Kimyasal Tepkime Türleri ve Örnekler 1.Asit – Baz Tepkimeleri: Asit veya asidik özelliğe sahip olan maddeler baz veya bazik özelliğe sahip maddelerle tepkime verirler. Bu tepkimeye nötürleşme tepkimesi de denir. Asit – Baz tepkimelerini maddelerin sınıfına göre 5 bölüme ayırabiliriz: a) Asit – Baz Tepkimesi: Asitler bazlarla tepkimeye girerek tuz ve su meydana getirir. Ancak baz NH3 ise su meydana gelmez sadece tuz oluşur. Tuz bazın katyonu ile asitin anyonundan meydana gelir. (Asitlerin 6. bazların ise 7. genel özelliğinde anlatılmıştı.) Örnek: Asit + BazTuz + H2O b) Asit oksit – Baz Tepkimesi: Asit oksitler, bazlarla tepkimeye girerek tuz ve suyu meydana getirir. (Bileşikler ünitesinde Asit oksitlerin 2. genel özelliği) Örnek: Asit Oksit + BazTuz + H2O c) Asit – Bazik Oksit Tepkimesi Asitlerin, Bazik oksitlerle tepkimesi de asit-baz tepkimesidir. Bu tepkimeden de tuz ve su meydana gelir. Örnek: Asit + Bazik oksitTuz + H2O d) Asit oksit – Bazik Oksit Tepkimesi: Asit oksitler ( asitanhidratlar yani susuz asitler) bazik oksitlerle (bazanhidratlarla yani susuz bazlarla) tepkime verirler. Tepkime sonucu sadece tuz meydana gelir, su oluşmaz. Örnek: Asit oksit + Bazik oksitTuz e) Tuz – Asit tepkimesi (karbonat) iyonu içeren tuzlar asitlerle tepkime verirler. Tepkime sonucu tuz , su ve CO2 meydana gelir. Bu tepkime de bir asit- baz tepkimesidir. Örnek: Tuz + AsitTuz + CO2 + H2O 2. Metal – Asit Tepkimesi: Soymetaller ( Cu, Hg, Ag, Pt ve Au) hariç diğer metaller asitlerle tepkime verir. Tepkime sonucu tuz ve H2 gazı meydana gelir. (Bileşikler ünitesinde asitlerin genel özelliklerinin 5. maddesi) Örnek: Ancak Cu, Hg ve Ag yükseltgen ( karşısındakini yükseltgeyen) HNO3 ve H2SO4 gibi asitlerle tepkime verirler. Tepkime ürünleri normal asit- metal tepkimelerinden farklıdır. Tepkime sonucu tuz, su ve oksit meydana gelir. HNO3 değişik şartlarda farklı oksit verir. Ortam sıcak ve derişik ise NO2 oksidi, soğuk ve seyrektik ise NO oksidini meydana getirir. H2SO4 sadece sıcak ve derişik ortamda Cu, Hg ve Ag ile tepkime verir. Tepkime sonunda
SO2 gazı meydana gelir.
Örnek: 3. Metal – Baz Tepkimesi Ancak amfoter (asitler karşısında baz gibi, bazlar karşısında asit gibi davranan) metaller ( Al, Zn, Cr, Sn ve Pb ) bazlarla tepkime verir. Tepkime sonucu asit – metal tepkimelerinde olduğu gibi tuz ve H2 gazı meydana gelir. ( Bileşikler ünitesinde bazların genel özelliklerinin 6. maddesi) Örnek: Al + HCl AlCl3 + H2 Al + NaOH Na3AlO3 + H2 Zn + HCl ZnCl2 + H2 Zn + NaOH Na2ZnO2 + H2 Not: Al ile Cr aynı (+3) Zn ile Sn ve Pb aynı (+2) değerliği aldığı için denklemleri aynı olacaktır. Örnek: Al + 3NaOH Na3AlO3 + 3/2 H2 Cr + 3NaOH Na3CrO3 + 3/2 H2 4. Aktif metal – Su tepkimesi 1. dereceden aktif metaller ( Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca ve Na ) soğuk suyla dahi tepkime verirken 2. dereceden aktif metaller ( Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Cd, Fe) ancak 700 oC, 800 oC de su buharı ile tepkime verir. Tepkime sonucu baz ve H2 gazı meydana gelir. Diğer metallerin su ile tepkimesi yoktur. Örnek: Li + H2O LiOH + 1/2H2 Na + H2O NaOH + 1/2H2 Ca + 2H2OCa(OH)2 + H2 Ba + H2O Zn + H2O Cu + H2O
5. Yer Değiştirme Tepkimesi Yalın haldeki element, kendisiyle benzer kimyasal özellik gösteren iyonik bağlı bileşikteki elementten daha aktif ise yer değiştirme tepkimesi gerçekleşir. Aktif metal aşınırken pasif metal çöker. Yer değiştiren element ametal ise ametallerin fiziksel hallerine göre değişiklik olur. Örnek: X(k) + YCl(aq)XCl(aq) + Y(k) tepkimesi kendiliğinden gerçekleşiyor ise X metali Y metalinden aktif demektir. Ca(k) + MnCl2(aq) Ba(k) + Al2S3(aq) Not: Asitler iyonik bağlı bileşik olmadığı halde H den aktif olan metallerin asitlerle tepkimeleri de yer değiştirme tepkimesi olarak değerlendirilir. Bir başka deyişle metal, asitle
tepkimesinden H2 gazı açığa çıkartıyor ise H den aktiftir. Fe(k) + 2HCl(aq)FeCl2(aq) + H2(g) Fe metali H den aktif olduğu için yukarıdaki tepkime gerçekleşti. Cu(k) + HCl(aq)Tepkime gerçekleşmez Cu metali H den aktif olmadığı için tepkime gerçekleşmedi. 6. Sentez (Birleşme) – Analiz (Analiz) Tepkimesi Birden fazla madde birleşerek bir madde oluşuyor ise sentez, bir madde birden fazla maddeye dönüşüyor ise analiz tepkimesidir. Sentez Tepkimesi Analiz Tepkimesi (Birleşme Tepkimesi) (Ayrışma Tepkimesi) X + Y ZZX + Y Yukarıdaki denklemlerde yer alan maddelerden ; X element veya bileşik Y element veya bileşik Z ise kesinlikle bileşiktir. Örnek: H2 + I2 2HI CO + ½ O2 CO2 O2 + H2OH2O2 CaO + CO2 CaCO3 Yukarıda yer alan tepkimeler sentez tepkimesidir. Analiz tepkimeleri ise tersi tepkimelerdir. Aşağıdaki tepkimeleri sentez veya analiz olmalarına göre sınıflandırınız. 1. N2 + 3H2 2NH3 2. H2O2H2O + ½ O2 3. CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 7. Yanma Tepkimeleri Maddelerin O2 ile vermiş oldukları tepkimelerdir. N2 maddesi haricindeki maddelerin yanması ısı veren ( ekzotermik ) tepkilerdir. Örnek: H2 + ½ O2 H2O CO + ½ O2 CO2 N2O + 2O2 N2O5 H2O ½ O2 H2O2 8. Ekzotermik ve Endotermik Tepkime Isı veya enerji veren tepkimelere Ekzotermik tepkime, ısı veya enerji alan tepkimelere ise Endotermik tepkime denir. Ekzotermik tepkimelere örnek: H2 + ½ O2H2O + ısı HCl + NaOH NaCl + H2O + ısı CaO + CO2 CaCO3 + ısı Endotermik tepkimelere örnek: N2 + O2 + ısı 2NO 2NH3 + ısı N2 + 3H2 PCl5 + ısı PCl3 + Cl2
Fiziksel olaylarda da endotermik ve ekzotermik ifadeler kullanılır. Örneğin kağıdın yanması, suyun donması ekzotermik iken buzun erimesi olayı endotermiktir. Sizlerde 5 endotermik veya ekzotermik olayı fiziksel veya kimyasal olmalarına göre belirtiniz. 1. 2. 3. 4. 5. 9. Redok Tepkimeleri Yükseltgenme – İndirgenme tepkimeleridir. Elektron alış verişi ile ile gerçekleşen tepkimelerdir. Kimyasal tepkimelerde elektron veren yükseltgenir, indirgen özellik gösterir. Soru: Bir tepkimenin redox tepkimesi olup olmadığı nasıl anlaşılır? Cevap: 1.Denklemde yalın halde element var ise redox tepkimesidir. Örnek: H2 + ½ O2 H2O Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 2. Denklemde değerlik değiştiren element var ise redox tepkimesidir. Örnek: X2(YO4)3 + Y2O3 XO2 + YO2 FeS + HNO3Fe(NO3)3 + NO + H2SO4 + H2O Aşağıdaki kimyasal tepkimelerden hangileri redox tepkimeleridir? 1. Cu + HNO3 Cu(NO3)3 + NO2 + H2O 2. BaO2 BaO + ½ O2 3. N2 + 3H22NH3 4. CO3-2 + 2H+ CO2 + H2O 5. HCl + NaOH NaCl + H2O Sorular: 1. I. H+ + OH-H2O II. CO3-2 + 2H+CO2 + H2O III. 3HCl + Al(OH)3AlCl3 + H2O Yukarıdaki tepkimelerden hangileri asit baz tepkimesidir? A) Yalnız IB) I ve III C) I ve II D) II ve IIIE) I ,II ve III 2. Asit – baz tepkimeleri için; I. Ürün maddeleri tuz ve sudur. II. Ekzotermik tepkimedir. III. Nötürleşme tepkimesidir. İfadelerinden hangileri kesinlikle doğrudur? A) Yalnız IB) I ve III C) I ve II D) II ve IIIE) I ,II ve III 3. I. XO + 2HClXCl2 + H2O II. X + 2NaOH Na2XO2 + H2
Denklemlerine göre aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A) XO nötr oksittir. B) X, metaldir. C) X amfoter karakterlidir. D) XO su ile tepkime vermez. E) X, HCl ile de tepkime verir. 4. Kuvvetli baz + X Tuz + H2 Soğuk su + YBaz + H2 Nitrik asit + Z Tuz + Oksit + Su Yukarıdaki tepkimeleri veren X,Y ve Z metalleri aşağıdakilerden hangisi olabilir? XY Z A)Na CaCu B)ZnNaAg C)AlMg Na D)CuAgAl E)MgZnNa 5. Oda koşullarında Al metali aşağıdaki maddelerden hangisi ile tepkime vermez? A) NaOH B) HFC) NH3 D) CH3COOHE) HNO3 6. Oda koşullarında su ile aşağıdaki maddelerden hangisi tepkime vermez? A) NaB) BaC) Ca D) KE) Mg 7.X + Y+2X+2 + Y Y+ Z+2Y+2 + Z Tepkimelerine göre X, Y ve Z metalleri için; I. X metali Y den aktiftir. II. Y metali Z den pasiftir. III. Yükseltgenme eğilimi en fazla olan X tir. İfadelerinden hangileri yanlıştır? A) Yalnız IB) Yalnız IIC) Yalnız III D) I ve IIIE) II ve III 8. I. Kap II. KapIII. Kap Yukarıda yer alan kaplara üzerlerinde belirtilen metaller ilave ediliyor. Metallerin aktiflikleri sırasıyla Y, X ve Z olduğuna göre hangi kaplarda tepkime gerçekleşir? A) Yalnız IB) Yalnız II C) I ve II D) II ve IIIE) I, II ve III 9. H2 + O2H2O + Isı
Tepkimesi için; I. Redoks tepkimesidir. II. Yanma tepkimesidir. III. Sentez tepkimesidir. İfadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız IIB) Yalnız III C) I ve II D) II ve IIIE) I, II ve III 10. Aşağıdaki tepkimelerin hangisinden hidrojen gazı açığa çıkmaz? A) Cr + NaOH B)Na + H2O C)HF + Ba(OH)2 D)Fe + H2SO4 E)HCl + Ca 11.I. H2S + 2KOHK2S + H2O II. C3H8O2 + 4O23CO2 + 4H2O III. CaCO3CaO + CO2 Reaksiyonları türleri aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir? I IIIII A) Asit-baz Yanma Redoks B) Asit-bazYer değiştirmeSentez C) Redoks AyrışmaYanma D) Asit-baz Yanma Analiz E) Analiz Yanma Redoks 12.X2Y3 + 3Z 3ZY + 2X Reaksiyonu ile ilgili olarak; I. Yer değiştirme tepkimesidir. II. Z , Y den daha aktiftir. III. X in değerliği değişmemiştir. İfadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız IB) I ve IIC) I ve III D) Yalnız IIE) I, II ve III 13. X maddesi, HNO3 çözeltisine ilave edildiğinde H2 ve NO gazları meydana geldiğine göre: I. X maddesi saf değildir. II. Soymetal içeren alaşımdır. III. X maddesi Al elementidir. Yargılarından hangileri doğru olabilir? A) Yalnız IB) I ve IIC) I ve III D) Yalnız IIE) II ve III 14. X Y + Z Denkleminde yer alan maddeler için; I. Saf maddelerdir. II. X, Y ve Z nin içerdiği bütün atomları içermektedir. III. X bileşik, Y ve Z elementtir. Yargılarından hangileri kesinlikle
doğrudur? A) Yalnız IB) Yalnız II C) I ve II D) II ve IIIE) I, II ve III 15. XO maddesi eşit iki parçaya bölünerek HCl ve NaOH içeren iki farklı kaba konuluyor. Her iki kaptan da tepkime gerçekleştiğine göre; I. X metali Al olabilir. II. X(OH)2 de NaOH ile tepkime verir. III. X in H2SO4 ile tepkimesinden SO2 gazı açığa çıkar. Yargılarından hangileri yanlıştır? A) Yalnız I B) Yalnız IIC) Yalnız III D) I ve IIIE) II ve III
A) ÖZELLİKLERİNE GÖRE : 1. Yanma Tepkimeleri • Bir maddenin oksijenli verdiği tepkimelerdir. Yanma tepkimesi için: yanıcı madde, hava(oksijen), tutuşma sıcaklığı gerekir. Bu 3 faktörden birinin eksikliği yanmayı durdurur.CO2 gazının yangın söndürücü olmasının nedeni özkütlesinin havadan büyük olması ve yanıcı olmamasıdır. • Organik bileşikler yanarlar. Organik bileşiklerden yapılarında yalnız C ve H bulunduranlara hidrokarbon denir.Genel olarak CxHy formülü ile gösterilirler.Yapılarında C ve H’ın yanı sıra O, S, N ve halojen (F, Cl, Br, I) bulunduran organik bileşikler de vardır. • Organik bir bileşiğin yanması sonucunda: CO2 oluşması bileşiğin C içerdiğini, H2O oluşması bileşiğin H içerdiğini, SO2 oluşması bileşiğin S içerdiğini, NO2 oluşması bileşiğin N içerdiğini kanıtlar.Oksijen havadan geldiği için bileşikte oksijen bulunup bulunmadığı ürünlerin türüne bakarak anlaşılmaz.
CS2’de C ve S olduğundan ürünler CO2 ile SO2’dir.C4H10’da C ve H olduğundan ürünler CO2 ve H2O’dur.C4H10 ile C4H10O3’ün yanma ürünleri aynıdır.Ancak oksijenin bir kısmı bileşik tarafından karşılandığından C4H10O3’ü yakmak için daha az miktarda oksijen yeterli olur. • Metallerin oksijenle birleşmesi paslanma ya da oksitlenme olarak bilinir.Bu tür tepkimelere yavaş yanma da denir.
2. Sentez (Birleşme) Tepkimeleri
Birden fazla maddenin birleşerek tek bir ürün oluşturduğu tepkimelerdir.Bu olayda yan ürün oluşmaz.
3. Analiz (Ayrışma) Tepkimeleri Bir bileşiğin kendinden daha basit yapılı maddelere ayrıştırılması tepkimeleridir.Elektroliz yolu ile ya da ısı alarak ayrışan maddeler vardır.
4. Yer Değiştirme Tepkimeleri • Aktif olan bir elementin, kendinden daha az aktif olan (pasif) bir elementle yer değiştirmesi ile gerçekleşen tepkimelerdir.
• Sulu çözelti tepkimelerinin birçoğunda ise anyon ve katyonların her ikisi de yer değiştirir. Çökelme ve nötrleşme tepkimeleri de yer değiştirme tepkimeleridir.
Çökelme: Nötrleşme: • Organik bileşiklerde de yer değiştirme tepkimeleri vardır.
5. İyonik Tepkimeler Sulu çözeltilerde gerçekleşen tepkimeler iyonların etkileşmesine dayanır ve tepkime
ürünlerinden biri çökerek (çökelme), sıvı (nötrleşme) ya da gaz halinde ortamdan ayrılabilir.İyonik tepkimelerde sadece tepkimeye giren iyonlar gösterilir.Böyle denklemlere net iyon denklemi denir.
B) ENERJİ DEĞİŞİMLERİNE GÖRE: 1. Ekzoterm Tepkimeler Oluşumu sırasında dışarıya enerji (ısı-ısşık) veren tepkimelerdir.Yanma tepkimeleri çoğunlukla ekzoterm tepkimelerdir.
2. Endoderm Tepkimeler Oluşumu sırasında dışarıdan enerji alan tepkimelerdir.
• Isı bakımından bir kapta ekzoterm bir tepkime gerçekleşiyorsa sistemin sıcaklığında artış olur; endoterm bir tepkime gerçekleşiyorsa sistemin sıcaklığında azalma olur. C) MADDELERİN FİZİKSEL DURUMUNA GÖRE: 1. Homojen Tepkimeler Tepkimeye girenlerle ürünler aynı fazdadır.
2. Heterojen Tepkimeler Tepkimedeki maddeler farklı fazlardadır.
D) ELEKTRON ALIŞVERİŞİNE GÖRE: 1. Redoks (İndirgenme – Yükseltgenme) Tepkimeleri Bu tür tepkimelerde elektron alışverişi ve değerlik değişmesi vardır.
2. Redoks Olmayan Tepkimeler Bunlarda elektron alışverişi, değerlik değişmesi yoktur.
E) GERİ DÖNÜŞÜNE GÖRE 1. Tersinir Olmayan Tepkime Girenlerin tamamen ürüne dönüştüğü tepkimelerdir.Organik maddelerin yanması, çökelme, kuvvetli asit ve bazların nötrleşmesi böyle tepkimelerdir.Tek yönlü olarak gösterilirler.
2. Tersinir Tepkime Ürünlerin kendi aralarında etkileşip girenleri oluşturduğu tepkimelerdir. Çift yönlü olarak gösterilirler.
F)VERİMLERİNE GÖRE: 1. Artansız Tepkime Tepkimeye giren maddelerin tümü tamamen tükenir. 2. Tüm Verimler Gerçekleşen Tepkime Tepkimeye giren maddelerin en az biri tamamen tükenir.Böyle tepkimelerde tepkimeye giren maddelerden ortamda daha düşük oranda bulunan tamamen tükenir.Artansız tepkimeler tam verimle gerçekleşen tepkimelerdir. 3. Düşük Verimle Gerçekleşen Tepkime Tepkimeye giren maddelerin hepsinden artar.