CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O denkleminin denkleştirilmiş hali için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) 1 mol CH₄, 2 mol O₂ ile reaksiyona girer
B) 2 mol CH₄, 1 mol O₂ ile reaksiyona girer
C) 1 mol CH₄, 1 mol O₂ ile reaksiyona girer
D) 2 mol CH₄, 3 mol O₂ ile reaksiyona girer
Merhaba sevgili öğrenciler! Kimyasal denklemler, maddelerin birbirleriyle nasıl etkileştiğini gösteren bir dildir. Bu denklemleri doğru bir şekilde anlayabilmek için denkleştirme kurallarını bilmemiz çok önemlidir. Şimdi, metan ($CH_4$) gazının yanma tepkimesini adım adım denkleştirerek sorumuzun cevabını bulalım.
- Adım 1: Denkleştirilmemiş Tepkimeyi Yazalım
- Öncelikle bize verilen denkleştirilmemiş tepkimeyi yazalım:
- $CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$
- Adım 2: Her İki Taraftaki Atom Sayılarını Belirleyelim
- Denkleştirme yaparken, tepkimenin girenler (sol taraf) ve ürünler (sağ taraf) tarafındaki her bir atom türünün sayısının eşit olması gerekir.
- Girenler (Sol Taraf):
- Karbon (C): 1 atom
- Hidrojen (H): 4 atom
- Oksijen (O): 2 atom
- Ürünler (Sağ Taraf):
- Karbon (C): 1 atom
- Hidrojen (H): 2 atom
- Oksijen (O): 3 atom (1 tane $CO_2$'den, 2 tane $H_2O$'dan)
- Adım 3: Karbon (C) Atomlarını Denkleştirelim
- Girenler ve ürünler tarafında zaten 1'er tane karbon atomu olduğu için karbon atomları denkleşmiş durumdadır. Şimdilik herhangi bir değişiklik yapmamıza gerek yok.
- $CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$
- Adım 4: Hidrojen (H) Atomlarını Denkleştirelim
- Girenler tarafında 4 hidrojen atomu ($CH_4$), ürünler tarafında ise 2 hidrojen atomu ($H_2O$) bulunmaktadır. Hidrojen atomlarını denkleştirmek için ürünler tarafındaki $H_2O$'nun başına 2 katsayısını yazmalıyız. Böylece $2 \times 2 = 4$ hidrojen atomu olur.
- $CH_4 + O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$
- Şimdi atom sayılarını tekrar kontrol edelim:
- Girenler: C: 1, H: 4, O: 2
- Ürünler: C: 1, H: 4 ($2 \times 2$), O: 4 (2 tane $CO_2$'den + 2 tane $2H_2O$'dan)
- Adım 5: Oksijen (O) Atomlarını Denkleştirelim
- Girenler tarafında 2 oksijen atomu ($O_2$), ürünler tarafında ise toplam 4 oksijen atomu (2 tane $CO_2$'den + 2 tane $2H_2O$'dan) bulunmaktadır. Oksijen atomlarını denkleştirmek için girenler tarafındaki $O_2$'nin başına 2 katsayısını yazmalıyız. Böylece $2 \times 2 = 4$ oksijen atomu olur.
- $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$
- Adım 6: Denkleştirilmiş Tepkimeyi Kontrol Edelim
- Şimdi her iki taraftaki atom sayılarını son kez kontrol edelim:
- Girenler (Sol Taraf):
- Karbon (C): 1 atom
- Hidrojen (H): 4 atom
- Oksijen (O): $2 \times 2 = 4$ atom
- Ürünler (Sağ Taraf):
- Karbon (C): 1 atom
- Hidrojen (H): $2 \times 2 = 4$ atom
- Oksijen (O): 2 atom ($CO_2$'den) + 2 atom ($2H_2O$'dan) = 4 atom
- Gördüğümüz gibi, her iki taraftaki atom sayıları eşitlenmiştir.
- Adım 7: Denkleştirilmiş Tepkimeyi Yazalım
- Denkleştirilmiş tepkime şu şekildedir:
- $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$
- Adım 8: Soru Seçeneklerini Değerlendirelim
- Denkleştirilmiş tepkimeye göre, 1 mol $CH_4$ (katsayısı 1) ile 2 mol $O_2$ (katsayısı 2) reaksiyona girmektedir.
- Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) 1 mol $CH_4$, 2 mol $O_2$ ile reaksiyona girer - Bu ifade, denkleştirilmiş tepkimemizle tamamen uyumludur.
- B) 2 mol $CH_4$, 1 mol $O_2$ ile reaksiyona girer - Yanlıştır.
- C) 1 mol $CH_4$, 1 mol $O_2$ ile reaksiyona girer - Yanlıştır.
- D) 2 mol $CH_4$, 3 mol $O_2$ ile reaksiyona girer - Yanlıştır.
Cevap A seçeneğidir.
