Kimyasal Reaksiyon Çesitleri nelerdir - Kimyasal Reaksiyon Çesitleri hakkinda bilgiler



Kimyasal reaksiyonlar sonucunda kimyasal degisimler söz konusudur. Bir reaksiyon sonucunda reaksiyona giren reaktantin veya reaktantlarin yapisi ve enerjisi degisir. Kimyasal reaksiyonlari su sekilde siralayabiliriz.


01. Sentez Reaksiyonlari (Synthesis Reactions)

X + YàXYgenel formülü ile ifade edilir. X ve Y reaksiyona giren reaktantlari sembolize etmektedir. Reaktantlar, element (N2, O2) olabilecegi gibi bilesikte (CO2, CH4) olabilir. Çesitli sentez reaksiyonlari vardir.

2Ba + O2 à 2BaO

Bazi elementlerin birden fazla oksit bilesigi vardir. Bunun sebebi ise oksijenle reaksiyona giren metalin farkli yüklere sahip olmasidir.

4Cu+ + O2 à 2Cu2O
2Cu++ + O2 à 2CuO

CuO + H2O à Cu(OH)2



02. Parçalanma Reaksiyonlari (Decomposition)

XY --> X + Y genel formülü ile ifade edilir. Bir bilesikteki baglar kirilarak kendini olusturan elementlere veya basit moleküllere ayrisir.







2HgO à 2Hg + O2

CaCO3 àCaO + CO2



Li2CO3 à Li2O + CO2

2KClO3 à 2KCl + 3O2

Ba(ClO3)2 à BaCl2 + O2

H2SO4 à SO3 + H2O





03. Tek Atomun Yerdegistirme Reaksiyonlari (Single Displacement Reactions)










Bir elementin, bir bilesigi olusturan elementlerden birisi ile yer degistirme reaksiyonudur Metal iyon içeren bilesik suda çözünmelidir. Böylece suda çözünen bilesikteki iyonlar serbest hale geçer ve diger iyonla yer degistirebilir. Bu reaksiyonun gerçeklesmesi için gerekli kural aktivitesi yüksek olan metal aktivitesi kendinden daha düsük bir metalle yer degistirebilir.Metallerin aktivesi asagida verilmistir.

Li>K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Cr>Fe>Ni>Sn>Pb>H2>Cu>Hg>Ag>Pt> Au

Halojenlerde ise
F>Cl>Br>I seklinde yüksek aktiviteye sahip elementten düsük aktiviteye sahip elemente dogru gitmektedir.

A + XY à AY + X
A + XY à XA + Y
Yukaridaki formülde A, X ve Y element, XY, AY ve XA ise bilesiktir.
Bu tür reaksiyonlar çesitli seklide gerçeklesebilir.
·Tek haldeki katyon ile bilesikteki katyon yerdegistirebilir.

2Al + 3Fe(NO3)2à 3Fe + 2Al(NO3)3
·Su molekülündeki H atomu metal ile yerdegistirebilir.
2Na + 2H2O à 2NaOH + H2
·Aktivitesi düsük bir metal su buhari ile reaksiyona girdigi zaman metal oksit ve hidrojen gazi olusturacak seklide bir reaksiyon gerçeklesir.
3Fe + 4H2O à Fe3O4 + 4H2
·Bir asit bilesigi ile metalin reaksiyonunda, asidin hidrojeni ile metal yerdegistirerek, tuz ve hidrojen gazi olustururlar.
Mg + 2HCl àMgCl2 + H2
·Halojenlerin yer degistirme reaksiyonlari
Cl2 + 2KBrà2KCl + Br2
04. Ikili Yerdegistirme Reaksiyonlari (Double Displacement Reactions)

Iki bilesik reaksiyona girerken birinci bilesigin katyonu ile ikinci bilesigin katyonu yer degistirir.

AB + XYàAY + BX
NaCO3 (aq) + BaCl2 (aq) à2NaCl (aq) + BaCO3 (k)
K3 PO4 (aq) + 3MgF2 (aq) à3KF (aq) + Mg3PO4 (k)
2NH4 OH(aq) + CuCl2 (aq) à2NH4 Cl(aq) + Cu(OH)2 (k)
Pb(NO3)2 (aq) + CaBr2 (aq) àCa(NO3)2 (aq) (aq) + PbBr2 (k)

Aqueous çözelti (aq) bilesigin suda çözündügü anlamina gelmektedir. NaCl (k) sodyum klorürün kati halde oldugunu belirtmektedir. NaCl(aq) ise sodyum klorür tuzunun suda çözünmüs halde oldugunu gösterir (çözelti formunda)

Iki atomun yer degistirildigi reaksiyonlarda reaskiyona giren reaktantlar suda çözünebilmelidirler. Böylelikle bilesigi olusturan iyonlar serbest hale geçerek yer degistirme islemini yapabilirler.

Çözünürlük bir bilesigin sudaki çözünebilme kapasitesinin bir ölçüsüdür. Asagidaki tabloda elementlerin degisik anyonlarla yapmis oldugu bilesiklerinin çözünürlükleri ile ilgili bilgiler vermektedir.




05. Yanma Reaksiyonlari

Yanma reaksiyonlari kimyasal bir bilesigin oksijen atomu ile reaksiyona girmesi sonucunda gerçeklesir.



CH4 + O2 à CO2 + H2O

C2H6 + O2 à CO2 + H2O

C6H12O6 + O2 à CO2 + H2O

C2H5OH + O2 à CO2 + H2O

Asagidaki reaksiyonlarin hangi tip reaksiyonlar oldugunu bulunuz



2Fe + O2 à2FeO


4Fe + 3O2 à2Fe2O3


2C4H10 + 13O2 à8CO2 + 10H2O


Ca(OH)2 + H3PO4 àCa3(PO4)2 + H2O


2NaCl à2Na + Cl2


2Na + H2O à2NaOH + H2


N2 + 3H2 à2NH3


HCl + FeS àFeCl2 + H2S


Fe + CuSO4 àFeSO4 + Cu


2P + 3Cl2 à2PCl3


HCl + AgNO3 àHNO3 + AgCl


C7H16 + 11O2 à7CO2 + 8H2O


P4O10 + 6H2Oà4H3PO4


3Fe + 4H2O àFe3O4 + 4H2


2H3PO4 àH4P2O7 + H2O


Al2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 à2Al(OH)3 + 3CaSO4


CaC2 + 2H2O àC2H2 + Ca(OH)2


Fe2O3 + 3C à3CO + 2Fe


2MgNH4PO4 àMg2P2O7 + 2NH3 + H2O


2As + 6NaOH à2Na3AsO3 + 3H2


C10H16 + 8Cl2 à10C + 16HCl


AgNO3 + Cu àCuNO3 + Ag

Cevaplar

Sentez reaksiyonlari

Sentez reaksiyonlari

Yanma reaksiyonlari

Çift atom yerdegistirme

Ayrisma reaksiyonlari

Tek atom yerdegistirme

Sentez reaksiyonlari

Çift atom yerdegistirme

Tek atom yerdegistirme

Sentez reaksiyonlari

Çift atom yerdegistirme

Yanma reaksiyonu

Sentez reaksiyonlari

Tek atom yerdegistirme

Ayrisma reaksiyonlari

Çift atom yerdegistirme

Çift atom yerdegistirme

Tek atom yerdegistirme

Ayrisma reaksiyonlari

Tek atom yerdegistirme

Tek atom yerdegistirme

Tek atom yerdegistirme


06. Yükseltgenme Indirgenme Reaksiyonlari

Elektron transferi ile gerçeklesen bir reaksiyondur.

Yükseltgenme olayi atomun elektron kaybetmesi ile veya oksidasyon sayisinin artmasi ile gerçeklesirken indirgenme olayi ise atomun elektron kazanmasi ile veya oksidasyon sayisinin azalmasi ile gerçeklesir.

S +O2 à S O2
0 0 4+ 2-

Yukaridaki reaksiyonda kükürtün oksidasyon sayisi 0’dan 4+’e yükselmistir. Kükürt yükseltgenmistir denir. Oksijenin ise oksidasyon sayisi 0’dan -2’ye azalmistir (2 elektron kazanmistir). Oksijen indirgenmistir. Bu tür reaksiyonlarda bir atom kendi kendine indirgenemez veya yükseltgenemez. Yükseltegenen atom ayni zamanda indirgen ajan olarak bilinir. Tam tersine indirgenen atom ayni zamanda yükseltgen ajandir. Bu tür elektron alis verisi olan reaksiyonlara redoks tepkimeleri denir.

Bu tür reaksiyonlarda hesap yapilabilmesi için öncelikle atomlarin veya bilesiklerin oksidayon sayilarinin bilinmesi gerekmektedir. Genel olarak su sekilde siniflandirilabilir.


Elementel haldeki ( O2, Na, H2, P4) tüm atomlarin oksidasyon sayisi 0 dir

Basit iyonlarda oksidasyon sayisi iyonun sahip oldugu yüke esittir (Cl- = -1, Na+ = +1)

Hidrojen bir çok reaksiyonda +1 oksidasyon sayisina sahiptir.

Oksijen içeren bilesiklerde oksijen genellikle -2 oksidasyon basamagina sahiptir. Fakat peroksit bilesiklerinde oksijen -1 oksidasyon basamagina sahiptir.

Flor -1 oksidasyon sayisina sahiptir.

Yukaridaki temel kurallar esliginde bilesigi olusturan atomlarin oksidayon basamaklari hesaplanabilir. Burada öncelikle bilegin toplam oksidasyon sayisina bakilmalidir. Yani eger yüksiz bir bilesikse toplam oksidasyon sayisi o’ dir. Veya (-) yüklü bir bilesikse toplam oksidasyon basamagi (-1) dir.

K2CO3 yüksüz bir bilesik oldugu için toplam oksidasyon basamagi 0’ dir. Yani bilesigi olusturan elementlerin elektronlarinin toplami 0 olmalidir. Oksijenin -2 oksidasyon basamagina sahip oldugunu söylemistik. Bilesikte 3 tane oksijen oldugundan ,oksijenden gelen elektron sayisi 3 x (-2)= -6 dir.
K 1+ oksidasyon basamagina sahiptir. Potasyumdan gelen elektron sayisi 2 x (+1)= +2. Buradan karbonun oksidayon sayisini bulabiliriz.

(-6) + (+2) + (x) = 0

x = +4 olmalidir.

HSO4 - örneginde ise bilesigin toplam oksidasyon sayisi -1 dir .

Hidrojenin oksidasyon basamagi +1, oksijenin oksidasyon basamagi (-2) x 4 = 8

Kükürtün oksidasyon basamagi bulunabilir. (+1) + (-8) + (x) = -1

x = +6

Eger kükürt S2 seklinde olsaydi o zaman (2x) demeliydik.

Yukarida bahsedilenleri bir örnek üzerinde uygulayabiliriz.

Fe2O3 + 3CO à 2Fe + 3CO2

Fe2O3 bilesiginde oksijenin oksidasyon sayisinin -2 oldugunu ve bilesigin toplam oksidayon sayisinin 0 oldugunu biliyoruz
3 x (-2) + (2x)= 0
x= +3 (demirin oksidasyon basamagi)


Fe’ nin oksidasyon sayisi +3’den 0’ azalmis, yani elektron kaybetmis, yani indirgenmis, bu nedenlede yükseltgen ajan

CO bilesigindeki karbonun oksidasyon sayisi (-2) + (x) = 0
X= +2 (karbonun oksidasyon sayisi)

CO2 bilesigindeki karbonun oksidasyon sayisi 2 x (-2) + (x) = 0
X= +4 (karbonun oksidasyon sayisi)

C’ nin oksidasyon sayisi +2’den +4’ e yükselmis , yani elektron kazanmis, yani yükseltgenmis, bu nedenlede indirgen ajan.

06.01 Redoks Tepkimelerinin Esitlenmesi

06.01.01 Reaksiyon Asidik çözeltide gerçeklesiyor ise

1. Öncelikle verilen reaksiyonun yari basamak reaksiyonlari yazilarak atomlarin gerekli stokiyometrik dengeleri saglanir.

MnO4- + As4O6à Mn2+ + H3AsO4 (ana reaksiyon)

MnO4- à Mn2+ (Mn +7 den +2 ye indirgeniyor)

As4O6à 4H3AsO4 (As +3 den +5e yükseltgeniyor)

2. Reaksiyondaki Oksijen ve hidrojen dengeleri saglanir.

Eger reaksiyon asidik ortamda olusuyorsa her oksijen atomu için reaksiyonun karsi tarafina 1 H2O molekülü eklenir. Hidrojen dengesini saglamak içinde su eklenen tarafin zit tarafina gerektigi kadar H+ iyonu eklenir.


8H+ +MnO4- à Mn2+ + 4 H2O


10 H2O + As4O6à 4H3AsO4 + 8H+
(reaksiyonun sag tarafinda 16 oksijen, sol tarafinda 6 oksijen bulunmaktadir. Bu nedenle sol tarafa 10 H2O eklenmelidir)


3. Herbir ara reaksiyondaki, reaksiyonun saginda ve solundaki yükü esitlemek için gerekli tarafa elektron eklenir.
8H+ +MnO4- à Mn2+ + 4 H2O

8 + (-1) = +7
+7= +2 à 5e + (+7) =+2à ( +2) = +2

5e + 8H+ +MnO4- à Mn2+ + 4 H2O
10 H2O + As4O6à 4H3AsO4 + 8H+ + 8e


4. Iki yari tepkimenin elektronlarini ayni yapip yok edebilmek için gerekli katsayi ile çarpilir ve yari tepkimelere taraf tarafa toplanir

8x ( 5e + 8H+ +MnO4- à Mn2+ + 4 H2O )
5 x( 10 H2O + As4O6à 4H3AsO4 + 8H+ + 8e)


40e + 64H+ +8MnO4- à 8Mn2+ + 32H2O )
50 H2O + 5As4O6à 20H3AsO4 + 40H+ + 40e
_________________________________________
24H+ +8MnO4- + 5As4O6 + 18 H2O à 8Mn2+ + 20H3AsO4


06.01.02 Reaksiyon Bazik Çözeltide Gerçeklesiyor ise


1. Öncelikle verilen reaksiyonun yari basamak reaksiyonlari yazilarak atomlarin gerekli stokiyometrik dengeleri saglanir.

MnO4- + N2H4à MnO2 + N2 (ana reaksiyon)

MnO4- à MnO2

N2H4à N2


2. Reaksiyondaki Oksijen ve hidrojen dengeleri saglanir.

Eger reaksiyon bazik ortamda olusuyorsa ise her oksijen atomu için reaksiyonun karsi tarafina 1 H2O molekülü eklenir. Eklenen suda bulunan hidrojen sayisi kadar diger tarafa H2O molekülü eklenir. Tekrar oksijen, hidrojen esitligini saglamak için eklenen su molekül kadar diger tarafa OH- eklenir.


MnO4- à MnO2 + 2 H2O


4H2O + MnO4- à MnO2 + 2 H2O


4H2O + MnO4- à MnO2 + 2H2O + 4OH- (sagdaki ve soldaki su molekülleri birbirini götürür)


2H2O + MnO4- à MnO2 + 4OH-


N2H4à N2 + 4H2O (her H atomu için 1 mol H2O gerekli)


4OH- +N2H4à N2 + 4H2O (her eklenen 1 molH2O molekülü için 1 mol OH- ters tarafa eklenir)



3. Herbir ara reaksiyondaki, reaksiyonun saginda ve solundaki yükü esitlemek için gerekli tarafa elektron eklenir.


2H2O + MnO4- à MnO2 + 4OH-

(-1) = - 4
(-1) + 3e = - 4


3e + 2H2O + MnO4- à MnO2 + 4OH-


4OH- +N2H4à N2 + 4H2O

(-4) = O
(-4) = O +4e

4OH- +N2H4à N2 + 4H2O + 4e



4. Iki yari tepkimenin elektronlarini ayni yapip yok edebilmek için gerekli katsayi ile çarpilir ve yari tepkimelere taraf tarafa toplanir



4 x (3e + 2H2O + MnO4- à MnO2 + 4OH-)


3 x (4OH- +N2H4à N2 + 4H2O + 4e)


12e + 8H2O + 4 MnO4- à 4 MnO2 + 16OH-)

12OH- + 3N2H4à 3N2 + 12H2O + 12e
_______________________________________
4 MnO4- + 3N2H4 à 4 MnO2 + 3N2 + 4H2O + 4OH-