YAZILIYA HAZIRLIK 1. Elektron dizilimi yazıldığında 3. enerji düzeyinde 3. Atom numarası 29 olan atom için; olan değerlik orbitallerinde 7 elektron bulundu- a. Elektron dizilimini ve orbital şemasını gösteriniz. ran elementin; a. Atom numarası kaçtır? b. Hangi blokta bulunur? b. Değerlik elektron orbitalini belirtiniz. c. Periyodik sistemdeki yeri neresidir? c. Değerlik elektronunun sayısını yazınız. d. Periyodik sistemdeki yerini belirtiniz. 2. a. 3d, 4s ve 4 p orbitallerinin enerjilerini küçükten 4. Aşağıdaki tabloda elementlerle ilgili boş bırakı- büyüğe doğru sıralayınız. lan yerleri doldurunuz. b. 4d alt enerji düzeyindeki orbitallerin n, ve m de- Bulunduğu grup ğerlerini bulunuz. Element Bulunduğu Değerlik Değerlik Bulunduğu Yaygın IUPAC blok orbital elektron periyot çeşidi sayısı 9F 2He 25Mn 30Zn 35Br 1 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 5. Aşağıdaki tabloda bazı elementlerin iyonlaşma ener- 7. • Periyodik sistemdeki yatay sıralara periyot denir. jileri kj / mol cinsinden verilmiştir. • Periyodik sistemdeki düşey sütunlara grup denir. Element 1. iyonlaşma 2. iyonlaşma 3. iyonlaşma 4. iyonlaşma • Periyodik sistem, elementlerin atom numarasına enerjisi enerjisi enerjisi enerjisi göre düzenlenmiştir. Hidrojenin atom numarası 1, argonun atom numarası ise 18'dir. A 500 4565 6950 9600 • Elementlerin tepkimeye girme, bileşik yapma is- B 740 1453 7755 10510 teğine aktiflik denir. Metallerin aktifliğinin ölçüsü elektron verme, ametallerin aktifliğinin ölçüsü ise C 420 3060 4415 5910 elektron alma eğilimidir. D 590 1155 4920 6540 Tabloyu inceleyerek; H He a. Elementlerin değerlik elektron sayısını bulunuz. Ne Na Mg AI P S CI Ar K Ca b. Periyodik sistemdeki grup numaralarını karşılaştı- Yukarıdaki periyodik sistemden yararlanarak rınız. sembolleri verilen elementlerle ilgili aşağıdaki soruları cevaplayınız. a. Atom yarıçapı en büyük olan element hangisidir? c. Aynı grupta yer alan elementler varsa bu ele- b. Ametal aktifliği en yüksek olan element hangisidir? mentlerin atom yapıçapının büyüklüğünü karşı- laştırınız. 6. Temel hâlde bulunan bir element atomunun 9 orbitali c. Metalik aktifliği en yüksek olan element hangisidir? tam dolu, 6 orbitali tam doludur. d. 3. periyotda yer alan elementlerin iyonlaşma enerjilerini küçükten büyüğe doğru sıralayınız. Buna göre; elektron dizilimini yazarak, değerlik elektron sayısını belirtiniz. 2 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK Modern Atom Teorisi hakkında araştırmalar yapan 8. Tabloda Halil'in ulaştığı sonuçları destekleyen Halil aşağıdaki tabloları inceliyor ve araştırdığı kay- naktan ilgisini çeken aşağıdaki metnin altını çiziyor bilgiler nelerdir? Açıklayınız. ve altındaki tabloları inceliyor. 9. Tabloları ve metni incelediğinizde bir atoma ait “Shrödinger her bir atom orbitalini tanımlamak için baş kuantum sayısı (n), açısal momentum kuan- elektronların en fazla kaç kuantum sayısının aynı tum sayısı () ve manyetik kuantum sayısını (m) olabileceğini açıklayınız. kullanmıştır. Fakat hidrojen spektrumda tam olarak açıklayamadığı sapmalar bulunur. Bilim adamları bir 1 0. Açısal momentum kuantum sayısı ( ) = 4 olan g gezegenin kendi ekseni etrafında dönüşüne benzer şekilde elektronun da kendi etrafında döndüğünü ile- orbitali tabloda verilmemiştir. g orbitalinin man- ri sürdüler. Elektronun kendi ekseni etrafında dönme yetik kuantum sayısını ve alabileceği en yüksek hareketi spin olarak adlandırılır ve elektronlar birbi- elektron sayısını tahmin ediniz. rine zıt iki spine sahiptir. Elektronlar dönme yönüne göre ms = (+1/2) veya (–1/2) değerlerini alabilir.” 3 MODERN ATOM TEORİSİ Katman K LMNO ... ... Baş kuantum 1 2 3 4 5 sayısı (n) Enerji düzeyleri ve baş kuantum sayısı tablosu Açısal momentum 0 1 2 3 ... kuantum sayısı () Orbital türü s p d f ... Açısal momentum kuantum sayısı ve orbital türü tablosu Orbital türü m s 00 p 1 –1, 0, +1 d 2 –2, –1, 0, +1, +2 f 3 –3, –2, –1, 0, +1, +2, +3 Manyetik kuantum sayısı ve orbital türü tablosu Halil, tabloları inceledikten sonra elektronların bulun- duğu bölgeler hakkında aşağıdaki sonuçlara ulaşı- yor: ☞ 1. enerji düzeyinde 1 tane s orbitali vardır. ☞ 2. enerji düzeyinde 3 tane p orbitali vardır. ☞ 3. enerji düzeyinde 5 tane d orbitali vardır. ☞ 4 ve 5. enerji düzeylerinde 7 tane f orbitali vardır. 8, 9 ve 10. soruları yukarıdaki bilgilere göre cevap- landırınız.
YAZILIYA HAZIRLIK 1 1. Aşağıda verilen atom ve iyonların elektron dizi- 1 2. Aşağıda verilen bileşik ve iyonlardaki altı çizili limlerini yazınız. atomun yükseltgenme basamağını bulunuz. a. 28Ni a. MgSO4 b. 25Mn b. KCIO4 c. 15P d. 24Cr3+ c. NaMnO4 e. 35Br7+ f. 16S2– d. CO32– e. Cr2O7 1 3. Periyodik sistemde IUPAC'a göre 3. periyot 13. grupta bulunan X element atomunun proton sa- yısı kaçtır? 4 MODERN ATOM TEORİSİ
DOĞRU / YANLIŞ ETKİNLİKLERİ Aşağıdaki cümlelerin sonundaki kutucuklara ifade doğru ise “D”, yanlış ise “Y” harfini yazınız. 1. Bohr Atom Modeli çok elektronlu atomların spektrumlarını açıklamada yetersiz kalmıştır. 2. Baş kuantum sayısı 2 olan bir elektron = 2 değerini alabilir. 3. Açısal momentum kuantum sayısı ( ) = 1 olan alt enerji düzeyinde toplam 3 orbital bulunur. 4. Bir anyonun iyon yarıçapı oluştuğu atomun yarıçapından büyüktür. 5. Elektron dizilimi 4s2 3d7 ile sonlanan bir element atomu periyodik tablonun 4. periyot 7B grubundadır. 6. 9F atomunun elektron ilgisi 17CI atomunun elektron ilgisinden daha büyüktür. 7. Elektronun bulunduğu en düşük enerji düzeyine temel hâl denir. 8. Atom numarası 24 olan elementin elektron dizilişi 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4 ’tür. 9. PO43– iyonunda P atomunun yükseltgenme basamağı +5’tir. 10. Periyodik tabloda periyot boyunca soldan sağa doğru gidildikçe atom yarıçapı genellikle artar. 11. Gaz halindeki atomun bir elektron kazanması esnasında oluşan enerji değişimine iyonlaşma enerjisi denir. 12. Elektronun izlediği varsayılan dairesel yola orbital denir. 13. Heisenberg Belirsizlik İlkesi, Bohr’un çizgisel yörünge kavramını desteklemiştir. 14. Bohr Atom Modeli, oksijen gazının emisyon spektrumunu başarı ile açıklamıştır. 15. Pauli İlkesi’ne göre elektronlar ilk olarak tek tek ve zıt yönlü olacak şekilde yerleşir. 5 MODERN ATOM TEORİSİ
BOŞLUK DOLDURMA ETKİNLİKLERİ A şağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun ifa- 6. delerle tamamlayınız. Bir element atomun bağ elektronlarını çekme yeteğine .................. denir. grup orbital değerlik elektronu 7. asidik oksit yörünge +5 Bir elementin bileşiğinde aldığı iyon yüküne .................. denir. –2 artar iyonlaşma –1 enerjisi 8. Elektronun bulunma ihtimalinin yüksek olduğu yükseltgenme basamağı periyot bölgelerin sayılarının ve bu bölgelerde bulunan elektronların belirlenmesinde .................. sayıları elektronegatiflik kuantum Hund Kuralı kullanılır. değerlik Pauli İlkesi Aufbau Prensibi 9. Elementlerin elektron dizilimi belli kurallara göre +6 b yapılır. Bu kurallar ....................., ....................., .....................’dır. Elektron diziliminde en yüksek enerji düzeyinde- ki orbitallere .................. orbitali, değerlik orbital- 10. lerinde bulunan elektronlara .................. denir. H2O2 bileşiğinde O atomunun yükseltgenme ba- Periyodik sistemdeki yatay sıralara .................., samağı ..................’dır. düşey sütunlara .................. denir. 11. Ametal oksitlerinin genellikle oksijence zengin olanlarına .................. denir. Elektronun bulunabileceği enerji düzeyleri Bohr 12. SO42– iyonunda S atomunun yükseltgenme basa- Atom Modeli’nde .................. kavramı ile tanım- lanırken atomun kuantum modelinde .................. mağı ..................’dir. kavramı ile tanımlanır. 13. Gaz halindeki bir atomdan bir elektron kopar- mak için gerekli olan enerjiye .................. denir. Orbitallerin boyutları baş kuantum sayısının artışı ile .................. 5. 14. (NH4)3PO4 bileşiğinde fosforun (P) yükseltgen- .................. bloku elementleri 2A grubu ile 3A me basamağı .................. tir. grubu elementleri arasında yer alır. 6 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 1. Gaz yasalarını incelemek amacıyla laboratuvarda 3. Aşağıda hareketli pistonlu kap içerisinde T sıcaklı- 1 atm basınç ve 27 °C sıcaklıkta kaba 1 mol gaz ğında, P basıncında ve V hacminde n mol gaz bu- konularak aşağıda verilen düzenek kuruluyor ve lunmaktadır. seçeneklerdeki işlemler sırasıyla uygulanıyor. Hareketli piston 4L Hareketli piston 2L 1 mol gaz Basınç ölçer Pistonlu kaba bazı işlemler uygulanıyor. Bu iş- 1 atm lemler sonucunda kabın önceki durumu ve son- 27 °C raki durumunu gösteren aşağıdaki görsellere ba- karak ne gibi işlemler uyguladığını bulunuz. a. Pistonlu kabın üstüne ağırlık konarak hacim 2V’ye a) b) düşürülürse kabın son basıncı ne olur? b. Pistonlu kabın sıcaklığı 127 °C’ye çıkarılırsa ba- sınç kaç atmosfer olur? c. Kaba aynı koşullarda 0,5 mol daha gaz ilave edil- c) d) diğine göre kabın son hacmini bulunuz. 2. 2 mol He ve 3 mol SO2 gazları karışımının bulun- 4. Buzdolabı ve klima gibi eşyaların soğutma sis- dukları kaba yaptıkları toplam basınç 8 atm’dir. temlerinin çalışma prensibini açıklayınız. Buna göre He ve SO2 gazlarının kısmi basınç- ları kaç atmosferdir? 7 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 5. Aşağıdaki görselde kaplar arasındaki musluklar b. Kapalı bir kapta bulunan C3H8 gazının basıncı 0,41 atm, sıcaklığı 127 °C olduğuna göre kaptaki açılarak gazlar sabit sıcaklıkta karıştırılıyor. gazın yoğunluğunu hesaplayınız. (C:12, H:1) He(g) K Boş M CH4(g) 7. Artan enerji ihtiyacı ve fosil yakıtların çevreyi kirlet- 2 atm 3 atm mesi alternatif enerji kaynaklarına olan ihtiyacı artır- mıştır. 2L 1L 2L Alternatif enerji kaynaklarını araştıran Elif, yaptığı a. Karışımın son basıncını bulunuz. araştırma sonucunda suyun elektrolizinden H2 elde etmek istiyor. b. He ve CH4’ün kısmi basınçlarını bulunuz. Elif’in yaptığı elektroliz deneyinin düzeneği aşağıda verilmiştir. 6. Basınç, sıcaklık, mol sayısı ve hacim gibi özellik- Elif, bir miktar suyu 27 °C sıcaklıkta elektroliz ler kullanılarak gazlar betimlenir. ederek oluşan hidrojen gazını su üstünde toplu- İdeal gaz denklemi, yor. Deney tüpünde 8,2 mL hacim kaplayan gazın PV = nRT, toplam basıncını 2306,74 mmHg olarak ölçüyor. İdeal gaz denkleminin öz kütle ile ilişkisi; ( 27 °C’de Psu = 26,74 mmHg, sıcaklık sabittir.) PMA = dRT a. Deney tüpünde toplanan H2 gazının kısmi basıncı şeklindedir. kaç atm’dir? a. Hacmi 4,48 L olan bir kapta 0,15 mol CO2, 0,02 mol He ve 0,13 mol CH4 gazları bulunmaktadır. b. İdeal gaz denkleminde yararlanarak H2 gazının mol sayısını bulunuz. Basınç 114 cmHg olduğuna göre, kabın sıcaklığı kaç °C olur? 8 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 8. Mol kütlesi 64 g / mol olan X gazı ile mol kütlesi 10. 4 g / mol olan Y gazı aynı ortamda bulunmaktadır. 2 mol a. X ve Y gazlarının ortalama hızlarının oranını bulu- He(g) 3 atm nuz. b. X gazı bulunduğu kaptaki bir delikten boşluğa Sabit hacimli T sıcaklığındaki bir kapta 2 mol He gazı 3 dakikada 1 mm yayılıyorsa, Y gazı aynı kaptaki atm basınç yapıyor. delikten dakikada kaç mm yayılır? Kaba He gazıyla tepkime vermeyen 1 mol O2 gazı ek- leyip, mutlak sıcaklık iki katına çıkarıldığında kaptaki son basınç kaç atm olur? 9. a. Aşağıda verilen gazlardan hangisi aynı ortamda 11. İdeal piston ideale daha yakındır? Nedenini açıklayınız. Molekül Mol kütlesi (g / mol) CH4(g) CH4(g) 2 27 ºC 27 ºC H2 4 He 16 1. kap 2. kap CH4 44 CO2 18 Şekildeki kaplarda bulunan gazların sıcaklıkları, hacimleri H2O ve basınçları eşittir. Kaplardaki gazların sıcaklıkları iki katına çıkarılırsa, I. Basınç II. Hacim III. Ortalama kinetik enerji nicelikleri her iki kaptaki gaz için nasıl değişir? b. 2 litrelik kapta 0 °C sıcaklıkta 11,2 atmosfer ba- sınç yapan X gazının kütlesi 24 gramdır. Gazın mol kütlesini hesaplayınız. 9 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 1 2. Sabit hacimli bir kapta eşit kütleli X, Y ve Z gaz- 12. Hareketli piston larının basınç - mutlak sıcaklık grafiği aşağıda He(g) O2(g) P0 = 1 atm verilmiştir. 3 atm P (atm) 2V F A R K L I X Y Şekildeki bileşik kap, sabit sıcaklıkta dış basıncın 1 atm olduğu ortamda bulunmaktadır. Z Tepkime vermeyen He ve O2 gazları arasındaki T (k) mukluk açıldığında piston hangi nokta / noktalar Buna göre; arasında durur? (Bölmeler eşit aralıklıdır ve V ha- cimlidir.) a. Gazların mol sayılarını karşılaştırınız. b. Aynı sıcaklıkta difüzyon hızlarını karşılaştırınız. 12. CH4(g) CH4 gazı şekildeki cam borudan T sıcaklığında 15 saniyede geçmektedir. c. Aynı sıcaklıkta özkütlelerini karşılaştırınız. Buna göre, SO2 gazının aynı borudan 15 saniye- de geçmesi için SO2 gazının sıcaklığının kaç T olması gerekir? (H: 1, C: 12, O: 16, S: 32) 10 MODERN ATOM TEORİSİ
DOĞRU / YANLIŞ ETKİNLİKLERİ Aşağıdaki cümlelerin sonundaki kutucuklara ifade doğru ise “D”, yanlış ise “Y” harfini yazınız. 1. Gaz tanecikleri birbirleriyle ve bulundukları kabın çeperleriyle esnek çarpışmalar yapar. 2. Bir gazın basıncı ile hacmi ters orantılıdır. 3. Gazlar düşük basınçta ve yüksek sıcaklıkta ideallikten saparlar. 4. Belli miktardaki sabit hacimli gazın basıncı ile sıcaklığı doğru orantılıdır. 5. Gerçek gazlar yüksek sıcaklık ve düşük basınçta ideale yaklaşırlar. 6. Aynı sıcaklıkta O2 moleküllerinin yayılma hızı, SO2 moleküllerinin yayılma hızının 2 katıdır. (O: 16, S: 32) 7. Gazların yayılma hızları mol kütleleri ile doğru orantılıdır. 8. Kritik sıcaklığın üzerindeki sıcaklıklarda basınçla sıvılaştırılamayan akışkan maddelere gaz denir. 9. Gaz karışımında tek bir gazın uyguladığı basınca kısmi basınç denir. 10. Sabit sıcaklık ve hacimde bir miktar CH4 gazı 4 atmosfer basınç yapıyor. Kaba aynı sıcaklıkta eşit kütlede O2 gazı ilave edildiğinde toplam basınç 6 atmosfer olur. (H: 1, C: 12, O: 16) 11. Moleküller arası çekim kuvvetleri büyük olan gazlar, moleküller arası çekim kuvveti küçük olan gazlara göre daha idealdir. 12. Sabit hacimli bir kapta bulunan bir miktar gazın sıcaklığı 27 °C ve basıncı 3 atmosferdir. Gazın sıcaklığı 127 °C’ye çıkarıldığında basıncı 4 atmosfer olur. 13. Gerçek gaz taneciklerinin kendi hacmi kap hacmi yanında ihmal edilir. 14. Doğada bulunan gazların büyük bir kısmı ideal gazdır. 15. Sıcaklık arttıkça gaz taneciklerinin hızı ve ortalama kinetik enerjisi artar. 11 MODERN ATOM TEORİSİ
BOŞLUK DOLDURMA ETKİNLİKLERİ A şağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun ifa- 6. Sabit basınçta ve sıcaklıkta 4 gram H2 gazı 20 delerle tamamlayınız. litre hacim kaplamaktadır. Aynı şartlarda 18 gram He gazı .................. litre hacim kaplar. (H: 1, He: 4) buhar difüzyon efüzyon 7. 0 °C’de 11,2 litrelik kapta 6 gram He gazının ideal madde miktarı 5,5 kaba uyguladığı basınç .................. atmosferdir. 3 2,4 22,4 (He: 4) faz diyagramı barometre 45 8. 44,8 soğutucu mutlak sıcaklık Kritik sıcaklığın altındaki sıcaklıklarda basınçla sı- akışkan vılaştırılabilen akışkanlara .................. denir. 1. Gaz maddelerinin davranışlarını basınç, hacim, 9. sıcaklık ve .................. olmak üzere dört temel 127 °’de 4,1 atm basınç altındaki CO2 gazının yo- özellik belirler. ğunluğu .................. g / L’dir. (C: 12, O: 16) 2. 10. Gaz moleküllerinin yüksek basınçlı bölgeden dü- Atmosfer basıncını ölçen aletlere .................. şük basınçlı bölgeye küçük bir delikten kaçması denir. olayına .................. denir. 3. 11. Maddelerin farklı sıcaklık ve basınç altında fizik- Gaz moleküllerinin aynı veya farklı gazlar içinde sel durumlarını gösteren grafiklere .................. yayılmasına .................. denir. denir. 4. 12. Şekildeki kaplar arasın- 2 atm M 3 atm daki musluk sabit sıcak- He(g) Ne(g) Normal koşullarda 1 mol ideal gaz .................. lıkta açıldığında son ba- litre hacim kaplar. 2 V sınç .................. atm olur. 3 V 5. Moleküllerinin hacmi ihmal edilebilen, tanecikle- 13. ri arasında itme - çekme kuvvetinin bulunmadığı, birbirleriyle çarpışmalarında ortalama kinetik enerji Ortamdan ısı alarak buharlaşan ve ortam sıcak- kaybı olmayan gazlara .................. gaz denir. lığını düşüren maddelere ................. denir. 12 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 1. Aşağıda bazı kimyasal tür çiftleri verilmiştir. 3. 5 molarlık 600 mL NaOH çözeltisine aşağıdaki iş- Bu çiftler arasındaki etkileşimleri belirleyerek lemler uygulanıyor. çiftlerin birbiri içinde çözünüp çözünmeyeceğini a. Çözeltinin 1/3’ü buharlaştırılırsa oluşan çözelti yazınız. kaç molar olur? Kimyasal türler Etkileşim türü Çözünür veya Çözünmez b. Çözeltinin derişiminin 3 molar olması için aynı sı- I2 ve CCI4 caklıkta kaç mL su eklenmelidir? NH3 ve H2O CO2 ve H2O NaCI ve H2O C2H5OH ve HCI c. Çözeltinin hacmi iki katına çıkarılırsa yeni çözelti- nin molaritesi ne olur? 2. a. 60 °C sıcaklıkta kütlece %20’lik 400 gram NaCI 4. a. 0,2 M 200 mL tuz çözeltisi ile 0,3 M 200 mL tuz çözeltisini doygun hale getirmek için aynı sıcak- çözeltisi karıştırılırsa yeni çözeltinin molaritesi ne lıkta 40 gram NaCI katısı ekleniyor. olur? Buna göre aynı sıcaklıkta NaCI tuzunun çözünür- lüğü kaç g / 100 g sudur? b. 1,5 molarlık 400 mL NaOH çözeltisi hazırlamak b. Özkütlesi 1,4 g / mL olan %20’lik 300 mL KOH çö- için kaç gram NaOH gerekir? (H: 1, O: 16, Na: 23) zeltisinde kaç gram KOH çözünmüştür? (KOH: 56) 13 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 5. a. Donma noktası alçalmasına günlük yaşamdan ör- 7. a. Çözünürlük, 100 gram çözücüde kaç gram nek veriniz. madde çözündüğünü belirtir. Buna göre, 300 gram çözücüde 120 gram tuz çö- zündüğüne göre, tuzun çözünürlüğünü bulunuz. b. 155 gram etilen glikolün [C2H4(OH)2] 1250 gram b. Potasyum klorürün 40 °C’taki çözünürlüğü suda çözünmesiyle oluşan çözelti 1 atm basınçta 40 g / 100 g sudur. kaç °C’ta donmaya başlar? (H: 1, C: 12, O: 16, su için Kd = 1,86 °C/m) Aynı sıcaklıkta 560 gram çözeltide kaç gram po- tasyum klorür bulunur? 6. a. 27 °C’de 7,2 gram suda 36 gram glikoz (C6H12O6) çözünerek hazırlanan çözeltinin buhar basıncı kaç mmHg’dir? (H: 1, C: 12, O: 16, 27 °C’de Ps°u = 27 mmHg) b. Glikol (C2H6O2) ve su (H2O) karışımı otomobil- 8. Arı suyun normal kaynama noktası 100 °C’dir. 1 lerde antifiriz olarak kullanılır. atmosfer basınçta 0,1 M Ca(NO3)2 sulu çözeltisi- 10 kg su içerisinde 2480 gram glikol ilave edilerek nin kaynamaya başladığı sıcaklık 103 °C ise 0,2 M hazırlanan çözeltinin 1 atmosfer basınçta kayna- MgCI2 sulu çözeltisinin aynı ortamda kaynamaya maya başlama sıcaklığı kaç °C olur? başladığı sıcaklık kaç °C olur? H: 1, C: 12, O: 16, su için Kk = 0,52 °C / m) 14 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 9. Aşağıda gazların çözünürlüğünün sıcaklık ve ba- 1 0. Arı X tuzunun, saf sudaki çözünürlüğünün sıcaklıkla sınçla değişimi verilmiştir. değişimi aşağıdaki grafikte verilmiştir. Çözünürlük (g/100 g su) (25°C) Çözünürlük (g/100 g su) 24 10 20 8 15 6 0 20 30 50 Sıcaklık (°C) 4 Bu grafikten yararlanarak aşağıdaki soruları ce- 0 Sıcaklık (°C) vaplayınız. 10 20 30 40 50 a. 30 °C’deki 240 gram doygun çözeltide kaç gram Çözünürlük (g/100 g su) (25°C) tuz çözünmüştür? 0,05 Ar(g) O2(g) b. 50 °C’de 250 gram suda 30 gram tuz çözülüyor. Oluşan çözeltiyi aynı sıcaklıkta doygun hale getir- 0,04 N2(g) mek için en az kaç gram su buharlaştırılmalıdır? 0,03 0,02 0,01 0 12345 Basınç (atm) Grafiği inceleyerek verilen soruları cevaplayınız. a. Gazların çözünürlüğü ile sıcaklık arasındaki ilişki- yi yorumlayınız. b. Gazların çözünürlüğü ile basınç arasındaki ilişkiyi c. 50 °C’de 72 gram X tuzu suda çözünerek doygun yorumlayınız. çözeltisi hazırlanıyor. Oluşan çözeltinin sıcaklığı 20 °C’ye düşürülürse kaç gram tuz çöker? c. Hangi gazın çözünürlüğü basınç artışından daha d. 30 °C’deki 180 gram dibinde katısı olmayan doy- fazla etkilenmiştir. gun X çözeltisinin sıcaklığı 20 °C’ye düşürülüyor. Bu işlemde çöken tuzu çözmek için 20 °C’de en az kaç gram su ilave edilmelidir? 15 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 1 1. X tuzunun sudaki çözünürlülüğünün sıcaklıkla değişi- 1 3. X tuzunun t1 sıcaklığındaki çözünürlüğü 30 g X / 100 g mi aşağıda verilmiştir. sudur. t2 sıcaklığındaki çözünürlüğü 20 g X / 100 g Çözünürlük (g/100 g su) sudur. 60 Buna göre t2 > t1 olduğuna göre X tuzunun çö- zünmesi, endotermik mi yoksa ekzotermik mi- dir? 40 25 0 Sıcaklık (°C) 20 50 Buna göre, 20 ºC’de hazırlanan 420 gram doygun çözeltinin sıcaklığı 50 ºC’ye çıkarılırsa çözeltide çökme olmaması için en az kaç gram su eklen- melidir? 1 4. Oksijen gazının bazı basınç ve sıcaklık şartlarında çö- zünürlük değerleri aşağıda verilmiştir. Basınç (atm) Sıcaklık (ºC) Çözünürlük 0,5 30 (g / 100 g su) C1 2 20 C2 1 2. 117 gram AI2(CO3)3 suda çözünerek 500 mililitre çö- 4 15 C3 zelti hazırlanıyor. Tablodaki verilere göre, oksijen gazının farklı ko- Buna göre, çözeltideki toplam iyon derişimi kaç molardır? (C: 12, O: 16, AI: 27) şullardaki çözünürlüklerini karşılaştırınız. 16 MODERN ATOM TEORİSİ
DOĞRU / YANLIŞ ETKİNLİKLERİ Aşağıdaki cümlelerin sonundaki kutucuklara ifade doğru ise “D”, yanlış ise “Y” harfini yazınız. 1. Çözünme olayı “Benzer benzeri çözer” ilkesine göre gerçekleşir. 2. Aynı sıcaklıkta saf suyun buhar basıncı tuzlu sudan yüksektir. 3. Aynı şartlarda çözünen madde mol sayıları eşit olan tuzlu su şekerli su ile aynı sıcaklıkta kaynar. 4. Seyreltik tuzlu su çözeltisinden sabit sıcaklıkta su buharlaştırılırsa derişimi artar. 5. 500 mL çözeltide 0,2 mol NaCI çözündüğüne göre çözeltinin derişimi 0,4 molardır. 6. 240 g suda 24 g NaOH katısı çözündüğüne göre çözeltinin derişimi 0,1 molaldir. (H: 1, O: 16, Na: 23) 7. 0,3 M’lık 200 mL NaOH çözeltisinin derişimini 0,5 M yapabilmek için 1,0 M’lık NaOH çözeltisinden 80 mL eklenmelidir. 8. Sıcaklık artışı, çözünme hızını her zaman artırır. 9. Osmotik geçişi durdurmak için gereken basınca osmotik basınç denir. 10. 1 kg çözücüde çözünen maddenin mol sayısına molarite denir. 11. Birim hacimde bir başka çözeltiye göre çözüneni fazla olan çözeltilere derişik çözelti denir. 12. 3,2 . 106 gram deniz suyunda 6,4 gram Ca2+ iyonu bulunduğuna göre bu deniz suyunda 0,5 ppm Ca2+ iyonu vardır. 13. Serin sularda sıcak sulara göre daha çok balık yaşaması, gazların sudaki çözünürlüğünün basınçla değiş- tiğini gösterir. 14. Suda çözünmesi ekzotermik olan X tuzunun doymamış sulu çözeltisi ısıtılarak doymuş hale getirilebilir. 15. Çözeltide bulunan çözünenin derişimine bağlı olarak çözeltinin buhar basıncı ve donma noktası saf çözücü- nünkine göre daha düşük, kaynama noktası ise genellikle daha yüksektir. 17 MODERN ATOM TEORİSİ
BOŞLUK DOLDURMA ETKİNLİKLERİ A şağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun ifa- 6. Belirli sıcaklık ve basınçta, belirli bir miktar çö- delerle tamamlayınız. zücüde en fazla çözünebilen madde miktarına .................. denir. apolar gazların donma noktasını 7. Çözeltilerin oluşumunda genellikle .................. ppm polar seyreltik çözelti maddeler polar çözücülerde .................. madde- ler apolar çözücülerde iyi çözünür. basınç molarite molalite 8. Çözeltiler, çözücü ve çözünen taneciklerin sayı- ters osmoz çözünürlük hidrojen bağı larına bağlı olup çözünenin kimyasal türüne bağlı Raoult Yasası iyon - dipol koligatif olmayan .................. özelliklere sahiptir. 1. 9. Katı ve sıvıların çözünürlüğü .................. değişi- İyonik bileşikler, su gibi polar bir çözücü ile etki- mi ile önemli ölçüde değişmezken .................. leştiğinde .................. etkileşimi gerçekleşir. çözünürlüğü basınç artışı ile artar. 2. 10. Su ve amonyak birbiri içinde çözünürken arala- 1 litre çözeltide çözünen maddenin mol sayısına rında .................. oluşur. .................. denir. 3. 11. Enerji kullanılarak derişik çözeltiden seyreltik Bir başka çözeltiye göre birim hacimde çözüneni çözeltiye madde geçişine .................. denir. az olan çözeltiye .................. denir. 4. 12. 1 kg çözücüde çözünen maddenin mol sayısına Karlı ve buzlu günlerde yolların tuzlanmasının ne- .................. denir. deni .................. düşürmektir. 5. Bir çözeltideki çözücünün buhar basıncı, saf çözü- 13. cünün buhar basıncı ile çözeltideki çözücünün mol Çok seyreltik çözeltilerde milyonda bir kısım an- kesrinin çarpımına .................. denir. lamına gelen .................. kullanılır. 18 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 1. CaCO3(k) → CaO(k) + CO2(g) 3. Potansiyel enerji (kj / mol) tepkimesinde girenlerin potansiyel enerjisi top- 70 2AB(g) + B2(g) lamı – 1206,9 kj ve ürünlerin potansiyel enerjisi Girenler toplamı –1028,6 kj olduğuna göre, 2AB2(g) 30 Ürünler a. Tepkime entalpisini hesaplayınız. 0 Tepkime koordinatı a. Yukarıda grafiği verilen tepkimenin entalpi değişi- mini bulunuz. b. Tepkimenin endotermik mi, ekzotermik mi olduğu- b. 2AB2(g) → 2AB(g) + B2(g) nu açıklayarak belirtiniz. tepkimesinin potansiyel enerji tepkime koordinatı c. Tepkimenin potansiyel enerji - tepkime koordinatı grafiğini çiziniz. grafiğini çiziniz. 2. Aşağıdaki olayların hangilerinde enerji açığa çı- 4. “Standart oluşum entalpisi (∆H ooı ), belirli bir haldeki kar? bir maddenin standart şartlarda kendisini elementle- I. Atomdan elektron koparılması rinden oluşturan entalpi değişimidir.” Buna göre, aşağıdaki tepkimelerin hangileri II. Oksijen gazının suda çözünmesi standart molar oluşum tepkimesidir? III. CaCO3’ün CaO ve CO2’ye ayrışması I. NO(g) + 1/2O2(g) → NO2(g) IV. Yağmur yağması II. N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) III. C(k) + 1/2O2(g) → CO(g) V. Demirin paslanması IV. 2AI(k) + 3/2O2(g) → AI2O3(k) V. H2O(g) + 1/2O2(g) → H2O2(g) 19 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 5. a. I. C(k) + O2(g) → CO2(g) ∆H1° = –393,5 kj 7 . C3H6 gazının molar yanma entalpisi –1600 kj’dür. ∆H2° = –283 kj II. CO(g) + 1/2O2(g) → CO2(g) a. Tepkime denklemini yazarak denkleştiriniz. Yukarıda verilen tepkimelerin standart tepkime b. 0,9 mol CO2 gazının oluşması sonucu açığa çı- entalpilerinden yararlanarak aşağıdaki tepkime- kan ısı kaç kj’dür? nin standart entalpi değişimini hesaplayınız. C(k) + CO2(g) → 2CO(g) ∆H° = ? kj b. 2XY3(g) + 3Z2(g) → X2(g) + 6YZ(g) + 600 kj tepkimesinden faydalanarak aşağıdaki tepkime- lerin entalpilerini yazınız. I. XY3(g) + 3/2Z2(g) → 1/2X2(g) + 3YZ(g) ∆H1 = ? kj ∆H2 = ? kj ∆H3 = ? kj II. 4XY3(g) + 6Z2(g) → 2X2(g) + 12YZ(g) III. X2(g) + 6YZ(g) → 2XY3(g) + 3Z2(g) 8. Kimyasal bağ türü Bağ enerjisi (kj / mol) HC 414 HO 464 OO 498 CO 360 CO 799 6. Aşağıdaki tabloda verilen tepkimelerin endotermik Yukarıda verilen bağ enerjilerine göre, ya da ekzotermik olduğunu belirtiniz. CH3OH + 3/2O2 → CO2 + 2H2O H Olay Olay endotermik veya ekzotermik H C O H + 3/2(O O) → O C O + 2(H O H) Na(+g) + CI( –g) → NaCI(k) H1 C6H6(g) → C6H6(s) Ca(g) → Ca(2g+) + 2e – tepkimesinin entalpi değeri kaç kj’dür? N2(g) → 2N(g) CI(g) + e – → CI( –g) 20 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 9. Aşağıda verilen kimyasal türler arasındaki; 1 1. Aşağıda verilen tepkimelerin hangilerinde stan- I. C C dart şartlardaki entalpi değişimleri, oluşum en- II. C C talpilerine eşittir? III. C C I. C(elmas) + O2(g) → CO2(g) a. Bağ sağlamlıklarını karşılaştırınız. II. SO2(g) → S(k) + O2(g) b. Bağ uzunluklarını karşılaştırınız. III. H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(s) IV. C(k) + 2H2(g) + 1/2O2(g) → CH3OH(s) 1 2. Aşağıda bazı bileşiklerin standart oluşum entalpileri verilmiştir. Bileşik Standart oluşum entalpisi (kJ / mol) 10. C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(s) ∆H° = –2220 kj CH4(g) −75 CO2(g) −394 C(k) + O2(g) → CO2(g) ∆H° = –394 kj H2O(s) −286 H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(s) ∆H° = –286 kj CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(s) Yukarıda verilen tepkimelerin standart tepkime tepkimesine göre 0,5 mol CH4 gazı yeterince oksijen entalpilerinden yararlanarak aşağıdaki net tepki- gazı ile yakılıyor. menin standart entalpi değişimini hesaplayınız. 3C(k) + 4H2(g) → C3H8(g) Buna göre açığa çıkan ısı kaç kJ'dür? 21 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 1 3. C(k) + O2(g) → CO2(g) 1 4. Standart şartlarda gerçekleşen, tepkimesinin potansiyel enerji - tepkime koordinatı X2(g) + Y2(g) → 2XY(g) grafiği aşağıda verilmiştir. tepkimesine ait potansiyel enerji - zaman grafiği aşa- Potansiyel enerji (kJ) ğıda verilmiştir. 0 C(k)+O2(g) Potansiyel enerji (kJ) 0 X2(g)+Y2(g) −394 CO2(g) Buna göre; −30 2XY(g) Tepkime koordinatı Buna göre; Zaman a. Tepkime türü nedir? a. CO2 gazının molar oluşum entalpisi kaç kj / mol’dür? b. Tepkime endotermik mi, ekzotermik midir? Açıkla- b. Enerji yönünde tepkimeye girenler mi, ürünler mi yınız. daha kararlıdır? c. Tepkimeye girenlerin ve ürünlerin entalpi değeri kaçtır? 22 MODERN ATOM TEORİSİ
DOĞRU / YANLIŞ ETKİNLİKLERİ Aşağıdaki cümlelerin sonundaki kutucuklara ifade doğru ise “D”, yanlış ise “Y” harfini yazınız. 1. Azotun yanmasında enerji açığa çıkar. 2. Maddelerin fiziksel hallerinin değişimi tepkime entalpisini değiştirmez. 3. Sabit basınçlı sistemlerdeki enerji değişimi, ısı değişimine (entalpiye) eşittir. 4. Ekzotermik tepkimelerde ürünlerin toplam entalpisi girenlerin toplam entalpisinden büyüktür. 5. Birden fazla basamak üzerinde gerçekleşen tepkimede basamaklardaki tepkimelerin toplamı, net tepkime denklemini verir. 6. Standart tepkime entalpisi hesaplanırken girenlerin standart oluşum entalpilerinin toplamından ürünlerin standart oluşum entalpilerinin toplamı çıkarılır. 7. Bir kimyasal tepkimede dışarıdan ısı alınıyorsa tepkimenin entalpisi sıfırdan büyüktür. 8. Standart koşullarda oluşum ısısı sıfır olan bileşikler bulunabilir. 9. Ametallerin ikinci elektronu almaları ekzotermik tepkimelerdir. 10. Dışıraya ısı vererek gerçekleşen tepkimeler ekzotermik tepkimelerdir. 11. Bağ enerjisi aynı zamanda bir molekülün kararlılığının da bir ölçüsüdür. 12. X2 + XY3 → 3XY + 90 kj tepkimesinde XY bileşiğinin molar oluşum entalpisi –30 kj / moldür. 13. X + ısı → Y + Z tepkimesinde, tepkimenin gerçekleştiği kabın sıcaklığı artar. 14. Tepkimedeki entalpi değişiminin tepkime basamaklarının entalpi değişimleri toplamına eşit olmasına “Hess Yasası” denir. 15. Gaz fazında gerçekleşen tepkimelerin entalpileri bağ enerjilerinden yararlanılarak hesaplanabilir. 23 MODERN ATOM TEORİSİ
BOŞLUK DOLDURMA ETKİNLİKLERİ Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun ifa- 6. delerle tamamlayınız. Standart şartlarda bağın kırılması için gerekli olan enerjiye .................. denir. standart tepkime pozitiftir büyüktür entalpisi 7. entalpi sıfır küçüktür Ekzotermik tepkimelerde ∆H değerinin işareti .................. bağ enerjisi standart oluşum ekzotermik entalpisi 8. negatiftir yüksek endotermik Bağ enerjisi standart koşullarda gaz halindeki bir molekülde .................. küçüktür Hess Yasası 1. Tepkime gerçekleşirken ortamdan ısı alıyorsa 9. .................. , ortama ısı veriyorsa .................. Elementlerin standart şartlarda en kararlı halleri- tepkime olarak adlandırılır. nin oluşum entalpileri .................. kabul edilir. 2. Endotermik olayda girenlerin entalpileri top- 10. 2NH3(g) + 92 kj → N2(g) + 3H2(g) tepkimesine lamı ürünlerin entalpileri toplamından daha göre, amonyak gazının potansiyel enerjisi, azot .................. ve hidrojen gazlarının toplam potansiyel enerji- sinden .................. 3. Sabit basınçta bir sistemin dışarıya verdiği veya 11. dışarıdan aldığı ısı, .................. değişimine eşit- tir. A → B + C + ıs tepkimesine göre .................. sı- caklıkta A daha kararlıdır. 4. 12. Kimyasal tepkimelerdeki toplam entalpi değişimi Tepkime 1 atm ve 25 °C’ta gerçekleşiyorsa ısı ara basamakların entalpi değişimlerinin toplamı- alışverişine .................. denir. na eşittir ve bu eşitlik .................. olarak bilinir. 5. Bileşiğin standart koşullarda 1 molü elementle- 13. rinden oluşuyorsa bu sıradaki entalpi değişimine Buzun suya dönüşmesi ve eterin buharlaşması .................. denir. .................. tepkime türündendir. 24 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 1. 2NO(g) + CI2 → 2NOCI(g) 3. Hidrojen peroksit (H2O2) endüstride ve evlerde yay- tepkimesinde Eai = 22 kj, Eag = 98 kj olduğuna gın olarak kullanılan kimyasal maddelerden biridir. göre tepkimenin ΔH değerini bularak endotermik Derişik hidrojen peroksit aşındırıcı özelliği olduğu mi, ekzotermik mi olduğunu açıklayınız. için ciltde ve gözde kalıcı hasarlara neden olur. Bu nedenle seyreltik sulu çözeltisi kullanılır. Halk ara- sında hidrojen peroksidin %3'lük sulu çözeltisine ok- sijenli su denir. Hidrojen peroksidin bozunma tepkimesi; H2O2(suda) → H2O(s) + 1/2O2(g) şeklindedir. Buna göre; a. Tepkimenin hız denklemini yazınız. 2. 2AB(g) + 1/2B2(g) → A2B3(g) tepkimesinin ileri aktivas- b. Tepkimenin derecesini belirleyiniz. yon enerjisi 22 kj’dür. B2 bir element olduğuna göre; (ΔH°AB = 24 kj/mol, ΔH°A2B3 = 21 kj/mol) a. Tepkime entalpisi kaç kj'dür? c. Hidrojen peroksidin derişiminin yarıya indirilmesi tepkimenin ortalama hızını nasıl etkiler. Açıklayınız. b. Geri aktivasyon enerjisi kaç kj'dür? b. Tepkimenin potansiyel enerji − tepkime koordinatı d. Tepkimedeki giren ve ürünlerin harcanma ve oluş- grafiğini çiziniz. ma hızlarını karşılaştırınız. 25 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 4. Aşağıda tek basamakta gerçekleşen tepkimeler ve- c. Mg(k) + 2HCI(suda) → MgCI2(suda) + H2(g) tepkimesinin hızı nasıl artırılabilir? rilmiştir. Bu tepkimelerin hız denklemlerini yazınız. NaCI(k) + H2O(s) → Na+(suda) + CI (−suda) N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) Ca(k) + 2HCI(suda) → CaCI2(k) + H2(g) CO(g) + 1/2O2(g) → CO2(g) 6. I. Ca(2s+uda) + CO32(−suda) → CaCO3(k) 5. a. Tepkime hızlarının ölçülmesi için hangi yöntemler II. 3CI2(g) + 6OH(−suda) → 5CI−(suda) + CIO3−(suda) + 3H2O(s) kullanılır? III. C8H16(s) + 12O2(g) → 8CO2(g) + 8H2O(s) a. Aynı şartlarda gerçekleşen yukarıdaki tepkimele- rin hızlarını karşılaştırınız. b. Çok basamaklı tepkimelerde hızı, yavaş adımın b. Hızlarının farklı olmasının nedenini etkin çarpış- belirlenmesinin nedenini açıklayınız. ma, aktifleşme enerjisi ve bağ sayısı üzerinden açıklayınız. 26 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 7 . 3CI2(g) + 6OH(−suda) → 5CI(−suda) + CIO3−(suda) + 3H2O(g) 8 . 2NO(g) + F2(g) → 2NOF(g) tepkimesi için; tepkimesine ilişkin deneysel sonuçlar aşağıda veril- a. Tepkimenin hızı ne zaman en yüksektir? miştir. b. CI2(g) harcanma hızı ile CIO3−(suda) oluşma hızı Deney [NO] (mol / L) [f2] (mol / L) Hız (mol / L.s) arasındaki bağıntıyı yazınız. numarası 0,1 0,1 0,006 1 0,1 0,2 0,012 0,2 0,1 0,012 2 3 Buna göre aşağıdaki soruları cevaplayınız. a. Tepkimenin hız denklemini yazınız. c. Zaman ilerledikçe tepkime hızının nasıl değiştiği- b. Tepkimenin mertebesini bulunuz. ni nedeniyle açıklayınız. d. Tepkime homejen mi heterojen midir? c. Hız sabitinin sayısal değerini ve birimini bulunuz. e. CIO3−(suda)’ün oluşma hızı zamanla nasıl değiştiği- d. Tepkime tek basamakta mı, çok basamakta mı ni açıklayınız. gerçekleşmiştir? Açıklayınız. 27 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 9. A2(g) + B2(g) → 2AB(g) + ısı b. Hız ifadesini yazınız. tepkimesinin sıcaklığı arttırıldığında, I. İleri ve geri tepkime hızı II. Aktivasyon enerjisi III. Hız sabiti (k) IV. Etkin çarpışma sayısı nasıl değişir? c. Ara ürünü yazınız. 1 0. Sabit sıcaklıkta gerçekleşen bir tepkimenin mekaniz- d. NO2 gazının derişimi iki katına çıkarılırsa tepkime hızı nasıl değişir? ması aşağıda verilmiştir. I. NO2(g) + F2(g) → NO2F2(g) (hızlı) II. NO2F2(g) → NO2F(g) + F(g) (yavaş) III. NO2(g) + F(g) → NO2F(g) (hızlı) Buna göre; a. Net tepkimenin denklemini yazınız. 28 MODERN ATOM TEORİSİ
DOĞRU / YANLIŞ ETKİNLİKLERİ Aşağıdaki cümlelerin sonundaki kutucuklara ifade doğru ise “D”, yanlış ise “Y” harfini yazınız. 1. Kimyasal türler arasındaki tüm çarpışmalar etkin çarpışmadır. 2. Çarpışma hızı ne kadar fazla ise tepkime o kadar hızlı olur. 3. Tepkimenin herhangi bir andaki hızına ortalama tepkime hızı denir. 4. Tepkimeye giren ve oluşan ürünlerin hızları her zaman birbirine eşittir. 5. Etkin bir çarpışmada tepkimeye girenler belirli bir enerjiye ve uygun bir yönlenmeye sahip olmalıdır. 6. Aktifleşmiş kompleks, yüksek enerjili kısa ömürlü ara üründür. 7. Katalizörler, hem ileri hem de geri yöndeki tepkimeyi yavaşlatır. 8. Tepkimeye girenlerin fiziksel hallerinin farklı olduğu tepkimeler heterojen tepkimelerdir. 9. Bir tepkimenin hız ifadesinde yer alan “k”nin sayısal değeri tepkimeye girenlerin derişimine bağlıdır. 10. Çok basamaklı tepkimelerde hız belirleyen basamak hızlı basamaktır. 11. Girenlerin ya da ürünlerin derişiminin belirli bir zaman aralığındaki değişimine tepkime hızı denir. 12. Bir çarpışmada tepkime oluşabilmesi için gerekli olan en düşük enerjiye aktifleşme enerjisi denir. 13. Tepkimeye girenlerin ürünlere dönüşmesinin yer aldığı ara basamaklar serisine tepkime mekanizması denir. 14. Tepkimenin aktivasyon enerjisi ne kadar büyük ise tepkime o kadar hızlıdır. 15. Katılar hız denkleminde yer almadığına göre temas yüzeyi etkin çarpışma sayısını etkilemez. 29 MODERN ATOM TEORİSİ
BOŞLUK DOLDURMA ETKİNLİKLERİ A şağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun ifa- 6. Derecesi 2 olan bir tepkimenin sabit sıcak- delerle tamamlayınız. lıkta hacmi yarıya indirildiğinde tepkime hızı .................. katına çıkar. sıcaklık yavaş mekanizmalı 7. A2(g) + 2B2(g) → 2AB2(g) doğru tepkime 2 4 entalpisine ara ürün tepkimesi tek basamakta gerçekleştiğine göre etkin çarpışma [A2] yarıya indirilirse, [B2] iki katına çıkarılırsa tepkime hızı aktivasyon tepkime hızı .................. katına çıkar. enerjisini 8. Heterojen tepkimelerde temas yüzeyinin arttırıl- ileri aktifleşme enerjisi ması birim zamanda oluşan .................. miktarını arttırır. ürün 1. 9. Etkin çarpışma sayısı ile tepkime hızı .................. Katalizör tepkimelerin .................. düşürülerek orantılıdır. tepkimeyi hızlandırır. 2. Herhangi bir basamakta oluşan, sonraki basa- 10. maklarda harcanarak tepkimede bir rol oynayan Çok basamklı tepkimelerde tepkime hızını fakat net tepkimede yer almayan maddelere .................. basamak belirler. .................. denir. 11. 3. Tepkime hızına etki eden faktörler şunlardır: Aktifleşmiş kompleks ile ürünlerin enerjileri ara- Derişim, madde cinsi, .................. , katalizör ve sındaki fark .................. eşittir. temas yüzeyidir. 12. 4. Tepkimenin ileri ve geri aktivasyon enerjileri ara- Girenlerin ya da ürünlerin miktarının birim za- sındaki fark .................. eşittir. mandaki değişimi .................. olarak adlandırılır. 5. 13. Tepkime tek basamakta değil de bir kaç basa- Tepkimelerin gerçekleşmesi için reaktiflerin makta meydana gelseydi .................. bir tepki- .................. yapması gerekir. me olurdu. 30 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 1. Aşağıda verilen tepkimelerin denge denklemleri- 3. SO2(g) + 1/2O2(g) � SO3(g) ni derişimler ve kısmi basınçlar türünden yazınız. tepkimesin dengede iken kısmi basınçları; CaCO3(k) � CaO(k) + CO2(g) PSO3 = 2 atm MgO(k) + SO3(g) � MgSO4(k) PSO2 = 1 atm PO2 = 4 atm olduğuna göre kısmi basınçlar cinsinden (Kp ) denge sabitini hesaplayınız. SO2(g) + 1/2O2(g) � SO3(g) CO2(g) + H2(g) � CO(g) + H2O(s) 2. H2(g) + S(k) � H2S(g) 4 . H2(g) + F2(g) � 2HF(g) tepkimesi dengede iken sisteme aynı sıcaklıkta bir tepkimesinin denge sabiti 16 olduğuna göre, miktar H2(g) eklenerek sistemin yeniden dengeye aşağıda verilen aynı sıcaklıktaki tepkimelerin ulaşması için yeterli süre bekleniyor. denge sabitlerini bulunuz. a. 2HF(g) � H2(g) + F2(g) Buna göre, aşağıda verilen niceliklerin yeni kuru- b. HF(g) � 1/2H2(g) + 1/2F2(g) lan denge için ilk dengeye göre nasıl değiştiğini “artar, azalır, ya da değişmez” şeklinde belirtiniz. 31 MODERN ATOM TEORİSİ Nicelik Değişim I. [H2S] ..................................... II. [S] ..................................... III. [H2] ..................................... IV. Kc ..................................... V. ns(S’nin mol sayısı) .....................................
YAZILIYA HAZIRLIK 5. N2(g) + 3H2(g) � 2NH3(g) + 92 kj b. H2(g) + I2(k) � 2HI(g) + ısı tepkimesine aşağıdaki işlemler uygulandığında tepkimesi ile ilgili; net tepkimenin yönünü belirleyiniz. a. Sabit sıcaklıkta N2(g) eklenmesi durumunda I. Fiziksel dengeye örnektir. b. Sıcaklığın artırılması durumunda II. Heterojen denge tepkimesidir. III. Kc = Kp(RT)’dir. IV. Kc = [HI]2 ] ’dir. [H2 ] . [I2 ifadelerinden hangileri doğrudur? c. Katalizör eklenmesi durumunda 7. H2(g) + F2(g) � 2HF(g) d. Sabit sıcaklıkta hacmin artırılması durumunda denge tepkimesinde; a. H2 gazının kısmi basıncı artırılırsa dengenin han- gi yöne doğru ilerleyeceğini açıklayınız. Bu duru- ma ait basınç - zaman grafiğini çiziniz. b. HF gazının kısmi basıncı azaltılırsa dengenin hangi yöne doğru ilerleyeceğini açıklayınız. Bu duruma ait basınç - zaman grafiğini çiziniz. 6. a. Aşağıda verilen tepkimelerde minimum enerji c. Kap hacmi yarıya indirilirse dengenin hangi yöne doğru ilerleyeceğini açıklayınız. Bu duruma ait eğilim ile maksimum düzensizlik eğilim yönlerini derişim - zaman grafiğini çiziniz. belirleyiniz. I. CO2(g) � CO2(suda) ΔH < 0 II. CaCO3(k) � CaO(k) + CO2(g) ΔH > 0 32 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 8. PCI5(g) � PCI3(g) + CI2(g) ΔHº = +65 kj / mol 9 . a. H2(g) + CI2(g) � 2HCI(g) Yukarıdaki tepkimenin gerçekleştiği hareketli Belirli bir sıcaklıkta 2 litrelik bir kaba 0,6 mol H2 ve 0,6 mol CI2 gazları konularak yukarıdaki denge kuru- pistonla kapatılmış kapta bulunan denge siste- luyor. mine aşağıdaki işlemler uygulandığında, net tep- Dengede 0,8 mol HCI gazı bulunduğuna göre denge sabiti “Kc” değerini hesaplayınız. kimenin hangi yöne ilerleyeceğini belirtiniz. a. PCI3(g) eklenmesi b. CI2(g) uzaklaştırılması b. SO2(g) + NO2(g) � SO3(g) + NO(g) c. Katalizör eklenmesi 2 litrelik bir kapta gerçekleşen denge tepkimesinin d. Sıcaklığın artırılması e. Hacmin artırılması 300 K’deki denge sabiti, Kc = 4,0 . 1016, 500 K’deki denge sabiti, Kc = 5,4 . 1014’tür. Buna göre aşağıdaki soruları cevaplayınız. 1. Tepkime endotermik mi, ekzotermik midir? Açık- layınız. 2. 300 K’de kabın hacmi 1 litreye düşürülürse den- ge hangi yöne ilerler? Denge sabiti bundan nasıl etkilenir? f. Dengedeki sistem soğutulduğunda denge duru- mu için ne söylenebilir? Denge sabiti “Kc” değeri nasıl değişir? 33 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 10. N2(g) + 3H2(g) � 2NH3(g) + 91 kj b. Dengedeki sistemden CO gazı çekilirse dengenin yönü, yeni denge kurulduğunda denge derişimleri denge tepkimesine sıcaklık, derişim, hacim, katalizör, ve denge sabiti (Kc) nasıl değişir? kısmi basınç veya toplam basınç etkilerinden hangisi uygulandığında aşağıdaki grafik elde edilir? Ayrıca uygulanan etkiyle Kc değeri nasıl değişir kısaca açık- layınız. Derişim [H2 ] [N2 ] [NH3 ] t1 t2 Zaman c. Sıcaklık azaltılırsa dengenin yönü ve S katısının mol sayısı nasıl değişir? 11. S(k) + CO(g) � COS(g) + ısı d. Hacim artırılırsa dengenin yönü, yeni denge ku- rulduğunda denge derişimleri ve denge sabiti (Kc) Sabit sıcaklıktaki denge tepkimesi ile ilgili aşağıdaki nasıl değişir? soruları cevaplandırınız. a. Dengedeki sisteme S katısı eklenirse dengenin yönü, yeni denge kurulduğunda denge derişimleri ve denge sabiti (Kc) nasıl değişir? 34 MODERN ATOM TEORİSİ
DOĞRU / YANLIŞ ETKİNLİKLERİ Aşağıdaki cümlelerin sonundaki kutucuklara ifade doğru ise “D”, yanlış ise “Y” harfini yazınız. 1. Saf katı ve sıvıların kütlesi değişmediği için denge bağıntısında yer almazlar. 2. Denge sabiti “Kc” nin değeri sadece sıcaklıkla değişir. 3. Denge anında gözlenebilen özellikler sabit kalır. 4. Denge tepkimelerinde ileri aktivasyon enerjisi, geri tepkimelerin aktivasyon enerjisine eşit olmalıdır. 5. CS2(g) + 2H2O(g) � CO2(g) + 2H2S(g) şeklindeki denge tepkimesinde Kp = Kc ilişkisi bulunur. 6. Denge tepkimeleri, tepkimeye giren maddelerin tamamı harcanıncaya kadar devam eder. 7. Tepkimede yer alan tüm maddeler aynı fazda ise kurulan dengeye homojen denge denir. 8. Denge anında ileri tepkime hızı, geri tepkime hızından daima büyüktür. 9. Ekzotermik bir tepkimede sıcaklığın azaltılması denge sabitini azaltır. 10. Katalizör dengeye etki eden faktörler arasındadır. 11. Farklı fiziksel fazlar arasındaki dengeye fiziksel denge denir. 12. H2O(g) � H2O(s) tepkimesinde maksimum düzensizlik eğilimi girenler yönünedir. 13. 2NO(g) + O2(g) � 2NO2(g) tepkimesinde Kp ile Kc değerleri arasındaki eşitlik Kc = Kp(RT) şeklindedir. 14. Mekanizmalı tepkimelerde denge sabiti yavaş basamağa göre yazılır. 15. Akciğerlerde solunum sırasında oksijen (O2) ve karbondioksit (CO2) dengesi sağlanır. 35 MODERN ATOM TEORİSİ
BOŞLUK DOLDURMA ETKİNLİKLERİ A şağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun ifa- 6. Denge halindeki bir sisteme dışarıdan bir etki ya- delerle tamamlayınız. pıldığında .................. göre sistem bu etkiyi azal- tacak yönde hareket eder ve yeniden dengeye inert Le Chatelier katı ulaşır. İlkesi’ne 7. girenler tersinir sıvı tepkimeler Denge halindeki bir tepkimede girenlerin ve ürünlerin derişimleri .................. dinamik denge sabittir derişim 8. Denge denklemlerinde .................. ve ürünler Kp kimyasal denge denge sabiti Kc eşittir .................. maddelerin derişimleri sabit oldu- ğundan yer almaz. 1. 9. Hem ileri hem de geri yönde ilerleyen kimyasal Dengeye .................. , basınç, hacim ve sıcaklık tepkimelere .................. denir. gibi faktörler etki eder. 2. İleri yöndeki tepkimenin hızı, geri yöndeki tepki- 10. Derişimler cinsinden denge sabiti .................. menin hızına eşit olduğu anda .................. ku- ile, kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti ise rulur. .................. şeklinde gösterilir. 3. 11. Tepkime ortamındaki maddelerle tepkime ver- Endotermik denge tepkimelerinde minimum meyen maddeye .................. denir. enerji eğilimi .................. lehinedir. 4. H2(g) + CI2(g) � 2HCI(g) + ısı 12. tepkimesinde maksimum düzensizlik eğilimi Gözlenebilir olayların sonlandığı, gözlenemeyen .................. yönündedir. olayların devam ettiği sürece .................. denir. 5. Tersinir bir tepkimede denge anında ürünlerin de- 13. rişimlerinin tepkimeye girenlerin derişim oranına Dengedeki bir sistemde ileri ve geri tepkimelerin .................. denir. hızları birbirine .................. 36 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 1. Saf suyun iyonlaşması endotermik bir denge 3. 25 ºC’de pH = 12 olan NaOH çözeltisinde 4 litre tepkimesidir. 25 ºC’de saf su ısıtılarak sıcaklığı hazırlamak için; a. Kaç gram NaOH gereklidir? (H: 1, O: 16, Na: 23) yükseltildiğinde suyun aşağıda verilen değerle- rini “artar, azalır ve değişmez” olarak belirtiniz. a. [H+] b. [OH−] b. [H+] ve [OH−] derişimleri kaçtır? c. pH c. pOH = ? d. pOH e. Ksu 4. a. 0,2 M 600 mL NaOH çözeltisinin tam nötralleşme- si için 300 mL HCI harcandığına göre HCI çözelti- sinin derişimini bulunuz. 2. 25 ºC’de bir asit çözeltisinde H3O+ derişimi 0,01 b. HNO2(suda) + H2O(s) � NO−2(suda) + H3O+(suda) Yukarıdaki denge tepkimesine göre 0,02 M HNO2 molar olduğuna göre; a. [OH−] = ? çözeltisinin pH değeri kaçtır? (HNO2 için Ka = 4,5 . 10−4, log3 = 0,5) b. pH ve pOH = ? 37 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 5 . Bronsted - Lowry tanımına göre aşağıdaki tepki- 6. a. 25 ºC’de 0,01 M 1 litre HA zayıf asit çözeltisinde melerde bulunan konjuge asit - baz çiftlerini be- %1 iyonlaşma saptanmıştır. lirleyiniz. Buna göre çözeltinin pH’si ve Kb değeri kaçtır? a. CH3COOH(suda) + H2O(s) � H3O+(suda) + CH3COO(−suda) b. SO42(−suda) + H2O(s) � HSO4−(suda) + OH(−suda) b. 0,05 M NH3 çözeltisinin 25 ºC’de pH değeri kaç- tır? (NH3 için Kb = 2 . 10−5) c. NH3(suda) + H2O(s) � NH+4(suda) + OH(−suda) c. 0,2 M’lık 100 mL CH3COOH çözeltisinde H+ iyo- nu mol sayısı 2 . 10−4 olduğuna göre asetik asidin (CH3COOH) Ka değeri kaçtır? d. H3PO4(suda) + CO32(−suda) � H2PO4−(suda) + HCO−3(suda) e. F(−suda) + H2O(s) � HF(suda) + OH(−suda) 7. a. Nitröz asidin (HNO2) 25 ºC’ta asitlik sabiti 4,5 . 10−4 olduğuna göre, 2 M HNO2 asidinin iyonlaşma yüz- desini hesaplayınız. b. 0,01 M HCI çözeltisinin pH değerini hesaplayınız. 38 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 8 . 25 ºC’de sabit sıcaklıkta 400 mL NaOH çözeltisine 9 . 25 ºC’de 2 litrelik HCI sulu çözeltisinin NaOH sulu HNO3 çözeltisi ilavesine ait grafik aşağıdaki gibidir. çözeltisi ile titrasyonuna ait grafik aşağıdaki gibidir. pH pH 13 12 7 7 1 0 200 V İlave asit hacmi (mL) 2 Buna göre; a. NaOH çözeltisinin başlangıç derişimini bulunuz. 0 0,4 V Eklenen baz çözeltisinin hacmi (L) Buna göre; a. HCI sulu çözeltisinin başlangıç derişimi kaç mo- lardır? b. HNO3 çözeltisinin derişimini bulunuz. b. NaOH çözeltisinin derişimi kaç molardır? c. Nötralleşme tepkimesi sonucunda çözeltinin pH c. Eşdeğerlik noktasında çözelti hacmi kaç mL’dir? değeri 1 olduğuna göre, titrasyon sırasında ekle- nen asit hacmi (V) kaç mL’dir? d. Dönüm noktasında pH değeri kaçtır? d. pH değeri 12 olduğunda çözelti hacmi kaç litredir? 39 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 10. Asit Özelliği Baz Özelliği 1 2. Zayıf bir asit olan CH3COOH’nin 0,1 M 100 mL CH3COOH Zayıf KOH Kuvvetli çözeltisine aynı sıcaklıkta 100 mL saf su eklen- HF Zayıf NaOH Kuvvetli diğinde çözeltinin aşağıda verilen değerlerini “ar- tar, azalır, değişmez” olarak belirtiniz. HCN Zayıf NH3 Zayıf HCI Kuvvetli a. pH HNO3 Kuvvetli Yukarıdaki tabloda verilen bilgilere göre aşağıda- ki tuz çözeltilerinin özelliklerini asidik, bazik ve nötr olarak sınıflandırınız. Çözeltilerde hidroliz olabilecek iyonları belirtiniz. b. Ka c. [OH− ] Tuz çözeltisi Asidik / Bazik / Nötr Hidroliz olabilecek NaCI özellik iyon KNO3 CH3COONa ......................... ......................... NH4CI NaCN ......................... ......................... ......................... ......................... ......................... ......................... ......................... ......................... 1 1. Tampon çözeltilerin günlük yaşam için önemini belirtiniz. d. H+ mol sayısı 40 MODERN ATOM TEORİSİ
DOĞRU / YANLIŞ ETKİNLİKLERİ Aşağıdaki cümlelerin sonundaki kutucuklara ifade doğru ise “D”, yanlış ise “Y” harfini yazınız. 1. Asit ve bazların suda çözünmesi iyonik çözünmedir. 2. Kuvvetli asit ve bazların iyonlaşma yüzde oranı, zayıf asit ve bazların iyonlaşma yüzde oranlarından büyüktür. 3. Bir maddenin baz olup olmadığı, yapısında OH’nın olup olmadığına bakılarak tespit edilir. 4. Belirli sıcaklıkta OH− iyonları derişimi 0,001 M olan çözeltinin pH değeri 3’tür. 5. KBr tuzunun sulu çözeltisi hidrolize uğrar. 6. Zayıf asit ve kuvvetli bazdan bazik özellik gösteren tuz oluşur. 7. CH3COOH çözeltisine CH3COOK tuzu eklenirse tampon çözelti oluşur. 8. Hacimleri eşit olan 0,2 M CH3COOH sulu çözeltisi ile 0,1 M NaOH sulu çözeltisi karıştırılırsa tampon çözelti elde edilir. 9. Aynı koşullarda bulunan ve molar derişimleri eşit olan HF ve HCI sulu çözeltilerinin elektrik iletkenlikleri aynıdır. 10. Bir zayıf asit ya da bazın dengedeki sulu çözeltisine, aynı sıcaklıkta bir miktar saf su eklenirse asit ya da bazın iyonlaşma yüzdesi artar. 11. Saf suyun kendi kendine iyonlarına ayrışmasına suyun oto - iyonizasyonu denir. 12. Kuvvetli bir asit ile zayıf bir bazın tepkimesinden oluşan tuzun anyonu hidroliz olur. 13. Az miktarda asit, baz veya su eklendiğinde pH değişimine karşı direnç gösteren çözeltiler tampon çözelti olarak adlandırılır. 14. Asit çözeltilerinde OH− iyonları bulunmaz. 15. NH4+ katyonu asidik özellik gösterir. 41 MODERN ATOM TEORİSİ
BOŞLUK DOLDURMA ETKİNLİKLERİ A şağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun ifa- 6. delerle tamamlayınız. Ortamın tam olarak nötrleştiği ve çözeltinin renk değiştirdiği noktaya .................. denir. proton dönüm noktası indikatör 7. NH3 çözeltisine NH4CI tuzu aynı sıcaklıkta ek- bazik 3 küçük lenirse [NH4+ ] derişimi .................. , [H+] derişimi artar azalır tampon .................. 2 zayıf büyük 8. Kuvvetli asit ve .................. baz çözeltilerinden tampon çözelti olmaz. asidik kuvvetli zayıf 1. 9. Suda çözündüğünde tamamen iyonlaşabilen CH3COOH çözeltisine CH3COONa tuzu eklenir- asitlere .................. asit denir. se .................. çözelti oluşur. 2. 10. “Ka” değeri .................. olan zayıf bir asidin kon- 100 mL’lik NH3 çözeltisine aynı sıcaklıkta 200 mL juge bazının “Kb” değeri büyüktür. saf su eklenirse [H3O+] derişimi .................. 3. 11. Bronsted - Lowry asit - baz tanımı, .................. Zayıf asitlerin ve zayıf bazların iyonlaşma yüzdesi alışverişine göre yapılan tanımdır. seyreltme ile .................. 4. 12. 1 M 10 mL HCI çözeltisi hacmi saf su ile 1 litreye Zayıf baz ve kuvvetli asitten oluşan çözelti seyreltildiğinde son durumda çözeltinin pH değeri .................. özellik gösterir. .................. olur. 5. 13. 25 ºC’de 0,05 M CH3COOH çözeltisinin pH de- Ortamın pH değerine göre renk değiştiren madde- ğeri .................. olur. lere .................. denir. (CH3COOH için Ka = 2 . 10−5) 42 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 1. Aşağıdaki çözünürlük denge denklemlerinin çö- 3. a. Aşağıdaki iyonik katıların her biri için çözünme zünürlük çarpımı ifadelerini yazınız. denklemlerini ve çözünürlük denge bağıntılarını yazınız. a. CaCO3(k) � Ca2(s+uda) + CO32(−suda) I. Ag2C2O4(k) � b. AI(OH)3(k) � AI(3s+uda) + 3OH−(suda) II. FeS(k) � c. AgCI (k) � Ag+(suda) + CI(−suda) III. CaSO4(k) � d. Mg3(PO4)2(k) � 3Mg2(s+uda) + 2PO43(−suda) IV. SrCO3(k) � e. CaF2(k) � Ca2(s+uda) + 2F(−suda) b. Kurşun (II) kromat tuzunun çözünürlük denge ba- ğıntısını yazınız. 2. 25 ºC’de doygun Fe(OH)2 çözeltisinin çözünürlük çarpımı “Kçç” değeri 1,6 . 10−14’tür. Buna göre, Fe(OH)2’nin 0,1 M NaOH çözeltisindeki çözünürlüğünü hesaplayınız. 43 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 4. a. 25 ºC’de doygun BaSO4 çözeltisinin çözünürlük 6 . 25 ºC’de doygun AB2 çözeltisinin çözünürlük çarpımı çarpımı “Kçç” değeri 1 . 10−10’dur. “Kçç” değeri 4 . 10−12’dir. Buna göre BaSO4’ün çözünürlüğü kaç mol / L’dir? Buna göre; a. AB2’nin saf sudaki çözünürlüğünü hesaplayınız. b. 25 ºC’de doymuş SrCO3 çözeltisinin çözünürlük b. AB2’nin AX çözeltisindeki çözünürlüğünü hesap- çarpımı 6,25 . 10−10 olduğuna göre SrCO3 çözelti- layınız. sinin çözünürlüğünü hesaplayınız. c. 25 ºC’de doygun Ag2CrO4 çözeltisinin çözünürlü- c. AB2’nin saf sudaki ve AX çözeltisindeki çözünür- ğü 8 . 10−5 mol / L’dir. lüklerini hesaplayınız. Buna göre aynı sıcaklıktaki Ag2CrO4’ün çözünür- lük çarpımı “Kçç” değerini hesaplayınız. 5 . PbCI2(k) � Pb2(s+uda) + 2CI(−suda) 7. a. 25 ºC’de doygun MgCI2 çözeltisindeki CI− iyonları- tepkime dengede iken aynı sıcaklıkta bir miktar nın derişimi 2 . 10−4 mol / L olduğuna göre, MgCI2’nin CaCI2 ilave edilirse; Kçç değerini karşılaştırınız. I. Kçç değeri artar. b. Belli sıcaklıkta çözünürlük çarpımı 2 . 10−10 olan II. PbCI2 katısı artar. AgCI tuzunun aynı sıcaklıkta 0,01 M NaCI çözel- III. Pb2+ iyonları derişimi azalır. tisindeki çözünürlüğünü hesaplayınız. ifadelerinden hangileri doğrudur? Kısaca açıkla- yınız. 44 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 8. a. 25 ºC’de PbCI2’nin 0,02 M NaCI çözeltisindeki çö- 9 . AgCI’nin suda çözünmesi endotermiktir. zünürlüğü 4 . 10−5 M’dır. Buna göre, aşağıdaki maddelerin hangisinde PbCI2’nin çözünürlük çarpımı kaçtır? AgCI’nin çözünürlüğü en azdır? Kısaca açıklayı- nız. b. CaBr2(k) � Ca2(s+uda) + 2Br (−suda) tepkimesinin çözünürlük denge sabitini yazınız. I. 25 ºC’de saf su II. 20 ºC’de saf su III. 25 ºC’de 0,1 M CaCI2 çözeltisi IV. 20 ºC’de 0,5 M CaCI2 çözeltisi V. 15 ºC’de 0,4 M AICI3 çözeltisi c. Az çözünen bir tuz için, 1 0. PbF2 bileşiği için 25 ºC’de çözünürlük çarpımı 25 ºC’de Kçç = 3,4 . 10−9 40 ºC’de Kçç = 6,3 . 10−9 4 . 10−9’dur. olduğuna göre; Aynı sıcaklıkta hazırlanan doygun çözelti için; 1. Tuzun çözünmesi endotermik mi , ekzotermik midir? a. Kurşun iyonları derişimi kaç mol / L’dir? 2. Sıcaklık azaltıldığında iyonların derişimi ilk duru- ma göre nasıl değişir? Kısaca açıklayınız. b. Saf sudaki çözünürlüğü kaç mol / L’dir? 3. Sıcaklık arttığında tepkimenin çözünürlük denge c. Florür iyonları derişimi kaç mol / L’dir? sabiti nasıl değişir? Kısaca açıklayınız. 45 MODERN ATOM TEORİSİ
YAZILIYA HAZIRLIK 11. Suda az çözünen bir tuzun çözünmesini gösteren • CaCO3 tuzunun sudaki çözünürlüğü denge sabiti değerine çözünürlük çarpımı denir. Çö- zünürlük çarpımı “Kçç” ile gösterilir. Çözünürlük çarpımı doymuş çözeltideki iyonların de- rişimleri çarpımına eşittir. Denge bağıntısında oldu- ğu gibi iyonların önündeki katsayılar iyon derişimleri üzerinde katsayı olarak yazılır. Sıcaklık artışı, çözünmesi endotermik olan maddele- rin çözünürlüğünü artırırken, çözünmesi ekzotermik olanların çözünürlüğünü azaltır. Suda az çözünen CaCO3 tuzunun çözünürlük denge tepkimesi aşağıdaki gibidir: CaCO3(k) + Isı � Ca2(s+uda) + CO32(−suda) Ca(2s+uda) CO32(−suda) b. Çözeltinin sıcaklığı yükseltilirse; • CaCO3 tuzunun Kçç değeri CaCO3(k) • Dipteki katı kütlesi Dengedeki sisteme aşağıdaki işlemler ayrı ayrı uy- gulanıyor. Buna göre verilen ifadeleri “artar, azalır, değişmez” olarak belirtiniz. a. Kapta sabit sıcaklıkta bir kısmını dipteki katı- nın çözecek kadar saf su ilave edildiğinde; • Çözelti kütlesi • Çözeltideki Ca2+ mol sayısı • Çözeltideki CO32− mol sayısı • Çözeltideki [Ca2+] değeri • CaCO3 tuzunun sudaki çözünürlüğü 46 MODERN ATOM TEORİSİ
DOĞRU / YANLIŞ ETKİNLİKLERİ Aşağıdaki cümlelerin sonundaki kutucuklara ifade doğru ise “D”, yanlış ise “Y” harfini yazınız. 1. Saf sudaki çözünürlük ortak iyon içeren çözeltideki çözünürlüğe göre daha fazladır. 2. Tuzların çözünürlüğü sıcaklık arttıkça genellikle artar. 3. Ortak iyon çözünürlüğü artırır. 4. Basınç artışına bağlı olarak tuzların çözünürlüğü azalır. 5. Çaydanlık tabanlarında ve su borularında oluşan tortu çözünme - çökelme tepkimelerine örnektir. 6. Bir iyonik katının çözünürlük çarpımı (Kçç ) değeri derişimle değişir. 7. sBaafFs2utduazkuinçuönzübneüllirlbüiğr üsı2c a. 1k0lı−k4ta’tüçrö. zünürlük çarpımı (Kçç) 3,2 . 10−11’dir. Buna göre, bu tuzun aynı sıcaklıkta 8. M2 .g 1(0O−H4 )m2’onlianrdçıör.zünürlük çarpımı Kçç = 4 . 10−12’dir. 200 mL doygun Mg(OH)2 çözeltisinde OH− iyon derişimi 9. Belirli bir sıcaklıkta çözünürlük çarpımı 1 . 10−10 olan AgCI tuzunun aynı sıcaklıkta 0,01 M NaCI çözeltisindeki çözünürlüğü 1 . 10−5 M’dir. 10. XY2 katısının 25 ºC’de 50 L doygun çözeltisi hazırlanıyor. XY2 için Kçç = 3,2 . 10−14 olduğuna göre çözeltide 0,04 gram XY2 çözünmüştür. (XY2 = 40) 11. Çözünmesi ekzotermik olan maddelerin çözünürlüğü sıcaklıkla doğru orantılı olarak değişir. 12. Ortak iyon etkisi Kçç’yi azaltır. 13. PbS’nin 25 ºC’deki Kçç = 1 . 10−8 olduğuna göre, PbS’nin saf sudaki çözünürlüğü 1 . 10−4 mol / L’dir. 14. Sıcaklık artışı ekzotermik denge tepkimelerinde çökelmeyi arttırır. 15. Çözünürlük çarpımı, iyonik katı ve çözünmüş iyonlar arasındaki dengeyi ifade eder. 47 MODERN ATOM TEORİSİ
BOŞLUK DOLDURMA ETKİNLİKLERİ A şağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun ifa- f. delerle tamamlayınız. Çözünmüş halde bulunan Ca(OH)2 kütlesi .................. çözünme - azalır 1,6 çökelme g. çözünürlük artar değişmez Ca(OH)2 katısının derişimi .................. çarpımı 2. 25 ºC’de suda az çözünen tuzların doygun çö- 1,72 sıcaklığa ileri zeltilerindeki denge sabitine .................. denir ve 1. Ca(OH)2 � Ca2(s+uda) + 2OH −(suda) Kçç sembolü ile gösterilir. tepkimesine dengede iken aynı sıcaklıkta çözel- 3. tiye bir miktar NaOH katısı ilave edilirse aşağıda meydana gelen değişimleri “azalır, artar, değişmez” Çözünürlük çarpımı (Kçç) .................. bağlıdır. şeklinde belirleyiniz. a. Ca2+ iyon derişmi .................. b. 4. Ca(OH)2 katısının çözünürlüğü .................. Pamukkale travertenleri .................. tepkimeleri sonucu oluşmuştur. c. 5. CaF2(k) � Ca2(s+uda) + 2F(−suda) dengesinin bulun- OH− iyon derişimi .................. duğu ortama aynı sıcaklıkta bir miktar NaF katısı d. eklenirse Ca2+ iyonları derişimi .................. Çözünürlük çarpımı (Kçç) .................. 6. Belirli bir sıcaklıkta Ag2CO3 tuzu için çözünürlük çar- pımı (Kçç ) 1,08 . 10−10’dur. Buna göre 100 L saf su- e. yun 10 gram Ag2CO3 katısı ilave edildiğinde ............. gram Ag2CO3 çözünmeden kalır. (Ag2CO3:276) Katı Ca(OH)2 kütlesi .................. 7. Belirli bir sıcaklıkta CaCO3 tuzunun çözünürlük 48 çarpımı Kçç = 4 . 10−8’dir. Buna göre aynı sıcaklıkta MODERN ATOM TEORİSİ 2 . 10−3 M K2CO3 sulu çözeltisinin 10 litresinde en fazla .............. mg CaCO3 çözünebilir. (CaCO3=100)
ÜNİTE I - CEVAP ANAHTARI YAZILIYA HAZIRLIK a. 3. enerji düzeyinde 7 elektron olacak şekilde elektron dizilimi yapılır. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Nötr durumda elektron dizilimindeki toplam elektron sayısı atom numarasına eşittir. 1. Atom numarası = 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17 olur. b. Elektron dizilimi p orbitali ile sonlandığı için p bloku elementidir. c. En yüksek enerji düzeyi 3, değerlik elektron sayısı 7 olduğundan 3. periyot, 7A grubu elementidir. a. (n + ) değeri büyük olan orbitalin enerjisi daha büyüktür. (n + ) değeri aynı olduğundan n değerine bakılır. Buna göre orbitallerinin enerjileri arasındaki ilişki, 4s < 3d < 4p şeklinde olur. 2. b. 4d alt enerji düzeyindeki orbitaller; n = 4, = 2 ve m = −2, −1, 0, +1, +2 değerlerini alır. a. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d 10 b. Değerlik elektron orbitalleri 4s ve 3d’dir. 3. c. Değerlik elektron sayısı (4s ve 3d) toplam elektron sayısıdır. 1 + 10 = 11’dir. d. En yüksek enerji düzeyi 4 olduğundan 4. periyot, son orbitali d olduğundan B grubu, Değerlik elektron sayısı 11 − 10 = 1’dir. Bu nedenle 4. periyot, 1B grubunda yer alır. Bulunduğu grup Element Bulunduğu blok Değerlik orbital Değerlik elektron Bulunduğu periyot Yaygın IUPAC çeşidi sayısı 9F p s-p 7 2 7A 17 s s2 1 8A 18 4. 2He 25Mn d s - d 7 4 7B 7 30Zn d s - d 12 4 2B 12 35Br p s - p 7 4 7A 17 a. A: 1, B: 2, C: 1, D: 2 D=C>A=B 5. b. A: 1A, B: 2A, C: 1A, D: 2A c. B > A, D > C Cr atomunun küresel simetri özelliği gösteren kararlı halinin elektron dizilimi aşağıdaki gibidir. 24Cr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 6. Atomun en yüksek enerji düzeyindeki orbitallerine değerlik orbitalleri, değerlik orbitallerindeki elektronlara değerlik elekt- ronları denir. Değerlik orbitallerindeki (4s ve 3d) toplam elektron sayısı 1 + 5 = 6’dır. Değerlik elektron sayısı 6’dır. 49
ÜNİTE I - CEVAP ANAHTARI YAZILIYA HAZIRLIK = 0 olduğunda m değeri −1, 0, +1 olmak üzere üç değer alır. 3 tane p orbitaline karşılık gelir. = 2 olduğunda m = −2, −1, 0, +1, +2 olmak üzere beş değer alır. 5 tane d orbitaline karşılık gelir. 8. = 3 olduğunda m = −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3 olmak üzere 7 değer alır. 7 tane f orbitaline karşılık gelir. değeri 0 ile n − 1 arasında değerler alır. n = 1 olduğunda = n − 1 yani = 1 − 1 olacağından = 0 olur. Açısal momentum kuantum sayısının her bir değeri, alt enerji düzeyindeki bir orbital türüne karşılık gelir. Atomun kuantum modelinde, tek elektronun hareketini tanımlamak için üç koordinat gerektiğinde bu dalga fonksiyonları n, ve m olmak üzere üç kuantum sayısı ile karakterize edilir. Bilim insanları bu üç kuantum sayısının değerine bağlı olmayan fakat atomdaki bir elektronun davranışını açıklayan dördüncü bir kuantum sayısına daha gerek olduğu belirt- 9. mişlerdir. Bu kuantum sayısı da spin kuantum (ms) sayısıdır. Pauli İlkesi, bir atomda dört kuantum sayısının aynı olamayacağını belirtir. Çünkü 4 kuantum sayısının aynı olması tek bir elektronu ifade eder. Bir başka ifadeyle n, ve m değerleri aynı olsa bile ms değeri farklı olmalıdır. Bu nedenle elekt- ronun biri ms = +1/2, diğeri ms = −1/2 değerine sahiptir. En fazla 3 kuantum sayısı aynı olabilir. 10. = 4 olduğundan m değeri −4, −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4 olmak üzere 9 değer alır. 9 tane g orbitaline karşılık gelir. Bir orbital en fazla 2 elektron alabilir. g orbitalleri en fazla 18 elektron alabilir. a. 28Ni: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8 b. 25Mn: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 c. 15P: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 11. d. Bir atom, elektron verirken öncelikle enerjisi en yüksek olan orbitaldeki elektronunu veya elektronlarını verir. 24Cr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 şeklinde olur. e. 35Br: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 35Br7+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 şeklindedir. f. S atomunun atom numarası 16’dır. Dolayısıyla elektron sayısı da atom numarasına eşittir. S2− iyonu ise S atomunun dışarıdan iki elektron almış halidir. S2− iyonunda 18 elektron vardır. 16S2−: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 • Bileşikler nötr olduğundan bir bileşikteki atomların yükseltgenme basamaklarının toplamı sıfırdır. • Çok atomlu bir iyonun yükü, atomların yükseltgenme basamaklarının toplamına eşittir. 12. +2 X−2 a. MgSO4: 1.(+2) + X + 4.(−2) = 0 � X = +6’dır. + X −2 b. KCIO4: 1.(+1) + X + 4.(−2) = 0 � X = +7’dir. c. N+aMXnO−24: 1.(+1) + X + 4.(−2) = 0 � X = +7’dir. d. (CXO−23)2−: X + 3.(−2) = −2 � X = +4’tür. X −2 e. Cr2O7: 2.X + 7.(−2) = 0 � X = +6’dır. 50
Search
