KİMYA II DERS NOTLARI

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "KİMYA II DERS NOTLARI"

Berna Özkan
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 KİMYA II DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Sulu Çözeltilerin Doğası Elektrolitler Metallerde elektronların hareketiyle elektrik yükü taşınır. Saf su Suda çözünmüş Oksijen gazı Çözeltideki moleküllerin büyük kısmı Çözücü( solvent) molekülleridir. O 2 molekülleri (çözünen madde) Çözünen madde molekülleri/iyonları sayıca çok daha azdır ve rastgele dağılmışlardır. Elektrik yükü, çözelti içinde iyonların göç etmesiyle taşınabilir. Bazı çözünen maddeler su içinde iyonlarına ayrışırlar ve elektrik yükünün taşınmasını sağlarlar Bu maddelere elektrolit denir Anot(+) Katot() 1

2 Elektrolit Çeşitleri Kuvvetli elektrolit tamamen iyonlarına ayrılır. Elektriği İyi iletir. Bütün suda çözünen iyonik bileşikler (e.g. NaCl) ve bazı moleküler bileşikler (e.g. HCl) Zayıf elektrolit kısmen iyonlarına ayrılır. Elektriği Az iletir. Elektrolit olmayan maddeler iyonlarına ayrılmazlar. Elektriği İletmez. Çoğu moleküler bileşikler. Kuvvetli elektrolit Zayıf elektrolit Kuvvetli Elektrolitler! HCl, MgCl 2, ve NaCl Zayıf Elektrolitler! CH 3 CO 2 H(aq) > CH 3 CO (aq) + H + (aq) 2

3 Çözeltilerde elektriği ne iletir? Elektrolit Olmayanlar! Katyonlar (+) ve Anyonlar () Kuvvetli eletrolit 100 % disosyasyon NaCl (k) H 2 O Na + (aq) + Cl (aq) Şeker etanol etilen glikol Zayıf elektrolit tamamen disosyasyon yok CH 3 COOH CH 3 COO (aq) + H + (aq) Elektrolit Örnekleri Hidrasyon; iyonların su molekülleriyle etrafının çevrilmesi olayıdır. Kuvvetli Elektrolit: MgCl 2 (k) Mg 2+ (aq) + 2 Cl (aq) Zayıf Elektrolit : CH 3 CO 2 H(aq) CH 3 CO 2 (aq) + H + (aq) Elektrolit olmayan: CH 3 OH(aq) δ δ + H 2 O 3

4 Elektrolit olmayanlar elektriği iletir mi? Çözeltide Katyon (+) yok ve anyon () yok Derişimin İfadesi C 6 H 12 O 6 (k) H 2 O C 6 H 12 O 6 (aq) M MgCl 2 Kuvvetli Elektrolit HCl HNO 3 HClO NaOH Zayıf Elektrolit CH 3 COOH HF HNO 2 H 2 O Elektrolit olmayan (NH 2 ) 2 CO CH 3 OH C 2 H 5 OH C 12 H 22 O 11 MgCl 2 (k) Mg 2+ (aq) + 2 Cl (aq) M M M Stokiyometri Önemli! [Mg 2+ ] = M [Cl ] = M [MgCl 2 ] = 0 M İyonik bileşikler Örnek Çökelme Tepkimeleri Kuvvetli Elektrolit Çözeltilerinde İyon Konsantrasyonunun Hesaplanması M Al 2 (SO ) 3 çözeltisi içindeki aluminyum ve sülfat iyonu konsantrasyonu nedir? Al 2 (SO ) 3 (k) 2 Al 3+ (aq) + 3 SO (aq) Al derişimi: mol Al 2 mol Al [Al] = 3+ 2 (SO ) 3 = M Al 3+ 1 L 1 mol Al 2 (SO ) 3 Sülfat derişimi : Bazı bileşikler suda çözünmezler. Çözünen iyonlar birleşerek suda çözünmeyen bileşikleri oluşturablirler. Çökelme olur. Ag + (aq) + Cl (aq) AgCl(k) 3 mol SO [SO mol Al 2 (SO ) 3 ] = = M SO 1 L 1 mol Al 2 (SO ) 3

5 Net İyonik Eşitlik Bütüncül Eşitlik: AgNO 3 (aq) +NaI (aq) AgI(k) + NaNO 3 (aq) İyonik Eşitlik: Gözlemci iyonlar Ag + (aq) + NO 3 (aq) + Na + (aq) + I (aq) AgI(k) + Na + (aq) + NO 3 (aq) Net iyonik eşitlik: Ag + (aq) + I (aq) AgI(k) İki iyonik bileşiğin verdiği tepkimenin bulunması: İyon değişimi kuralı: KBr K + + Br AgNO 3 Ag + + NO 3 KBr + AgNO 3 AgBr(k) + KNO 3 Çökelme Reaksiyonları Çökelek çözeltiden ayrılan çözünmeyen katı PbI 2 Pb(NO 3 ) 2 (aq) + 2NaI (aq) moleküler eşitlik Pb NO 3 + 2Na + + 2I PbI 2 (k) + 2Na + + 2NO 3 Pb I çökelek iyonik eşitlik net iyonik eşitlik PbI 2 (k) + 2NaNO 3 (aq) PbI 2 (k) Na + and NO 3 gözlemci iyonlardır Çözünürlük Kuralları Çözünen Bileşikler: Alkali metal (Grup 1A) ve amonyum bileşikleri Li +, Na +, K +, Rb +, Cs + NH + Nitratlar, perkloratlar ve asetatlar NO 3 ClO CH 3 CO 2 C 2 H 3 O 2 CH 3 COO 5

6 Çözünürlük Kuralları Çoğunlukla çözünen bileşikler : Klorürler, bromürler and iyodürler Cl, Br, I Pb 2+, Ag +, and Hg 2+ 2 bromür ve klorürleri hariç Sülfatlar SO Sr 2+, Ba 2+, Pb 2+ and Hg 2+ 2 sülfatları hariç CaSO az çözünür. Çözünmeyen bileşikler : Hidroksitler and sülfürler OH, S alkali metal (grup 1A) ve amonyum tuzları hariç alkali toprak metalleri (grup 2A) sülfürleri hariç Sr 2+ ve Ca 2+ hidroksitler az çözünürler. Karbonatlar ve Fosfatlar CO 3, PO 3 alkali metal (grup 1A) and amonyum tuzları hariç Arrhenius asidi su içerisinde H + (H 3 O + ) üreten maddedir Monoprotik asitler HCl H + + Cl HNO 3 H + + NO 3 Kuvvetli elektrolit, kuvvetli asit Kuvvetli elektrolit, kuvvetli asit CH 3 COOH H + + CH 3 COO Zayıf elektrolit, zayıf asit Arrhenius bazı su içerisinde OH üreten maddedir Diprotik asitler H 2 SO H + + HSO HSO H + + SO Triprotik asitler H 3 PO H + + H 2 PO H 2 PO H + + HPO HPO H + + PO 3 Kuvvetli elektrolit, kuvvetli asit Zayıf elektrolit, zayıf asit Zayıf elektrolit, zayıf asit Zayıf elektrolit, zayıf asit Zayıf elektrolit, zayıf asit 6

7 Nötralizasyon Reaksiyonları AsitBaz Reaksiyonları asit + baz HCl (aq) + NaOH (aq) H + + Cl + Na + + OH H + + OH tuz + su NaCl (aq) + H 2 O Na + + Cl + H 2 O H 2 O Mg(OH) 2 Mg(OH) 2 (k) + 2 H + (aq) Mg 2+ (aq) + 2 H 2 O(s) Mg(OH) 2 (k) + 2 CH 3 CO 2 H(aq) Mg 2+ (aq) + 2 CH 3 CO (aq) + 2 H 2 O(s) AsitBaz Reaksiyonları Tablo Gaz Oluşturan Bazı Tepkimeler CaCO 3 (k) + 2 H + (aq) Ca 2+ (aq) + H 2 CO 3 (aq) İyon Tepkime Fakat: H 2 CO 3 (aq) H 2 O(s) + CO 2 (g) CaCO 3 (k) + 2 H + (aq) Ca 2+ (aq) + H 2 O(s) + CO 2 (g) 7

8 Yükseltgenmeİndirgenme Reaksiyonları (elektron transfer reaksiyonları) 2Mg (k) + O 2 (g) 2MgO (k) 2Mg 2Mg 2+ + e O 2 + e 2O Oksidasyon yarım reak. (e kaybı) Reduksiyon yarım reak. (e kazanma) 2Mg + O 2 + e 2Mg O + e 2Mg + O 2 2MgO Bakır Sülfat Çözeltisinde Çinko Yarı Tepkimeler Reaksiyonu yarı tepkimeler halinde ; Yükseltgenme: İndirgenme: Zn(k) Zn 2+ (aq) + 2 e Cu 2+ (aq) + 2 e Cu(k) Net: Cu 2+ (aq) + Zn(k) Cu(k) + Zn 2+ (aq) Zn(k) + Cu 2+ (aq) Zn 2+ (aq) + Cu(k) 8

9 Redoks Kuvvetli Yükseltgenler: MnO (Asidik çözeltide) Mn +2 + H 2 O MnO 2 (Asidik çözeltide) Mn +2 + H 2 O MnO (Bazik veya nötür çözeltide) MnO 2 Cr 2 O 7 (Asidik çözeltide) Cr +3 + H 2 O Cr 2 O 7 (Bazik çözeltide) CrO + H 2 O CrO (Bazik çözeltide) CrO 2 + H 2 O HNO 3 (Konsantre) NO 2 + H 2 O HNO 3 (Seyreltik) NO + H 2 O H 2 SO (Sıcak,konsantre) SO 2 + H 2 O Serbest Halojenler (Cl 2 vb.) Cl H 2 O 2 (Asidik çözeltide) H 2 O H 2 O 2 (Bozulma) O 2 + H 2 O Na 2 O 2 (Asidik çözeltide) NaOH HClO Cl + H 2 O Kuvvetli İndirgenler: Cl Cl 2 SO 3 2, SO 2, NO SO, NO 3 vs. Serbest Halojenler (Cl 2 vb.) (seyreltik bazik çözelti) ClO Serbest Halojenler (Cl 2 vb.) (konsantre bazik çözelti) ClO 3 S 2 O 3 S O 6 Örnek Yükseltgen ve İndirgenin Belirlenmesi. Hidrojen peroksit, H 2 O 2, çok yönlü bir bileşiktir. Kullanıldığı alanlardan bazıları, odun hamuru ve tekstil maddelerinin beyazlatılması ve su arıtımında klor yerine kullanılmasıdır. Aşağıdaki tepkimelerde hidrojen peroksit in indirgen mi yoksa yükseltgen mi olduğunu belirleyiniz. H 2 O 2 (aq) + 2 Fe 2+ (aq) + 2 H + 2 H 2 O(s) + 2 Fe 3+ (aq) 5 H 2 O 2 (aq) + 2 MnO (aq) + 6 H + 8 H 2 O(s) + 2 Mn 2+ (aq) + 5 O 2 (g) 9

10 H 2 O 2 (aq) + 2 Fe 2+ (aq) + 2 H + 2 H 2 O(s) + 2 Fe 3+ (aq) 5 H 2 O 2 (aq) + 2 MnO (aq) + 6 H + Demir yükseltgenmiş ve peroksit indirgenmiştir. 8 H 2 O(s) + 2 Mn 2+ (aq) + 5 O 2 (g) Mangan indirgenmiş ve peroksit yükseltgenmiştir. Sulu Çözelti Tepkimelerinin Stokiyometrisi: Titrasyonlar. Titrasyon Bir çözeltinin bir başka çözeltiye kontrollü biçimde eklenmesidir. Eşdeğerlik Noktası Her iki tepkenin de tamamıyla tükendiği nokta. İndikatör Eşdeğerlik noktasında veya buna çok yakın bir noktada renk değiştiren madde. İndikatör Örnek g demir tel, Fe 2+ (aq) iyonuna çevrildikten sonra 26.2 ml KMnO (aq) çözeltisi ile titre edilmiştir. KMnO (aq) çözeltisinin Molaritesi nedir? 5 Fe 2+ (aq) + MnO (aq) + 8 H + (aq) H 2 O(s) + 5 Fe 3+ (aq) + Mn 2+ (aq) 10

11 5 Fe 2+ (aq) + MnO (aq) + 8 H + (aq) H 2 O(s) + 5 Fe 3+ (aq) + Mn 2+ (aq) Tepkimede tüketilen KMnO miktarını belirleyin: n KMnO 2+ 1molFe 1molFe = g Fe 55.87g Fe 1molFe 2+ 1molMnO 5molFe 1molKMnO = molkmno 1molMnO Konsantrasyonu hesaplayın: mol KMnO [ KMnO ] = L = M KMnO Örnek Aşağıdaki reaksiyonları sınıflandırınız Ca 2+ + CO 3 CaCO 3 Çökelme NH 3 + H + NH + Asit baz Zn + 2HCl ZnCl 2 + H 2 Redoks (H 2 yerdeğiştirme) Ca + F 2 CaF 2 Redoks (Birleşme) Örnek 11

Benzer belgeler

Doğal Rb elementinin atom kütlesi 85,47 g/mol dür ve atom kütleleri 84,91 g/mol olan 86 Rb ile 86,92 olan 87

Doğal Rb elementinin atom kütlesi 85,47 g/mol dür ve atom kütleleri 84,91 g/mol olan 86 Rb ile 86,92 olan 87 Rb izotoplarından oluşmuştur. İzotopların doğada bulunma yüzdelerini hesaplayınız. Bir bileşik