Kimyasal tepkimelerde denkleştirme nasıl yapılır Test 1

\( C_4H_{10} + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O \) yanma tepkimesi denkleştirildiğinde oksijen molekülünün (O₂) katsayısı kaç olur?

A) 6.5
B) 13
C) 26
D) 52

Merhaba sevgili öğrenciler! Kimyasal tepkimeleri denkleştirmek, kimyanın temel taşlarından biridir. Bu işlem, Kütlenin Korunumu Yasası'na dayanır; yani bir tepkimede atomlar yoktan var olamaz veya varken yok olamaz. Sadece yeniden düzenlenirler. Şimdi, verilen yanma tepkimesini adım adım denkleştirelim ve oksijen molekülünün ($O_2$) katsayısını bulalım.

• Adım 1: Tepkimeyi Yazın ve Karbon (C) Atomlarını Denkleştirin

  İlk olarak, verilen tepkimeyi yazalım:

  $C_4H_{10} + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

  Denkleştirme işlemine genellikle karbon (C) atomlarından başlarız. Sol tarafta $C_4H_{10}$ molekülünde 4 tane karbon atomu varken, sağ tarafta $CO_2$ molekülünde 1 tane karbon atomu vardır. Karbon atomlarını denkleştirmek için $CO_2$'nin önüne 4 katsayısını yazarız:

  $C_4H_{10} + O_2 \rightarrow 4CO_2 + H_2O$

• Adım 2: Hidrojen (H) Atomlarını Denkleştirin

  Sırada hidrojen (H) atomları var. Sol tarafta $C_4H_{10}$ molekülünde 10 tane hidrojen atomu varken, sağ tarafta $H_2O$ molekülünde 2 tane hidrojen atomu vardır. Hidrojen atomlarını denkleştirmek için $H_2O$'nun önüne 5 katsayısını yazarız (çünkü $5 \times 2 = 10$):

  $C_4H_{10} + O_2 \rightarrow 4CO_2 + 5H_2O$

• Adım 3: Oksijen (O) Atomlarını Denkleştirin

  Şimdi en son oksijen (O) atomlarını denkleştirelim. Sağ taraftaki ürünlerde toplam kaç oksijen atomu olduğuna bakalım:

  • $4CO_2$ molekülünden: $4 \times 2 = 8$ oksijen atomu
  • $5H_2O$ molekülünden: $5 \times 1 = 5$ oksijen atomu
  • Toplam oksijen atomu: $8 + 5 = 13$ oksijen atomu

  Sol tarafta ise sadece $O_2$ molekülü var. Toplam 13 oksijen atomuna ihtiyacımız olduğu için, $O_2$'nin önüne $13/2$ katsayısını yazarız (çünkü $(13/2) \times 2 = 13$):

  $C_4H_{10} + \frac{13}{2}O_2 \rightarrow 4CO_2 + 5H_2O$

• Adım 4: Katsayıları Tam Sayı Haline Getirin (Gerekirse)

  Kimyasal tepkimelerde katsayıların genellikle tam sayı olması tercih edilir. Bu durumda $O_2$'nin katsayısı $13/2$ olduğu için, tüm tepkimeyi 2 ile çarparak kesirli katsayıdan kurtuluruz:

  $2 \times (C_4H_{10} + \frac{13}{2}O_2 \rightarrow 4CO_2 + 5H_2O)$

  Bu çarpma sonucunda denkleşmiş tepkime şu şekilde olur:

  $2C_4H_{10} + 13O_2 \rightarrow 8CO_2 + 10H_2O$

• Adım 5: Denkleşmeyi Kontrol Edin

  Son olarak, her iki taraftaki atom sayılarını kontrol ederek denkleşmeyi doğrulayalım:

  • Karbon (C): Sol tarafta $2 \times 4 = 8$. Sağ tarafta $8 \times 1 = 8$. (Denkleşmiş)
  • Hidrojen (H): Sol tarafta $2 \times 10 = 20$. Sağ tarafta $10 \times 2 = 20$. (Denkleşmiş)
  • Oksijen (O): Sol tarafta $13 \times 2 = 26$. Sağ tarafta $(8 \times 2) + (10 \times 1) = 16 + 10 = 26$. (Denkleşmiş)

  Tepkime başarıyla denkleşmiştir.

Soru, denkleştirildiğinde oksijen molekülünün ($O_2$) katsayısını sormaktadır. Bulduğumuz denkleşmiş tepkimede $O_2$'nin katsayısı 13'tür.

Cevap B seçeneğidir.