidir.
