ENDOTERMİK REAKSİYONLAR
ENDOTERMİK REAKSİYONLARIN ÖZELLİKLERİ
• ?H > 0 dır.
• Reaksiyona girenlerin potansiyel enerjileri toplamı ürünlerin potansiyel enerjileri toplamın dan düşüktür.
• Minimum enerjiye eğilim girenler yönünedir.
• Sistem dışardan ısı alır.
• İleri yöndeki aktivasyon enerjisi geri yöndeki aktivasyon enerjisinden büyüktür.
EKZOTERMİK REAKSİYONLAR
• Ortama ısı vererek gerçekleşen reaksiyonlara ekzotermik reaksiyonlar denir. Ürünlerin enerjileri toplamı, girenlerin enerjileri toplamından küçüktür.
• ?H negatiftir.
• Ekzotermik reaksiyonları aşağıdaki şekillerde göstermek mümkündür.
A? B+ısı
A ? B+ Q kkal
A? B?H < 0
EKZOTERMİK REAKSİYONLAR
EKZOTERMİK REAKSİYONLARIN ÖZELLİKLERİ
• ?H < 0 dır.
• Reaksiyona girenlerin potansiyel enerjileri toplamı reaksiyondan çıkanların potansiyel enerjileri toplamından büyüktür.
• Minimum enerjiye eğilim ürünler yönündedir.
• Sistem dışarıya ısı verir.
• İleri yöndeki aktivasyon enerjisi geri yöndeki aktivasyon enerjisinden küçüktür.
A) Ürünlerin potansiyel enerjisi c dir.
B) Girenlerin potansiyel enerjisi a dır.
C) İleri tepkimenin aktifleşme enerjisi b – a dır.
D) Reaksiyonun ?H ‘ı a – c dir.
E) Geri tepkimenin aktifleşme enerjisi b – c dir.
CEVAP : ( D )
Örnek :
I.Suyun donması
II. Metan gazının yanması
III. Alkolün uçması
Yukarıda verilen olaylardan hangileri ısı veren ( ekzotermik ) olaydır ?
CEVAP : (ÖSS–91, I – II)
OLUŞUM ISISI
• Standart şartlarda ( 1 atm , 25 0C ) 1 mol bileşiğin elementlerinden oluştuğu reaksiyonun ?H’ına o bileşiğin oluşum ısısı denir. ?Hf ile gösterilir.
• Oluşum ısısına ısı kapsamı veya iç potansiyel enerji adı verilebilir.
– Elementlerin standart şartlarda oluşum ısıları sıfır kabul edilir.
Cl2(g) => ?Hf =0C(k) => ?Hf =0
– Standart şartların dışında olursa elementlerin oluşum ısıları sıfırdan farklı olur.
Cl2(g) => ?Hf ? 0C(k) => ?Hf ? 0
– Bileşiklerin oluşma ısıları sıfıra eşit olamaz.
C(k) + O2(g) ? CO2(g) + 94 kkal
Örnek :
N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g)?H = - 22 kkal/mol Tepkimesi ile ilgili olarak
I.Ekzotermik bir tepkimedir.
II. NH3(g) un molar oluşma ısısı –22 kkal’dir.
III. N2 ve H2 nin oluşma ısıları sıfırdır.
İfadelerinden hangileri doğrudur ?
CEVAP I – III )
FORMÜL YÖNTEMİ İLE ?H HESAPLAMA
Ürünlerin oluşma ısıları toplamı ile girenlerin oluşma ısıları toplamı arasındaki fark ?H‘ı yani entalpi değişimini ( tepkime ısısını ) verir.
?H = ?Hf (ürünler) - ?Hf (girenler)
Örnek :
SO3 (g)= - 94,5kkal / mol
H2O (s) = - 68,3kkal / mol
H2SO4 (s) = - 216,9 kkal / mol
Yukarıdaki molar oluşum ısılarını kullanarak,
SO3 (g) + H2O (s)?H2SO4 (s)
Reaksiyonunun ?H ‘ını ( tepkime ısısını ) hesaplayınız ?
CEVAP : ( - 54,1 kkal/mol )
Örnek :
H2O(s) ve H2O(g) maddelerinin standart şartlarda oluşma ısıları verilmiştir.
H2O(s) = - 68,4 kkal/mol
H2O(g) = - 57,8 kkal/mol
Buna göre suyun molar buharlaşma ısısı kaç kkal / mol dür ?
CEVAP : ( 10,6 kkal/mol )
BAĞ ENERJİLERİ YÖNTEMİ İLE ?H HESAPLAMA
• Bir bağın oluşması yada kırılması için gerekli olan enerjiye bağ enerjisi denir.
• Bir bağı kırmak için enerji verilmesi gerekirken, bir bağ oluşurken de enerji açığa çıkar. Buna göre bağın kırılması olayı endotermik bir olayken bağın oluşması olayı bir ekzotermik olaydır.
? H = ?H (girenler ) - ?H (ürünler )
Örnek :
Bağ türüEnerji (kkal / mol )
H – H104
Cl – Cl 58
H – Cl103
Verilen bilgilere göre ,
H2 (g) + Cl2 (g) ? 2 HCl (g)
tepkimesinin ?H ‘ını hesaplayınız ?
CEVAP : ( - 44 kkal/mol )
Örnek :
Bağ türüEnerji (kkal / mol )
C – H 99
H – H 104
C = C 150
C – C 120
Verilen bağ enerjilerine göre ,
C2H6?C2 H4+H2
tepkimesinin ?H değeri kaçtır ?
CEVAP : ( 64 kkal/mol )
HESS PRENSİPLERİ İLE ?H HESAPLAMA
HESS PRENSİPLERİ
I.Tepkime ters çevrilirse ?H ın işareti değiştirilir.
*A+B?C ?H = - 94kkal/mol
C ?A+B ?H =94kkal/mol
II.Tepkime herhangi bir sayı ile çarpılırsa ?H da aynı sayı ile çarpılır.
*A+B?C?H = - 94kkal/mol
2 A + 2 B ? 2 C ?H = - 188 kkal/mol
III. Tepkimeler toplandığında ?H larda toplanır. Denklemler toplanırken çapraz durumda olanlar sadeleştirilir.
* A+ B ? C ?H = - 94 kkal/mol
C+ D ? A + K ?H = 108 kkal/mol
B+ D ? K ?H = + 14 kkal/mol
Örnek :
C +O2? CO2?H = - 94 kkal/mol
H2 + ½ O2 ? H2O?H = - 58 kkal/mol
4C + 5 H2 + ½ O2 ? C4H9OH ?H = -102 kkal/mol
Yukarıdaki denklemlerden yola çıkarak,
C4H9OH+ 6 O2? 4 CO2+ 5 H2O
tepkimesinin ?H değerini hesaplayınız ?
CEVAP : ( - 544 kkal/mol )
Örnek :
S +O2? SO2 ?H = - 71 kkal
S + 3/2 O2 ? SO3?H = - 94 kkal
Yukarıdaki denklemlerden yola çıkarak,
SO2 + ½ O2? SO3
tepkimesinin entalpi değişimini bulunuz ?
CEVAP : ( - 23 kkal/mol )
?H ( ENTALPİ DEĞİŞİMİ ) İLE İLGİLİ TERİMLER