11. sınıf 21122020

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? c. Tepkimenin potansiyel enerji − tepkime koordinatı d. Tepkimedeki giren ve ürünlerin harcanma ve oluş- grafiğini çiziniz. ma hızları zamanla nasıl değişir. 201 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. 202 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. Tepkime süresince tepkimenin hızı ne zaman en miştir. yüksektir? Deney [NO] (mol / L) [F2] (mol / L) Hız (mol / L.s) b. CI2(g) harcanma hızı ile CIO3−(suda) oluşma hızı numarası arasındaki bağıntıyı yazınız. 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. 203 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. 204 MODERN ATOM TEORİSİ

DOĞRU /   Y  ANLIŞ 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. Derecesi 3 olan bir tepkimede sabit sıcaklıkta hacimyarıya indirildiğinde tepkime hızı 8 katına çıkar. 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. 205 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 indirilip, [B2] iki katına çıkarılırsa tep- tepkime hızı aktivasyon kime 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. Tepkimelerin gerçekleşmesi için reaktiflerin Birden fazla tepkimenin toplanması ile oluşan .................. yapması gerekir. tepkimelere .................. tepkimeler denir. 206 MODERN ATOM TEORİSİ

ÜNİTE 6 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

KAZANIMLAR Anahtar kavramlar: asit-baz çifti, asitlik/bazlık sabiti, Kuvvetli ve zayıf monoprotik asit/baz çözeltilerinin Brönsted-Lowry asidi/bazı, çökelme tepkimesi, çözünürlük pH değerlerini hesaplar. çarpımı, denge sabiti, eşdeğerlik noktası, indikatör, kimya- sal denge, kuvvetli asit/baz, Le Chatelier İlkesi, oto-iyonizas- a. Çok derişik ve çok seyreltik asit/baz çözeltileri- yon, pH/pOH, tampon çözelti, titrasyon, zayıf asit/baz nin pH değerlerine girilmez. ► KIMYASAL DENGE b. Zayıf asitler/bazlar için [H+] = (Ka.Ca)1/2 ve Fiziksel ve kimyasal değişimlerde dengeyi açıklar. [OH-] = (Kb.Cb)1/2 eşitlikleri esas alınır. a. Maksimum düzensizlik ve minimum enerji eği- c. Poliprotik asitlere girilmez. limleri üzerinden denge açıklanır. b. İleri ve geri tepkime hızları üzerinden denge Tampon çözeltilerin özellikleri ile günlük kullanım alanlarını ilişkilendirir. açıklanır. c. Tersinir reaksiyonlar için derişim ve basınç cin- a. Tampon çözeltilerin pH değerlerinin seyrelme ve asit/baz ilavesi ile fazla değişmemesi ortam- sinden denge ifadeleri türetilerek hesaplamalar daki dengeler üzerinden açıklanır. Henderson yapılır. formülü ve tampon kapasitesine girilmez. ç. Farklı denge sabitleri arasındaki ilişki incelenir b. Tampon çözeltilerin canlı organizmalar açısın- ► DENGEYI ETKILEYEN FAKTÖRLER dan önemine değinilir. Dengeyi etkileyen faktörleri açıklar. a. Sıcaklığın, derişimin, hacmin, kısmi basınçların Tuz çözeltilerinin asitlik/bazlık özelliklerini açıklar. ve toplam basıncın dengeye etkisi denge ifade- a. Asidik, bazik ve nötr tuz kavramları açıklanır. si üzerinden açıklanır. b. Le Chatelier İlkesi örnekler üzerinden irdelenir. b. Anyonu zayıf baz olan tuzlara örnekler verilir. c. Katalizör-denge ilişkisi vurgulanır. c. Katyonu NH4+ veya anyonu HSO4– olan tuzla- ► SULU ÇÖZELTI DENGELERI rın asitliği üzerinde durulur. pH ve pOH kavramlarını suyun oto-iyonizasyonu ç. Hidroliz hesaplamalarına girilmez. üzerinden açıklar. Brönsted-Lowry asitlerini/bazlarını karşılaştırır. Sı- Kuvvetli asit/baz derişimlerini titrasyon yöntemiyle belirler. caklığın, derişimin, hacmin, kısmi basınçların ve toplam basıncın dengeye etkisi denge ifadesi üze- a. Titrasyon deneyi yaptırılıp sonuçların grafik rinden açıklanır. üzerinden gösterilerek yorumlanması sağlanır. Katyonların asitliğini ve anyonların bazlığını su ile etkileşimleri temelinde açıklar. b. Titrasyonla ilgili hesaplama örnekleri verilir. a. Kuvvetli/zayıf asitler ve bazlar tanıtılır; konjuge c. Öğrencilerin titrasyon yöntemine yönelik he- asit-baz çiftlerine örnekler verilir. saplamaları elektronik tablolama programı yar- b. Asit gibi davranan katyonların ve baz gibi dav- dımıyla kurgulamaları, değerleri değiştirerek gerçekleşen değişiklikleri gözlemlemeleri ve ranan anyonların su ile etkileşimleri üzerinde yorumlamaları sağlanır. durulur. Asitlik/bazlık gücü ile ayrışma denge sabitleri ara- Sulu ortamlarda çözünme-çökelme dengelerini sında ilişki kurar. açıklar. Asitlerin/bazların iyonlaşma oranlarının denge sa- bitleriyle ilişkilendirilmesi sağlanır. a. Çözünme-çökelme denge örneklerine yer veri- lir; çözünürlük çarpımı (Kçç) ve çözünürlük (s) kavramları ilişkilendirilir. b. Tuzların çözünürlüğüne etki eden faktörlerden, sıcaklık ve ortak iyon etkisi üzerinde durulur. c. Ortak iyon etkisi hesaplamaları yapılır.

KİMYASAL DENGE TEST - 1 1. Aşağıdakilerden hangisi denge tepki- 4. 1. KİMYASAL DENGE meleri için yanlıştır? BİLGİ Dengenin Tanımı ve A) Denge anında tüm maddelerin deri- Kapalı bir sistemde ve sabit sıcaklıkta gerçek- Sınıflandırılması leşen çift yönlü reaksiyonlara denge tepkimeleri şimleri sabittir. denir. Denge tepkimelerinde, ileri yöndeki B) Denge anında tepkimede ürün oluşu- tepkimeler sürerken bu sırada geri Buna göre denge tepkimeleri ile ilgili yönde de tepkime gerçekleşir. Böyle mu durur. aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? tepkimelere çift yönlü ya da tersinir C) Tam verimli tepkimelerde denge kurul- tepkimeler adı verilir. Tersinir tepki- A) Tam verimle gerçekleşen tepkimelerdir. meler çift yönlü ok (�) ile gösterilir. maz. B) Denge anında ileri tepkime hızı, geri D) Kapalı sistemlerde gerçekleşir. • Kapalı bir sistemde, sabit sıcaklıkta E) Denge anında makroskobik olayların tepkime hızına eşittir. eşit hızda birbirine zıt iki değişme C) Kapalı sistemlerde gerçekleşir. nedeniyle gözlenebilir olayların gö- durduğu, mikroskobik olayların devam D) Denge tepkimeleri tersinirdir. rünürde durması haline denge de- ettiği durumdur. E) Maksimum düzensizlik ve minimum nir. Denge, sistemde gerçekleşen olayın türüne bağlı olarak fiziksel 2. Bir kimyasal tepkimenin denge anında, enerji eğilimleri birbirini genellikle zıt ve kimyasal olabilir. yönde destekler. I. Basınç • Kimyasal tepkimelerde girenler za- II. Maddelerin derişimleri manla ürünlere dönüşecektir. Bir süre III. Sıcaklık sonunda girenlerin ürünlere dönüşme niceliklerinden hangileri sabittir? hızı (ileri tepkime hızı) ile ürünlerin girenlere dönüşme hızı (geri tepkime A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve II hızı) birbirine eşit olacaktır. Bu olaya   D) II ve III  E) I, II ve III  kimyasal denge denir. 3. Denge halindeki bir tepkime için, rileri A(g) + B(g) rgeri C(g) + D(g) I. Dinamik bir dengedir. II. Girenlerin ve ürünlerin derişimleri bir- 5. 2X(g) + Y(g) � Z(g) İleri tepkime hızı başlangıçta giren madde miktarı fazla olduğu için birine eşittir. denge tepkimesi ile ilgili sabit sıcaklıkta yüksekken zamanla giren madde III. Dengedeki bir maddenin oluşum hızı aşağıdaki grafikler çiziliyor. azaldığı için azalır. Buna karşılık, başlangıçta ürün olmadığı için, geri harcanma hızına eşittir. tepkime hızı sıfır (0) iken zamanla ifadelerinden hangileri kesinlikle doğ- ürün miktarı arttığı için geri tepkime hızı artar. rudur? A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve II Hız Madde miktarı   D) I ve III  E) I, II ve III  Örneğin, Vileri Z Tepkime hızı Vgeri Zaman 0 Y rileri X 0t t Zaman rgeri I II Zaman Madde miktarı ri = rg ise sistem dengededir. Y Dengenin kurulabilmesi için; X • Tepkimenin tersinir olması gerekir. Z • Minimum enerji eğilimi ile maksi- 0 t Zaman mum düzensizlik eğilimi birbirini zıt III yönde destekliyorsa bu olay denge Buna göre, bu grafiklerden hangileri tepkimesidir. ☞ Bir tepkimede ısının bulunduğu verilen denge tepkimesi için doğru ola- taraf minimum enerji eğiliminin bilir? olduğu taraftır. Yani ekzotermik A) Yalnız I  B) Yalnız III  C) I ve II tepkimelerde ürünlerin yan ta- rafında, endotermik tepkimeler-   D) I ve III  E) I, II ve III  de ise girenlerin tarafındadır. 209 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 1 KİMYASAL DENGE • Sistem kapalı olmalıdır. 6. Kapalı bir katan sabit hacim ve sıcaklıkta 8. • S ıcaklık sabit kalmalıdır. gaz fazında gerçekleşen bir tepkimedeki BİLGİ ☞ Sıvılar katılara göre, gazlar sıvı- maddelerin derişim − zaman grafiği veril- • Maksimum düzensizlik ve minimum lara göre daha düzensizdir. miştir. enerjinin zıt yönlü olduğu tepkimeler Derişim (mol / L) denge eğilimindedir. Katı → Sıvı → Çözelti → Gaz 0,5 • Minimum enerji eğilimi tepkime denkle- Düzensizlik artar. 0,3 B minde ısının bulunduğu yöne doğrudur. 0,2 A • Bir tepkimede düzensizlik eğilimi, C Katı → Sıvı → Çözelti → Gaz Örneğin, 0 Zaman yönünde artar. t Minimum enerji eğilimi • Hem girenlerde hem de ürünlerde Buna göre, bu tepkime ile ilgili aşağı- gaz varsa gaz tanecik sayısının fazla CaCO3(k) + ısı � CaO(k) + CO2(g) daki ifadelerden hangisi yanlıştır? olduğu yer daha düzensizdir. Maksimum düzensizlik eğilimi A) Tepkime t anında dengeye ulaşmıştır. Buna göre, aşağıdaki tepkimelerin han- Minimum enerji eğilimi gisinde minimum enerji eğilimi ile mak- B) Zamanla molekül sayısı azalır. simum düzensizlik eğilimi aynı yönde- PCI3(g) + CI2(g) � PCI5(g) + ısı dir? C) Tepkime denklemi, Maksimum düzensizlik eğilimi A(g) + 3B(g) � 2C(g) şeklindedir. D) Denge anında maddelerin derişimleri A) PCI5(g) � PCI3(g) + CI2(g) ΔH > 0 eşittir. B) CO2(g) � CO2(suda) ΔH < 0 Gaz fazında gerçekleşen tepki- E) Taneciklerin ortalama kinetik enerjileri C) C(k) + 1/2O2(g) � CO(g) ΔH < 0 melerde, molekül sayısının fazla birbirinden farklıdır. olduğu taraf daha düzensizdir. D) N2(g) + 3H2(g) � 2NH3(g) ΔH < 0 Denge kurulduktan sonra; E) CaCO3(k) � CaO(k) + CO2(g) ΔH > 0 • pH, derişim, sıcaklık basınç, hacim, 7. Standart şartlarda hazırlanan şekildeki renk değişimi gibi makroskobik olaylar durur, mikroskobik olaylar sistemde saf su, buharı ile dengededir. devam eder. • Kimyasal denge, dinamik bir olaydır. H2O(buhar) Dengenin Sınıflandırılması H2O(s) + ısı 1 H2O(buhar) 9. 2CO(g) + O2(g) � 2CO2(g) • Farklı fiziksel fazlar arasında kuru- 2 denge tepkimesi için aşağıdakilerden lan denge fiziksel dengedir. Fizik- hangisi yanlıştır? sel dengede fiziksel değişim söz konusudur. A) Kimyasal dengedir. B) Homojen dengedir. H2O(s) rileri H2O(buhar) H2O(s) C) Maksimum düzensizlik girenler yönü- rgeri Buna göre, aşağıdaki ifadelerden han- nü destekler. • Kimyasal değişim sonucu kurulan gisi yanlıştır? D) Minimum enerji ürünler yönünü des- denge kimyasal dengedir. A) Endotermik bir tepkimedir. tekler. E) CO2 gazının kısmi basıncı kaptaki 2H2(g) + O2(g) � 2H2O(g) B) Fiziksel bir dengedir. C) Heterojen bir dengedir. toplam basınca eşittir. • Girenlerin ve ürünlerin aynı fiziksel D) Zamanla birim hacimdeki su buharı fazda oldukları tepkimeler homojen molekülü sayısı artar. denge tepkimeleridir. E) Minimum enerjiye eğilim 2 yönündedir. 210 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

KİMYASAL DENGE TEST - 2 1. S(k) + O2(g) � SO2(g) 4. Aşağıdaki grafik, bir tepkimede bulunan C2H4(g) + Br2(g) � C2H4Br2(g) Tepkimesinin derişimler türünden den- A, B, C ve D maddelerinin tepkime bo- • Girenlerin ve ürünlerin farklı fiziksel ge sabitini (Kc) bulabilmek için, yunca derişimlerinin zamanla değişimini fazda oldukları tepkimeler, hetero- göstermektedir. jen dengedir. I. İleri ve geri hız sabitleri II. S ve O2’nin başlangıç kütleleri Derişim (mol / L) III. Oluşan SO2 gazının mol sayısı niceliklerinden hangileri tek başına ye- A terlidir? (S: 32, O: 16) C B CaCO3(k) � CO2(g) + CaO(k) A) Yalnız I  B) Yalnız III  C) I ve III D 10 20 Zaman (dk)   D) II ve III  E) I, II ve III  t1 t2 Buna göre, A, B, C ve D maddeleri ve tepkimeleriyle ilgili aşağıdaki ifadeler- den hangisi yanlıştır? Denge Bağıntısı ve Sabiti A) D katı fazda bir madde olabilir. Bir kimyasal tepkimede ileri ve geri B) A ve B giren, C ise üründür. tepkime hızları birbirine eşit olduğu anda denge kurulur. 2. CaSO4(k) + ısı � CaO(k) + SO3(g) C) 20. dakikada tepkime dengeye ulaş- Örneğin, mıştır. denge tepkimesi ile ilgili; aA(g) + bB(g) � cC(g) + dD(g) I. Heterojen dengedir. D) Tepkime denkleminde A ve B’nin kat- İleri tepkime hızı = ri = ki . [A]a . [B]b II. Maksimum düzensizlik eğilimi ürünler sayıları aynı olabilir. Geri tepkime hızı = rg = kg . [C]c . [D]d Sistem dengeye ulaştığında, lehinedir. E) Heterojen bir denge tepkimesidir. ri = rg olacağından, III. Derişime bağlı denge bağıntısı, ki . [A]a . [B]b = kg . [C]c . [D]d Denge sabiti = Kc = [SO3] şeklindedir. ifadelerinden hangileri doğrudur? K = ki / kg = [C]c . [D]d / [A]a . [B]b şeklinde olur. A) Yalnız I  B) Yalnız III  C) I ve II • Denge ifadesi, derişim ya da kısmi   D) II ve III  E) I, II ve III  basınç cinsinden yazılabilir. 3. H2(g) + CI2(g) � 2HCI(g) ΔH < 0 5. Kimyasal bir tepkime için denge anın- • Kc, derişim cinsinden denge ifade- sidir. Ürünlerin derişiminin giren- tepkimesiyle ilgili aşağıdaki ifadeler- da aşağıdakilerden hangisi kesinlikle lerin derişimine bölümü şeklinde den hangisi yanlıştır? doğrudur? ifade edilir. Katsayılar ise derişim- lere üs olarak yazılır. Kc ifadesi A) İleri ve geri tepkimelerin hız sabitleri yazılırken, suda çözünmüş ve gaz eşittir. fazındaki maddeler denge ifadesi- ne dahil edilir. B) Ürünlerdeki maddelerin derişimleri ile A) Homojen bir denge tepkimesidir. reaktiflerdeki maddelerin derişimleri Örneğin, eşittir. N2(g) + 3H2(g) � 2NH3(g) [HCI] B) Kc = [H2] . [CI2] şeklindedir. C) Denge anına ulaşan tepkimeler durur. [Ürün] [NH3]2 [Giren] [N2] .  [ H2]3 C) Kimyasal dengedir. D) Dengedeki bir maddenin oluşma hızı, Kc = = harcanma hızına eşittir. D) KP = PH2 CI şeklindedir. pürün p2NH3 PH2  .  PCI2 E) Minimum enerji eğilimleri girenler, pgiren pN2 .  p  3H2 maksimum düzensizlik eğilimi ürünler Kp = = E) Geri aktifleşme enerjisi ileri aktifleşme enerjisinden büyüktür. yönündedir. 211 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 2 KİMYASAL DENGE Kp ile Kc Arasındaki İlişki 6. Denge sabitleri Kp ve Kc arasındaki ilişki 8. Kimyasal denge ile ilgili aşağıdaki ifa- Kp ile Kc arasında, için Kp = Kc(RT)Δn eşitliği kullanılır. delerden hangisi yanlıştır? Kp = Kc(RT)Δn Burada \"Δn = gaz fazındaki ürünlerin kat- A) Denge anında gözlenebilen özellikler • Burada Δn, gaz halindeki ürünlerin sayısı − gaz fazındaki girenlerin katsayı- sabit kalır. ve reaktiflerin mol sayıları (katsayı- sı\" olarak ifade edilir. ları) farkıdır. Aşağıda verilen tepkimelerin hangisin- B) Dengenin kurulabilmesi için tepkime de Kp ile Kc değeri birbirine eşittir? kapalı bir kapta gerçekleşir. • Δn = 0 ise Kp = Kc olur. A) CO(g) + CI2(g) � COCI2(g) C) Denge dinamik bir olaydır. Denge Sabiti ile Tepkime B) S(k) + CO(g) � COS(g) D) Denge anında mikro olaylar tamam- Denklemi İlişkisi C) SO2(g) + 1/2O2(g) � SO3(g) • Bir denge tepkimesi ters çevrildi- D) SO3(g) + H2O(s) � H2SO4(aq) lanmış, makro olaylar devam eder. E) CO2(g) � CO2(aq) E) Homojen ve heterojen olabilirler. ğinde denge sabiti de ters çevrilir. Örneğin, H2(g) + CI2(g) � 2HCI(g) Kc 2HCI(g) � H2(g) + CI2(g) Kcı = 1 Kc olur. • Denge tepkimesi herhangi bir kat- 7. 9. sayı ile çarpılırsa bu sayı denge sabiti \"Kc\" değerine üstel kuvvet BİLGİ BİLGİ olarak yazılır. Bir denge tepkimesi herhangi bir sayı ile çarpılır ise çarpılan sayı denge sa- Mekanizmalı tepkimelerde denge ba- Örneğin, bitine üstel kuvvet olarak yazılır. Ters H2(g) + CI2(g) � 2HCI(g) Kc çevrildiğinde denge sabitinin çarpmaya ğıntısı net tepkimeye göre yazılır. 2H2(g) + 2CI2(g) � 4HCI(g) Kcı = (Kc)2 göre (1/Kc) alınır. Tepkimeler toplanır olur. ise, denge sabitleri çarpılır. Sabit sıcaklıkta ve kapalı bir kapta ger- çekleşen, • Denge tepkimesi herhangi bir kat- Sabit sıcaklıkta ve kapalı bir kapta ger- sayıya bölünürse Kc değerine bu çekleşen; • CO(g) + CI2(g) � COCI2(g) (hızlı) sayı kök kuvveti olarak yazılır. NO(g) + 1/2O2(g) � NO2(g) Kc = 8 • COCI2(g) + CO(g) � 2COCI(g) (yavaş) mekanizma basamakları verilen tepki- menin derişimler türünden denge ba- ğıntısı aşağıdakilerden hangisidir? SO2(g) + 1/2O2(g) � SO3(g) Kc = 4 [COCI]2 A) Kc = [COCI2] . [CO] Örneğin, tepkimenin denge sabitleri bilindiğine B) Kc = [COCI2] N2(g) + 3H2(g) � 2NH3(g) Kc göre, [CO]  .  [CI2] 1/2N2(g) + 3/2H2(g) � NH3(g) 2NO(g) + SO3(g) + 1/2O2(g) � C) Kc = [COCI2]  .  [CO] Kcı = �Kc olur. 2NO2(g) + SO2(g) [COCI]2 • Mekanızmalı tepkimelerde, net tep- tepkimesinin aynı sıcaklıktaki denge D) Kc = [COCI]2 kimenin denge sabiti ana basamak- sabiti (Kc) kaçtır? E) Kc = [CO]2  .  [CI2] ların denge sabitlerinin çarpımına A) 1   B) 1   C) 8  D) 16  E) 32 eşittir. [COCI]2 16 8 [CO]  .  [CI2] 212 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

KİMYASAL DENGE TEST - 3 1. C(k) + CO2(g) � 2CO(g) 4. Aşağıda tek basamakta gerçekleşen tep- Örneğin, 2P(g) + 3CI2(g) � 2PCI3(g) Kc1 tepkimesinin belli bir sıcaklıkta denge sa- kimeler ve derişime bağlı denge bağıntı- 2PCI3(g) + 2CI2(g) � 2PCI5(g) Kc2 bitinin (Kc) değeri, Kc = 0,4’tür. ları verilmiştir. Net tepkime: 2P(g) + 5CI2(g) � Aynı sıcaklıkta, 2 litrelik kapalı bir kap- Tepkime Derişime bağlı 2PCI5(g) ta 0,4 mol C katısı, 0,8 mol CO2 gazı ve denge sabiti (Kc) Kıc = Kc1 . Kc2 olur. 0,4 mol CO gazı bulunduğuna göre, bu tepkime için aşağıdaki ifadelerden I Ag+(aq)  + CI(–aq) � Kc = 1 Örnek: hangisi doğrudur? AgCI(k) [Ag+]  .  [CI–] 2SO2(g) + O2(g) � 2SO3(g) tepkimesinin denge sabiti \"Kc\"değeri A) Aynı sıcaklıkta Kp = Kc’dir. II CO(g)  + 1/2O2(g) � Kc = [CO2] 0,5’tir. [CO] CO2(g) [CO]  .  [O2]1/2 Buna göre aşağıda verilen aynı sı- caklıktaki tepkimenin denge sabiti B) Denge bağıntısı [CO2] ’dir. III KCIO3(k) � Kc = [O2]3/2 değerini bulunuz. C) Tepkime dengededir. KCI(k)  +  3/2O2(g) 4SO3(g) � 4SO2(g) + 2O2(g) D) Tepkime girenler yönünde ilerler. E) C katısının dengedeki mol sayısı 0,4’ten IV CO(g)  + 2H2(g) � Kc = [CH3OH] CH3OH(s) [CO]  .  [H2]2 küçüktür. IV C(k) + CO2(g) � [CO]2 2. 2NO(g) + CO2(g) � 2NO2(g) 2CO(g) Kc = [CO2] Yukarıda verilen denge tepkimesine ait derişimler türünden denge sabiti Buna göre, bu tepkimelerden hangisinin (Kc) değeri ile kısmi basınçlar türün- den denge sabiti (Kp) arasındaki eşitlik derişime bağlı denge bağıntısı yanlış ya- Çözüm: aşağıdakilerden hangisidir? zılmıştır? C) III  D) IV  E) V Tepkime ters çevrilerek (1/Kc olur) 2 A) Kp = Kc(RT) B) Kc = Kp(RT) A) I  B) II  ile çarpılmış hali olduğundan denge C) Kc = Kp(RT)2 D) Kp = Kc(RT)2 sabiti (1/Kc)2 olur. E) Kp = Kc(1/RT)2 Kcı = e 1 2 = 4 bulunur. 0,5 3. 2 litrelik sabit hacimli kapta, sabit sıcaklık- o ta gerçekleşen, 5. CS2(g) + 3O2(g) � CO2(g) + 2SO2(g) Kc = 4 Denge Kesri (Qc) CH4(g) + 2O2(g) � CO2(g) + 2H2O(g) Tepkimelerin dengede olup olmadığı tepkimesine göre, kapta dengede 0,4 mol 2 litrelik kaba sabit sıcaklıkta 0,8 mol CS2, ya da dengede değilse hangi yönde 0,2 mol O2, 0,4 mol CO2 ve 0,2 mol SO2 yürüdüğü sabit sıcaklıkta denge sa- CH4(g), 0,8 mol O2(g), 0,8 mol CO2(g) ve gazları konuluyor. biti (Kc) ile denge kesri (Qc) karşılaş- 1,6 mol H2O(g) bulunmaktadır. tırılarak bulunur. Denge kesri, denge Buna göre, tepkimenin aynı sıcaklıkta- Buna göre, aşağıdakilerden hangisi sabitinde olduğu gibi, ki denge sabiti değeri (Kc) aşağıdaki- lerden hangisinde doğru verilmiştir? [Ürünler] Qc = [Girenler] A) 2  B) 4  C) 8  D) 16  E) 32 doğrudur? eşitliği ile hesaplanır. A) Tepkime dengededir. • Kc = Qc ise, tepkime dengededir. B) Denge konumunda CO2 gazının mo- • Qc < Kc ise, tepkime dengede de- laritesi 0,2 molardan az olur. ğildir. Tepkimenin dengeye ulaşma- sı için Qc’nin değeri artırılmalıdır. C) Zamanla kaptaki gazların toplam ba- Buna göre, tepkime ürünlere doğru sıncı azalır. kayar yani ileri yönde yürür. D) Tepkime ürünler yönüne yürüyerek • Qc > Kc ise, tepkime dengede de- ğildir. Sistemin dengeye gelebilme- dengeye ulaşır. si için, giren miktarının artması ge- E) Başlangıçta ileri tepkime hızı, geri rekir. Buna göre, tepkime girenlere yöndeki tepkime hızına eşittir. doğru yani girenler lehine ilerler. 213 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 3 DENGEYİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER 2. DENGEYİ ETKİLEYEN 6. 2SO2(g) + O2(g) � 2SO3(g) 8. 1 litrelik sabit hacimli bir kapta 0,1 mol FAKTÖRLER denklemi ile ifade edilen tepkimenin, iki NO, 0,2 mol CI2 ve 0,2 mol NOCI gazları Le Chatelier ilkesi dengenin derişim, farklı sıcaklıkta ölçülen derişimler türün- 2NO(g) + CI2(g) � 2NOCI(g) basınç, hacim ya da sıcaklık değişimi ile hangi yöne kayacağını belirle- den denge sabiti (Kc) değerleri denklemine göre 400 K sıcaklıkta dengede- memizi sağlayan genel kuraldır. Bu dir. ilkeye göre, dengedeki bir sisteme T1 = 298 K Kc = 2 . 103 dışarıdan bir etki uygulandığında, sistem bu etkiyi azaltacak yöne tepki T2 = 400 K Kc = 7,5 . 103 Buna göre, aynı sıcaklıkta tepkimenin vererek yeniden dengeye ulaşır. kısmi basınçlar türünden denge sabiti şeklindedir. (Kp) kaçtır? (R = 0,082) Buna göre, tepkime ile ilgili aşağıdaki A) 5   B) 5   C) 8,2  D) 4,1  E) 8,2 ifadelerden hangisi yanlıştır? 8,2 4,1 5 a. Sıcaklığın Dengeye Etkisi A) T2 sıcaklığındaki Kp değeri, T1’dekin- 9. 2CO(g) + O2(g) � 2CO2(g) Sıcaklık hem dengeyi hem de den- den daha büyüktür. ge sabitini etkiler. Sıcaklığın etkisi denklemine göre sabit hacimli kapalı kapta ile dengenin hangi yöne kayacağı, B) İleri tepkime endotermiktir. sabit sıcaklıkta eşit mol sayısında CO ve tepkimenin endotermik ya da ekzo- O2 gazları varken basınç 8 atmosferdir. termik olmasına bağlıdır. C) Minimum enerjiye eğilim girenler yö- nündedir. Sabit sıcaklıkta dengeye ulaşıldığında Endotermik Tepkimeler toplam basınç 7 atmosfer olduğuna Sıcaklık artışı, endotermik tepkime- D) Sıcaklık artışı SO3 gazının mol sayısı- göre, tepkimenin kısmi basınçlar cin- lerde dengeyi ürünler yönüne kay- nı azaltır. sinden (Kp) denge sabiti kaçtır? dırır. Buna bağlı olarak ürün miktarı arttığı ve giren miktarı azaldığı için, E) Sıcaklık azaltılırsa SO2 ve O2 gazları- A) 8  B) 4  C) 2  D) 1   E) 1 Kc ve Kp değerleri artar. nın derişimi artar. 23 Örneğin, 7. I. CS2(g) + 3O2(g) � CO2(g) + 2SO2(g) Sıcaklık artırılırsa ΔH < 0 N2O4(g) + ısı � 2NO2(g) II. CaCO3(k) � CaO(k) + CO2(g) ΔH > 0 III. CO2(g) + H2O(s) � H2CO3(aq) ΔH < 0 Denge ürünler kayar Kc büyür. Yukarıda verilen denge tepkimeleri için • İlk denge durumuna göre, NO2(g) aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? derişimi artar N2O4(g) derişimi aza- lır. Kc büyür. Örneğin, A) I. tepkimenin derişime bağlı denge sa- 10. COCI2(g) � CO(g) + CI2(g) Derişim biti Kc = [CO2]  .  [SO2]2 tür. tepkimesinde minimum enerjili olma eğili- N2O4(g) [CS2]  .  [O2]3 mi girenler yönünü desteklemektedir. NO2(g) B) II. tepkime heterojen denge tepkime- Sistem dengede iken sıcaklık artırılırsa, I. Denge sabitinin (Kc) değeri sidir. II. Toplam mol sayısı III. Ürünler kısmındaki maddelerin deri- Zaman C) III. tepkimede maksimum düzensizlik eğilimi reaktifler lehinedir. şimleri niceliklerinden hangileri artar? t1 t2 D) III. tepkimenin kısmi basınçlar türün- (Sıcaklık artırılırsa) A) Yalnız I  B) Yalnız III  C) I ve II PH2CO3 den denge bağıntısı Kp = PCO2 şek-   D) II ve III  E) I, II ve III  lindedir. • Dengedeki sistemin sıcaklığı dü- şürüldüğünde yukarıdaki olayların E) II. tepkimenin minimum enerji eğilimi tersi olur. reaktifler lehinedir. 214 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

DENGEYİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER TEST - 4 1. Kapalı bir sistemde 4. H2(g) + CI2(g) � 2HCI(g) Ekzotermik Tepkimeler 2NO(g) + CI2(g) � 2NOCI(g) + ısı tepkimesi için, Ekzotermik tepkimelerde sıcaklık art- tırıldığında tepkime girenler yönüne tepkimesi denge halindedir. Sıcaklık (°C) Denge Sabiti (Kc) kayar. Buna bağlı olarak ürün miktarı Buna göre, aşağıdakilerden hangisi azaldığı ve giren miktarı arttığı için,   25 0,34 Kc ve Kp değerleri azalır. yanlıştır? 150 0,275 A) Düşük sıcaklıkta ürünler daha kararlı- dır. bilgileri veriliyor. B) Sıcaklık artırılırsa denge sabitinin (Kc) Buna göre, Örneğin, değeri artar. I. Denge konumunda sıcaklık artırılırsa, Sıcaklık artırılırsa C) Sıcaklık azaltılırsa toplam gaz mole- H2 ve CI2 gazlarının derişimi artar. kül sayısı azalır. N2(g) + 3H2(g) � 2NH3(g) + ısı II. Tepkimenin ileri aktifleşme enerjisi Denge girenlere kayar Kc küçülür. D) Maksimum düzensizlik girenler lehi- geri aktifleşme enerjisinden büyüktür. nedir. Derişim E) Sıcaklık artırılırsa denge girenler lehi- III. Yüksek sıcaklıkta girenler daha karar- N2(g) ne çalışır. lıdır. H2(g) ifadelerinden hangileri yanlıştır? A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III t1 t2 NH3(g)   D) I ve II  E) II ve III  (Sıcaklık artırılırsa) Zaman 2. C(k) + H2O(g) � CO(g) + H2(g) ΔH > 0 tepkimesi sabit hacimli bir kapta denge- Bir tepkimenin denge sabiti (K) dedir. sadece sıcaklıkla değişir. Bu sistemin sıcaklığı düşürülürse, aşa- b. Derişimin Dengeye Etkisi ğıdakilerden hangisi yanlış olur? Dengedeki bir sisteme ürün ya da girenlerden biri ilave edilirse ya da A) H2O gazının derişimi artar. 5. çıkarılırsa sistem uygulanan etkiyi B) C katısının mol sayısı artar. azaltacak yönde tepki verir. BİLGİ C) Denge sabitinin (Kc) sayısal değeri Örneğin, azalır. Dengedeki bir sistemde dışarıdan bir Sabit hacim ve sıcaklıkta gerçek- leşen, D) Tepkime girenler yönünde ilerler. etki uygulandığında, sistem bu etkiyi E) İleri yöndeki tepkime hızı azalırken azaltacak yönde tepki verir. geri yöndeki tepkime hızı artar. CH4(g) + H2O(g) � CO(g) + 3H2(g) ΔH > 0 N2(g) + 3H2(g) � 2NH3(g) 3. Bir tepkimeye ait aşağıda verilenler- denge tepkimesine, dengesini inceleyelim den hangisi sadece sıcaklık değişimi ile değişir? I. Sistemin sıcaklığı azaltılıyor. a) Kaba bir miktar N2(g) eklenirse, A) Denge sabiti (Kc) B) Tepkime entalpisi (∆H) II. Kaptan sabit sıcaklıkta bir miktar CO • Denge ürünler yönüne kayar. C) İleri yöndeki hız sabiti (ki) D) Aktifleşme enerjisi gazı çekiliyor. • N2 gazının derişimi başlangıçta E) Tepkime hızı III. Kaba aynı sıcaklıkta bir miktar H2O artar, sonra bir miktar azalır. gazı ekleniyor. • H2 gazının derişimi azalır,NH3(g) derişimi artar. işlemleri ayrı ayrı uygulandığında han- gilerinde kaptaki CH4 derişimi artar? • Kc değişmez. • Yeni kurulan dengede, ilk den- A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II geye göre N2(g) ve NH3(g) deri- şimleri fazla H2(g) derişimi azdır.   D) I ve III  E) II ve III  215 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 4 DENGEYİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER Derişim 6. 2NOF(g) + ısı � 2NO2(g) + F2(g) 7. N2(g) + 3H2(g) � 2NH3(g) ΔH < 0 N2(g) Tepkimesi belirli sıcaklıkta kapalı bir kap- Tepkimesi belirli sıcaklıkta kapalı bir kap- ta dengede iken kaba aynı sıcaklıkta t1 ta dengede iken sisteme aşağıdaki işlem- H2(g) anında bir miktar F2 gazı ekleniyor ve sis- ler uygulanıyor. NH3(g) temin tekrar dengeye gelmesi bekleniyor. I. Sıcaklık artırılıyor. Zaman Buna göre, olayın derişim − zaman II. Kaba aynı sıcaklıkta NH3 gazı ekleni- grafiği aşağıdakilerden hangisi gibi (N2 eklenmesi) olabilir? yor. III. Kaptan aynı sıcaklıkta bir miktar H2 b) Bir miktar H2(g) çekilirse, A) Derişim Le Chatelier ilkesine göre den- gazı çekiliyor. gedeki sistemden sabit sıcaklıkta F2 Buna göre uygulanan işlemlerin han- H2(g) çekilirse H2(g) derişimini ar- tıracak yönde yani girenler lehine NO2 gilerinde net tepkime reaktifler yönüne bozulur. ilerler? N2(g) + 3H2(g) � 2NH3(g) NOF t2 Zaman A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve II t2 Zaman • Denge girenler yönüne kayar. t1 Zaman   D) II ve III  E) I, II ve III  • N2 gazının derişimi artar. B) Derişim Zaman • H2 gazı başlangıçta azalır, son- Zaman 8. H2(g) + CI2(g) � 2HCI(g) ΔH < 0 NOF ra bir miktar artar. NH3 gazının NO2 1 litrelik kapta denklemine göre dengede derişimi azalır. F2 olan tepkimenin derişim − zaman grafiği • Kc değişmez. aşağıdaki gibidir. • Yeni denge kurulduğunda ilk t1 Derişim dengeye göre H2(g) ve NH3(g) C) Derişim 0,4 H2 derişimleri daha az, N2(g) derişi- mi ise daha fazladır. F2 0,3 CI2 Derişim NOF 0,2 HCI NO2 N2(g) H2(g) t1 t2 NH3(g) (H2(g) çekilmesi) Zaman c. Basınç ve Hacim Değişiminin t1 t2 0 t1 t2 Zaman Dengeye Etkisi D) Derişim t2 Buna göre, aşağıdaki ifadelerden han- Basınç ve hacim değişmesi, denge- NOF gisi yanlıştır? deki gaz fazında bulunan maddelerin derişimlerini değiştirir. F2 A) t1 anındaki derişimler cinsinden den- NO2 1 ’tür. • Gazlarda basınç ve hacim ters ge sabitinin değeri Kc = 3 orantılıdır. t1 E) Derişim B) t1 anında kabın hacmi artırılmıştır. • Hacim değişimi, derişim ile ters orantılıdır. F2 C) t2 anında yapılan etki sonucunda den- NOF ge konumu ürünlere doğru kaymıştır. • Gaz fazında gerçekleşen tepki- NO2 melerde hacmin küçültülmesi (ba- sıncın arttırılması) dengenin gaz t1 t2 D) t2 anında sıcaklık arttırılmıştır. fazında daha az mol sayısı içeren E) Tepkime ekzotermiktir. tarafına kaymasına neden olur. Hacmin büyütülmesi (basıncın azaltılması) dengenin gaz fazında daha çok mol sayısı içeren tarafına kaymasına neden olur. 216 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

DENGEYİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER TEST - 5 1. 2. Şekildeki serbest hareketli pistonlu kapta, Ürünler ve girenler tarafında gaz fa- BİLGİ zında mol sayıları eşit ise hacim ve Denge halindeki bir gaz tepkimesinde 2NO(g) + CI2(g) � 2NOCI(g) + ısı Kc = 4 basınç değişimi dengeyi bozmaz. hacim arttırılırsa dengenin nereye kay- dığı önemli olmaksızın tüm maddelerin tepkimesi gerçekleşmektedir. Örneğin, derişimi azalır. Hacim azaltılırsa hepsi- nin derişimi artar. Hacim arttırıldığında 2V 2NO(g) + CI2(g) � 2NOCI(g) denge molekül sayısının çok olduğu tepkimesinde girenlerin mol sayısı yöne kayar. Hacim azaltıldığında ise molekül sayısının az olduğu yöne kayar İdeal piston toplamı 3, ürünlerin mol sayısı 2’dir. ve sistem yeniden dengeye gelir. • Denge durumundaki tepkimeni Bir kimyager sürtünmesiz pistonlu yalıtıl- V hacmini artırılarak basıncı düşü- mış bir kaba 25 °C’de bir miktar SO2 ve NO(g) rüldüğünde mol sayısını artacağı O2 gazlarından koyarak CI2(g) He(g) yöne doğru, girenler lehine bozulur. 2SO2(g) + O2(g) � 2SO3(g) + ısı NOCI(g) • Bir süre sonra sonra yeniden den- tepsimesini gerçekleştiriyor. ge kurulur. Yeni kurulan dengeye İdeal serbest piston göre NO(g), CI2(g) ve NOCI(g) deri- Kaba sabit sıcaklıkta gaz hacmi iki ka- şimleri azdır. SO2 gazı O2(g) tına çıkacak şekilde He gazı eklendi- Derişim SO3(g) ğinde derişimler cinsinden denge sa- NO(g) CI2(g) Buna göre, tepkime ile ilgili aşağıdaki biti (Kc) değeri aşağıdakilerden hangisi olur? ifadelerden hangisi yanlıştır? A) 1   B) 1   C) 2  D) 4  E) 8 NOCI(g) A) Piston aşağı doğru itilirse tepkime 42 ürünler lehine kayar. Zaman t1 t2 B) Piston yukarı doğru çekilirse tepkime- deki tüm maddelerin derişimi azalır. (Hacmin artırılması) C) Düşük sıcaklıkta SO3 molekülleri daha 3. • Denge halinde bulunan sistemin kararlıdır. toplam basıncı artırıldığında (ha- BİLGİ cim azaltıldığında) sistem bu etkiyi D) Aynı sıcaklıkta musluk yardımıyla bir Le Chatelier ilkesine göre \"dengedeki azaltmak ve yeni dengeye ulaşmak miktar He gazı eklendiğinde denge bir sisteme dışarıdan etki yapıldığında için toplam basıncı azaltacak yön ürünler yönüne kayar. sistem tekrar dengeye ulaşıncaya ka- olan ürünler lehine kayarak bozu- dar etkiyi azaltacak yönde eğilim gös- lur. E) Sabit basınçta sıcaklık düşürülürse terir.\" SO2 ve SO3 gazlarının derişimi artar. ☞ Kurulan yeni dengede, ilk den- geye göre NO(g), CI2(g) ve NO- CI(g) derişimleri fazladır. ☞ Kc değişmez. Derişim COCI2(g) + ısı � CO(g) + CI2(g) NO(g) tepkimesi gerçekleşmektedir. CI2(g) Buna göre, kapalı bir kapta gerçekle- NOCI(g) şen bu denge tepkimesine, t1 t2 Zaman I. Sabit hacimde sıcaklığın arttırılması (Hacmin azaltılması) II. Sabit sıcaklıkta hacmin azaltılması III. Sabit hacim ve sıcaklıkta COCI2 ek- lenmesi işlemlerinden hangileri ayrı ayrı uygu- lanırsa CO gazının derişimi artar? A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II   D) II ve III  E) I, II ve III  217 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 5 DENGEYİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER 4. Gaz fazında gerçekleşen, 7. Sabit sıcaklıkta, Denge halindeki bir gaz tepkimesi N2(g) + 3H2(g) � 2NH3(g) MgCO3(k) + ısı � MgO(k) + CO2(g) ile ilgili, denge tepkimesinin sabit sıcaklıkta hacmi tepkimesi sabit hacimli bir kapta denge- • Hacim artışı ile tüm maddelerin azaltıldıktan sonra sistemin tekrar denge- dedir. derişimi azalırken, hacmin azal- ye gelmesi sağlanıyor. ması ile tüm maddelerin derişimi Yeni kurulan dengede ilk duruma göre, Dengede olan bu sisteme sabit sıcaklıkta artar. bir miktar CO2 gazı ilave ediliyor. Sistem I. Denge sabitinin değeri tekrar dengeye gelinceye kadar bekletiliyor. II. NH3 gazının mol sayısı Buna göre, tepkimenin derişim − zaman III. H2 gazının derişimi grafiği aşağıdakilerden hangisi olabilir? niceliklerinin değişimi hangisinde doğ- A) Derişim ru verilmiştir? MgCO3 MgO d. Katalizör ve Yüzey Alanının I II III CO2 Dengeye Etkisi Artar A) Artar Artar Artar t1 • Katalizör tepkimenin aktivasyon Artar B) Derişim enerjisini düşürerek hem ileri hem B) Değişmez Azalır Azalır de geri tepkimeyi aynı anda hız- Artar MgCO3 landırdığı için, katalizörün dengeye C) Değişmez Artar MgO t2 Zaman herhangi bir etkisi yoktur. CO2 Zaman D) Değişmez Artar • Katı maddelerin yüzey alanını art- t1 tırmak hem ileri hem de geri tep- E) Artar Azalır C) Derişim kimeninin hızını artıracağından, dengeye herhangi bir etkisi yoktur. 5. C(k) + CO2(g) � 2CO(g) ΔH > 0 CO2 MgO Sonuç olarak, katalizör ve temas yü- tepkimesi dengedeyken, MgCO3 zeyin dengeye etkisi yoktur. Sadece I. Katalizör eklenirse denge sabiti büyür. sistemin dengeye ulaşma süresini kısaltır. Derişim II. Tepkime kabının hacmini değiştirmek dengenin yönünü değiştirir. Ürünler III. Sıcaklık arttırıldığında ileri tepkime Girenler hızı artarken geri tepkime hızı azalır. t1 Zaman ifadelerinden hangileri doğrudur? t1 t2 Zaman (Katalizör kullanılmadan denge) D) Derişim A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II MgCO3   D) II ve III  E) I, II ve III  CO2 MgO Derişim 6. N2(g) + 2O2(g) � N2O4(g) ∆H > 0 Ürünler tepkimesi sabit hacimli kapta dengede Girenler iken sabit sıcaklıkta uygun katalizör eklenirse, t1 t2 Zaman I. Tepkime ürünler yönüne kayar. E) Derişim t2 t1 Zaman (Katalizör kullanıldığında denge) II. N2 gazının yoğunluğu artar. MgCO3 III. N2O4 gazının derişimi artar. CO2 Grafikte görüldüğü gibi katalizör ifadelerinden hangileri yanlıştır? MgO tepkimenin dengeye gelme süresini kısaltır. Ancak sistemdeki madde- A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III lerin derişimlerine etki etmediği için dengeye etki etmez ve denge sabitini Zaman değiştirmez.   D) I ve II  E) I, II ve III  t1 t2 218 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

DENGEYİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER TEST - 6 1. 3. C(k) + CO2(g) � 2CO(g) Kc = 9 Örnek: N2(g) NH3(g) Yukarıdaki denge tepkimesine göre, 1 lit- CH4(g) + H2O(g) � CO(g) + 3H2(g) H2(g) relik kapalı bir kaba 2 mol C katısı, 2 mol NH3(g) CO2 ve 1 mol CO gazları konuluyor. ΔH° = + 12 kj/mol Buna göre, bu olayla ilgili aşağıdaki Yukarıdaki tepkimenin gerçekleştiği ifadelerden hangisi yanlıştır? hareketli pistonla kapatılmış kapta bulunan denge sistemine aşağıdaki Yukarıda sabit hacimli bir kapta, A) Sistem dengede değildir. işlemler uygulandığında net tepki- 2NH3(g) � N2(g) + 3H2(g) menin hangi yöne ilerleyeceğini be- B) Zamanla CO2 gazı derişimi azalır. lirtiniz. tepkimesine göre sabit sıcaklıkta denge- C) Zamanla C katısının mol sayısı azalır. dedir. a) CO(g) eklenmesi D) Geri tepkime hızı ileri tepkime hızın- b) H2 uzaklaştırılması Kaba musluk yardımıyla sabit sıcaklıkta dan büyüktür. c) Basıncın artırılması bir miktar NH3(g) ekleyip gazların tekrar dengeye gelmesi sağlanıyor. E) Dengede CO gazının derişimi 1 mo- d) Hacmin artırılması lardan büyük olur. Buna göre, yeni kurulan dengede ilk e) Katalizör eklenmesi duruma göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? f) Sıcaklığın azaltılması A) Kc’nin değeri değişmez. Çözüm: B) N2 gazının derişimi artar. C) Denge ürünler yönüne kayar. 4. CaO(k) + CO2(g) � CaCO3(k) + ısı a) CO(g) eklendiğinde, sistemde D) Kaptaki toplam mol sayısı değişmez. CO’nun derişimi artar. Sistem bu E) Her bir gazın kısmi basıncı artar. Yukarıdaki denkleme göre dengede etkiyi azaltacak yönde yani giren- olan sistemle ilgili aşağıdaki ifadeler- ler yönüne ilerler. CO ve H2 gaz- 2. den hangisi yanlıştır? ları tepkimeye girerek derişimleri azalırken CH4 ve H2O gazlarının BİLGİ A) Aynı sıcaklıkta kabın hacmi küçültü- derişimi artar. Denge yeniden ku- Katalizör, tepkimenin aktivasyon ener- lürse CO2 gazının derişimi artar. rulur. jisini düşürerek hem ileri hem de geri tepkimeyi aynı anda hızlandırır. B) Aynı sıcaklıkta CO2 gazı eklenirse b) H2 gazı uzaklaştırıldığında, sis- CaCO3 katısının derişimi değişmez. temde H2 gazının derişimi azalır. Katalizörün dengeye olan etkisi ile ilgili, Sistem bu etkiyi azaltacak yönde I. Denge sabitinin değerini değiştirmez. C) Aynı sıcaklıkta CaO katısı eklenirse yani ürünler yönüne ilerler. CO ve II. Denge daha kısa zamanda kurulur. denge etkilenmez. H2 gazlarının derişimi artarken, III. Denge bozulmaz. CH4 ve H2O gazlarının derişimi IV. ki ve kg değerleri artar. D) Sıcaklık arttırıldığında denge sabitinin azalır. Ancak H2 derişimi ilk duru- ifadelerinden hangileri doğrudur? değeri azalır. muna göre daha düşüktür. (ki: İleri yöndeki hız sabiti  kg: Geri yöndeki hız sabiti) E) Sıcaklık azaltıldığında CaCO3 katısı- c) Basınç artırıldığında net tepkime, nın mol sayısı artar. gaz fazında toplam mol sayısı az A) I ve II  B) II ve III  C) I, II ve III olan yöne yani girenler yönüne ilerler.   D) II, III ve IV  E) I, II, III ve IV  5. Bir tepkimenin denge kesri (Qc) değeri d) Hacim artırıldığında, tüm mad- delerin derişimleri azalır. Etkiyi için, azaltmak için toplam mol sayısı fazla olan yöne yani ürünler yö- I. Kc = Qc ise, tepkime dengededir. nüne ilerler. II. Kc < Qc ise, sistem dengeye ulaşmak e) Dengedeki tepkimeye katalizör için ürünler yönünde ilerler. eklenmesi dengeyi etkilemez. III. Kc > Qc ise, sistem dengeye ulaşmak f) Denge tepkimesi endotermiktir. için girenler yönünde ilerler. Sıcaklık azaltıldığında tepkime girenler yönüne ilerler. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II   D) I ve III  E) I, II ve III  219 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 6 DENGEYİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER Örnek: 6. Tek basamakta gerçekleşen, 8. • Gaz içeren sistemlerde sabit sıcaklıkta CO2(g) + H2(g) � CO(g) + H2O(g) 2CO(g) + O2(g) � 2CO2(g) hacim büyütülürse denge gaz madde- tepkimesi için sabit sıcaklıkta aşağıdaki lerin mol sayısının çok olduğu yöne ka- tepkimesine göre 1 litrelik bir kapta yar. 0,4 mol CO2 ve 0,6 mol H2 gazı bu- deney sonuçları veriliyor. lunuyor. • Ekzotermik denge tepkimelerinde sı- CO2’nin %25’i ayrıştığında sistem Deney [CO] M [O2] M Hız (mol/L.s) caklık arttırıldığında ileri tepkime hı- dengeye geliyor. H2O gazının mol 1 0,01 0,02 1,2 . 10–5 zındaki artış, geri tepkime hızındaki sayısını 0,2 mole çıkarmak için kaba artıştan daha az olduğundan tepkime kaç mol CO2 gazı eklenmelidir? 2 0,02 0,01 2,4 . 10–5 girenler lehine yürüyerek dengeye gelir. Tepkimesinin geri yöndeki hız sabitinin İdeal piston (kg) sayısal değeri 0,6 olduğuna göre Çözüm: aynı sıcaklıktaki derişimler cinsinden CO(g) CO(g) denge sabitinin (Kc) değeri kaçtır? CI2(g) CI2(g) CO2 gazının %25’i ayrıştığına göre, COCI2(g) He(g) COCI2(g) 100 molün 25 molü ayrışıyorsa A) 0,3  B) 0,6  C) 1,2  D) 6  E) 10 I. kap 0,4 molün ? molü ayrışır. II. kap X = 0,1 mol CO2(g) + H2(g) � C  O(g) + H2O(g) Yukarıdaki ideal pistonlu ve sabit hacimli kaplarda CO, CI2 ve COCI2 gazları, Baş.: 0,4 0,6 −− CO(g) + CI2(g) � COCI2(g) ΔH < 0 Değ.: −0,1 −0,1 +0,1 +0,1 Denge: 0,3 0,5 0,1 0,1 mol denklemine göre dengededir. Tepkimede verilen kap hacmi 1 litre Buna göre, I. kaba sabit sıcaklıkta olduğundan mol sayıları aynı zaman- musluk yardımıyla He gazı gönderilip da molariteye eşittir. II. kabın sıcaklığı arttırılırsa aşağıdaki değişimlerden hangisi yanlış olur? Kc = [CO] .  [ H2O] I   II [CO2] .  [ H2] 0,1 .  0  ,1 A) Denge sabiti Değişmez Artar Kc = 0,3 .  0  ,5 (Kc) 7. X(k) + Y(g) � 2Z(g) Azalır Değişmez 1 B) Gaz Kc = 15 Yukarıdaki tepkimenin derişimler cinsin- yoğunluğu den denge sabiti, H2O’nun 0,2 mol olabilmesi için 0,1 25 °C’de Kc1 = 3 . 10−5 C) CO gazının Azalır Artar mol H2O oluşmasını sağlamak ge- 100 °C’de Kc2 = 2 . 10−3 molar rekir. olarak ölçülmüştür. değişimi CO2(g)  + H2(g) � C  O(g) + H2O(g) Buna göre, dengedeki sistem ile ilgili D) CI2 gazının Azalır Artar Baş.: 0,3 0,5 0,1 0,1 aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? kısmi basıncı Etki: +X Değ.: −0,1    −   0  ,1 +0,1 +0,1 A) Sıcaklık azaltıldığında Y gazının deri- E) Toplam Artar Artar şimi artar. molekül sayısı B) Tepkime endotermiktir. Yeni 0,2 +   X  0,4 0,2 0,2 dengede C) Aynı sıcaklıkta tepkime kabının hacmi azaltılırsa denge girenler yönüne kayar. Kc = [CO] .  [ H2O] [CO2] .  [ H2] D) Sıcaklık arttırıldığında katı kütlesi azalır. 1 = 0,2 .  0  ,2 E) Aynı sıcaklıkta tepkime kabının hacmi 15 (0,2  +    X  ) .  0  ,4 iki katına çıkarılırsa Z gazının derişimi yarıya iner. X = 1,3 mol bulunur. 220 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 1 1. Aşağıdaki tepkimelerin hangisinde maksimum dü- 4. zensizlik eğilimi ürünler yönündedir? BİLGİ • Bir denge reaksiyonunun denklemi aynı sıcaklıkla A) 2NO(g) + O2(g) � N2O4(g) B) AgCI(k) � Ag+(suda) + CI(–suda) ters çevrilirse denge sabitinin çarpmaya göre tersi C) CO2(g) � CO2(suda) alınır. D) 4Fe(k) + 3O2(g) � 2Fe2O3(k) E) MgO(k) + CO2(g) � MgCO3(k) • Bir denge reaksiyonunun denklemi herhangi bir sa- yıya bölünürse, bu sayı denge sabitine kök kuvveti 2. Sabit hacimli bir tepkime kabına bir miktar SO3 gazı ko- olarak yazılır. nularak başlatılan, • Birden fazla denge denklemi toplanırsa, toplam 2SO3(g) � 2SO2(g) + O2(g) reaksiyonun denge sabiti toplanan reaksiyonların tepkimesi t °C’de dengeye ulaşıyor. denge sabitlerinin çarpımına eşit olur. Dengede toplam molekül sayısının %40’ı SO3 ga- Aynı sıcaklıkta gerçekleşen aşağıdaki tepkimelerin deri- zıdır ve toplam basınç 8 atmosfer olduğuna göre, şimler türünden denge sabitleri (Kc) aşağıda verilmiştir. t °C’deki Kp değeri kaçtır? A) 1,6  B) 2,4  C) 3,2  D) 4,8  E) 6,4 N2(g) + O2(g) � 2NO(g) Kc = 4 N2O(g) + O2(g) � N2O3(g) Kc = 2 2N2O(g) � 2NO(g) + N2(g) Kc = 16 Bu verilere göre, N2O3(g) � N2(g) + 3/2O2(g) tepkimesinin aynı sıcaklıktaki denge sabiti aşağıda- kilerden hangisidir? A) 3   B) 1  C) 2  D) 4  E) 16 2 3. N2(g) + O2(g) +ısı � 2NO(g) Yukarıda tepkime 2 litrelik bir kapta belli bir sıcaklıkta t1 anında dengede iken yapılan bir etki sonucu deri- şim - zaman grafiği aşağıdaki gibi gösterilmiştir. Derişim [NO] [N2] 5. N2(g) + 3H2(g) � 2NH3(g) [O2] tepkimesi 1 litrelik kapta sabit sıcaklıkta dengede iken t1 Zaman tepkime kabında 3 mol NH3, 2’şer mol N2 ve H2 gazları Buna göre, sisteme yapılan etki aşağıdakilerden bulunmaktadır. hangisi olabilir? Aynı sıcaklıkta tepkime kabına 1 mol N2 gazı ilave edilirse, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlış olur? A) Kap hacmi sabit sıcaklıkta büyütülmüştür. B) Sistemin sıcaklığı artırılmıştır. A) H2 gazının derişimi 2 molardan küçük olur. C) Kaba sabit sıcaklıkta CO2 gazı ilave edilmiştir. B) Tepkimenin derişimler cinsinden denge sabiti (Kc) D) Kaba sabit sıcaklıkta CO gazı ilave edilmiştir. E) Kap hacmi sabit sıcaklıkta küçültülmüştür. değişmez. C) Dengedeki toplam molekül sayısı 8 molden az olur. D) NH3 gazının denge derişimi 3 molar olur. E) N2 gazının denge derişimi 2 molardan büyük olur. 221 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 1 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 6. Sabit hacimli kapalı bir kapta ve belirli sıcaklıkta, 9. CO(g) + H2O(g) � CO2(g) + H2(g) ∆H > 0 2 atm K H2(g) 1 atm denklemine göre gerçekleşen tepkime dengededir. F2(g) Buna göre, dengedeki sisteme uygulanan aşağıda- 4 litre 4 litre TK TK ki işlemlerden hangisi CO2 gazının denge derişimi- ni artırmaz? Şekildeki sistemde sabit sıcaklıkta kaplar arasındaki K A) Sıcaklığı yükseltmek musluğu açılıp bir süre bekletildiğinde, B) Aynı sıcaklıkta CO gazı eklemek C) Aynı sıcaklıkta H2O gazı eklemek H2(g) + F2(g) � 2HF(g) D) Aynı sıcaklıkta tepkime kabının hacmini küçültmek E) Aynı sıcaklıkta katalizör eklemek dengesi kuruluyor. Denge anında HF gazının kısmi basıncı 0,5 atmosfer olarak ölçüldüğüne göre bu sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabiti (Kc) kaçtır? 7. Belirli bir sıcaklıkta 4 litrelik kapalı bir kaba bir miktar C A) 1   B) 3   C) 4   D) 2  E) 5 2 4 3 2 katısı ve 1,2 mol O2 gazı konularak aşağıdaki denge tepkimesine göre denge kuruluyor. C(k) + O2(g) � CO2(g) Tepkimenin denge sabitinin (Kc) değeri 2 olduğuna göre, tepkimenin aynı sıcaklıktaki kısmi basınçlar türünden denge sabiti (Kp) kaçtır? A) 0,5  B) 1  C) 2  D) 4  E) 5 10. 25 °C’de 1 litrelik bir kapta A2, B2 ve AB maddelerinin yer aldığı, 8. 2SO2(g) + O2(g) � 2SO3(g) + ısı A2(g) + B2(g) � 2AB(g) Yukarıda verilen dengedeki sisteme yapılan bir etki so- denge tepkimesine ilişkin mol sayısı - zaman grafiği şe- nucu denge derişimlerindeki değişim, kilde verilmiştir. Molar derişim (mol / L) Mol sayısı [SO2] 0,4 [O2] 0,3 0,2 [SO3] 0,1 t Zaman (s) 0 Zaman grafikteki gibi olmaktadır. t Buna göre, yapılan bu etki aşağıdakilerden hangi- Bu tepkimeyle ilgili, aşağıdaki ifadelerden hangisi sinde doğru verilmiştir? doğrudur? A) Sabit hacimde sıcaklığı artırma B) Sabit hacim ve sıcaklıkta SO2 gazı ekleme A) Tepkime heterojen bir denge tepkimesidir. C) Sabit sıcaklıkta kap hacmini küçültme D) Sabit hacim ve sıcaklıkta SO3 gazı ekleme B) Tepkime tam verimle gerçekleşmiştir. E) Sabit sıcaklıkta kaptan bir miktar O2 gazı çekme 222 C) 25 °C’de kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti, KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE Kp = 8’dir. D) Sabit sıcaklıkta son durumda kaptaki gaz basıncı başlangıca göre artar. E) Denge karışımında 0,8 mol madde vardır.

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 2 1. CO(g) + H2(g) � C(k) + H2O(g) 3. Aşağıda denklemleri verilen reaksiyonlardan hangi- denge tepkimesi sabit hacimli bir kapta gerçekleşmek- sinin derişimler cinsinden denge ifadesi yanlıştır? tedir. A) C(k) + 2H2(g) � CH4(g)  Kc = [CH4] Buna göre, [H2]2 I. Heterojen denge tepkimesidir. II. Tepkimenin dengeye ulaşıp ulaşmadığı katı kütlesi- B) HCOOH(suda) � H+(suda) + HCOO(–suda) [H+]  .  [HCOO–] nin değişimi ile izlenebilir. III. Sabit sıcaklıkta son durumda kaptaki gaz basıncı Kc = [HCOOH] başlangıca göre azalır. C) SO2(g) + 1/2O2(g) � SO3(g) Kc = [SO3] ifadelerinden hangileri doğrudur? [SO2]  .  [O2] A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve III D) 2KCIO3(k) � 2KCI(k) + 3O2(g)   Kc = [O2]3   D) II ve III  E) I, II ve III  E) CH4(g) + 2O2(g) � CO2(g) + 2H2O(g) Kc = [CO2]  .  [H2O]2 [CH4]  .  [O2]2 2. 1 litrelik sabit hacimli bir kapta A, B ve C maddele- 4. C(k) + CO2(g) � 2CO(g) rinin yer aldığı bir denge tepkimesine ait mol sayı- Yukarıdaki denge tepkimesi için aşağıdaki ifadeler- sı - zaman grafiği aşağıda verilmiştir. den hangisi doğrudur? Mol sayısı 0,5 C(g) A) Kısmi basınçlar türünden denge bağıntısı, 0,4 B(g) 0,3 Kp = (PCO)2 ’dir. 0,2 A(g) PCO2 0,1 Zaman 0 t Bu tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi B) Kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti (Kp) ile deri- doğrudur? şimler cinsinden denge sabiti (Kc) arasındaki ilişki, Kp = Kc’dir. A) Tepkime sonunda kaptaki toplam mol sayısı, baş- C) Derişimler cinsinden denge bağıntısı, langıca göre azalmıştır. [CO] B) C, bir element olabilir. Kc = [C] . [CO2] C) Dengede maddelerin derişimleri birbirine eşittir. D) Derişimler türünden denge sabiti (Kc)’nin birimi mol2  /  L2’dir. D) Aynı sıcaklıktaki denge sabiti Kc = 320’dir. E) Katalizör eklenirse dengedeki C gazının mol sayısı E) İleri yöndeki tepkimenin hız sabiti (ki) ile geri yönde- artar. ki tepkimenin hız sabiti (kg) birbirine eşittir. 223 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 2 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 5. Bir kimyasal denge tepkimesi ile ilgili aşağıdaki bilgiler 7. 2 litrelik bir kaba 4 mol PCI5 gazı konularak başlatılan, veriliyor. PCI5(g) � PCI3(g) + CI2(g) • Maksimum düzensizlik eğilimi, ürünler yönünedir. tepkimesinde sabit sıcaklıkta PCI5 gazının molce %40’ı ayrıştığında dengeye ulaşılıyor. • Düşük sıcaklıkta girenler, ürünlerden daha kararlıdır. • Heterojendir. Buna göre, aynı sıcaklıkta; Buna göre, kimyasal tepkimenin denklemi, I. Dengede toplam 5,6 mol gaz bulunur. I, Ag+(suda) + CI(–suda) � AgCI(k) + ısı II. Dengedeki PCI5 gazının derişimi 1,2 mol / L’dir. II. CaCO3(k) � CaO(k) + CO2(g) ∆H > 0 III. Derişimler türünden denge sabiti Kc = 16 ’tir. 15 III. N2(g) + 3H2(g) � 2NH3(g) ∆H > 0 ifadelerinden hangileri doğrudur? yukarıdakilerden hangileri olabilir? A) I, II ve III  B) II ve III  C) I ve III A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III   D) I ve II  E) Yalnız II    D) I ve III  E) II ve III  8. Cu2(s+uda) + HSO4–(suda) � CuSO4(k) + H(+suda) Yukarıdaki tepkimenin derişimler türünden denge sabiti (Kc)’nin birimi aşağıdakilerden hangisidir? A) mol3   B) L3   C) mol2 L3 mol3 L2 6. H2(g) + CI2(g) � 2HCI(g) + ısı   D) L2   E) L   mol2 mol tepkimesi dengedeyken bir etki sonucunda maddelerin derişimlerinin değişimi grafikteki gibi oluyor. Molar derişim (mol / L) [H2] [CI2] 9. İki basamakta oluşan bir tepkimenin basamakları aşa- [HCI] ğıda verilmiştir. Zaman (s) • H2O2(suda) + IO(–suda) � H2O(s) + O2(g) + I(–suda) (hızlı) t1 t2 • H2O2(suda) + I(–suda) � H2O(s) + IO(–suda)  (yavaş) Buna göre, Buna göre, bu tepkimenin derişimler türünden den- I. Tepkime ekzotermiktir. ge bağıntısı aşağıdakilerden hangisidir? II. Yeni kurulan dengenin denge sabiti, ilk durumdaki A) Kc = [O2]  .  [H2O]  .  [I–] [IO–] denge sabitininkinden büyüktür. [H2O2]  .  [IO –] B) K c = [H2O2] . [I–] III. Sıcaklık artırılmıştır. [O2]  .  [H2O]2 [O2] [H2O2]2 [H2O2]2 ifadelerinden hangileri yanlıştır? C) K c = D) Kc = A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III [IO–]  .  [H2O] [H2O2]  .  [I– ]   D) I ve II  E) II ve III  E) Kc = 224 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 3 1. 2H2O(g) + 58 kkal 1 2H2(g) + O2(g) 3. C(k) + O2(g) � CO2(g) + 394 kJ 2 denklemine göre dengede olan bir sisteme, tepkimesinin belirli sıcaklıktaki derişimler türünden den- I. Aynı sıcaklıkta C(k) ilave etmek ge sabiti Kc = 9’dur. II. Sıcaklığı düşürmek III. Sabit sıcaklıkta kabın hacmini değiştirmek Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? işlemlerinden hangileri ayrı ayrı uygulanırsa denge- A) H2(g) + 1/2O2(g) � H2O(g), nin yönü değişmez? tepkimesinin entalpisi ∆H = –29 kkal, derişimler tü- A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III ründen denge sabiti Kc = 1/3’tür. B) Maksimum düzensizlik eğilimi 1 yönündedir. C) İleri tepkimenin hız sabitinin (ki), geri tepkimenin hız   D) I ve III  E) II ve III  sabitine (kg) oranı 9’dur. D) Kısmi basınçlar türünden denge bağıntısı, Kp = PH2 2  . PO2 şeklindedir. PH2 2  O  E) Dengede H2O gazının derişimi, H2 ve O2 gazlarının toplamı derişiminden büyüktür. 4. Dengede olduğu bilinen, 2SO3(g) � 2SO2(g) + O2(g) tepkimesi ile ilgili, I. Tepkime %100 verimle tamamlanmıştır. II. Sabit sıcaklıkta kaba SO3(g) eklendiğinde Kc denge sabitinin değeri artar. III. Sabit sıcaklıkta, hacim artırılırsa denge ürünler yö- nüne kayar. ifadelerinden hangileri doğrudur? 2. CO(g) + H2O(s) � CO2(g) + H2O(g) ∆H < 0 A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III denge tepkimesine uygulanan aşağıdaki işlemler-   D) I ve II  E) II ve III  den hangisinin karşısında verilen değişim yanlıştır? İşlem Değişim 5. 2AB(g) � A2(g) + B2(g) Kc = 4 A) Sabit sıcaklıkta kabın Denge ürünler yönüne kayar. Belirli bir sıcaklıkta 2 litrelik bir kaba 1 mol AB gazı hacmini artırma H2O(s)’nin mol sayısı konularak başlatılan tepkime dengeye ulaştığında, artar. AB gazının % kaçı ayrışmıştır? B) Sabit hacimli kapta, sabit sıcaklıkta CO2 Denge girenler gazı ekleme yönüne kayar. Denge sabitinin C) Sabit hacimde değeri değişmez. sıcaklığı artırma H2O(s)’nin derişimi artar. D) Kaba uygun bir katalizör ilave etme A) 80  B) 75  C) 60  D) 40  E) 20 E) Sabit hacimli kapta, sabit sıcaklıkta CO gazı çekme 225 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 3 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 6. N2O4(g) + ısı � 2NO2(g) 8. Sabit sıcaklıkta kapalı bir kaba 0,6 mol SO2 ve 0,4 mol denklemine göre, dengede olan bir sisteme diğer O2 gazları konularak belirli sıcaklıkta, şartlar sabit kalmak koşuluyla hangi işlemler ayrı ayrı uygulanırsa, 2SO2(g) + O2(g) � 2SO3(g) Kc = 5 Derişim Derişim dengesi kuruluyor. [NO2] [NO2] Dengeye ulaşıldığında kapta 0,2 mol SO3 gazı bu- lunduğuna göre, kabın hacmi kaç litredir? [N2O4] [N2O4] Zaman A) 1  B) 2  C) 3  D) 4  E) 6 t1 t2 Zaman t1 t2 II I grafikleri elde edilebilir? I II 9. 2 litrelik sabit hacimli kapta sabit sıcaklıkta gerçekle- A) Hacmi artırmak Sıcaklığı artırmak şen, B) N2O4 gazı çekmek Sıcaklığı azaltmak C) Sıcaklığı azaltmak NO2 gazı eklemek 2CO(g) + O2(g) � 2CO2(g) D) NO2 gazı çekmek NO2 gazı ilave etmek E) N2O4 gazı çekmek Sıcaklığı artırmak denklemine sahip tepkimenin denge sabiti 9’dur. Tepkime sabit sıcaklıkta dengeye ulaştığında kapta 0,2 mol CO ve 0,6 mol CO2 gazları bulunmaktadır. Buna göre, denge anında kapta kaç mol O2 gazı var- dır? 7. 2X(k) + Y2(g) � 2XY(g) A) 0,2  B) 0,4  C) 0,6  D) 1  E) 2 tepkimesi dengede iken aynı sıcaklıkta kabın hacmi iki 10. Sabit sıcaklıkta ve sabit hacimli kapta 0,8 mol CO2 katına çıkarılıp sistemin yeniden dengeye gelmesi bek- leniyor. gazı, İlk denge durumuna göre, 2CO2(g) � 2CO(g) + O2(g) Kc = 0,1 I. X katı kütlesi tepkimesine göre ayrışıyor. II. Y2 gazının derişimi III. XY gazının mol sayısı Dengeye gelen sistemde 0,2 mol O2 gazı bulundu- ğuna göre kabın hacmi kaç litredir? niceliklerindeki değişim aşağıdakilerden hangisin- de doğru olarak verilmiştir? X katı kütlesi Y2 gazının XY gazının derişimi mol sayısı Artar A) Azalır Azalır Değişmez Artar B) Değişmez Azalır Azalır Azalır C) Değişmez Azalır D) Artar Azalır E) Azalır Artar A) 1  B) 2  C) 3  D) 5  E) 6 226 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 4 1. CO(g) + CI2(g) � COCI2(g) 4. Şekildeki sürtünmesiz hareketli pistonlu kapta, denge tepkimesi için aşağıdaki ifadelerden hangisi 2SO2(g) + O2(g) � 2SO3(g) yanlıştır? dengesi kurulmuştur. A) Kimyasal dengedir. Hareketli piston B) Homojen dengedir. [COCI2] [CO]  .  [CI2] C) Derişimler türünden denge sabiti, Kc = SO3(g) M şeklindedir. SO2(g) He(g) D) Maksimum düzensizlik eğilimi girenler yönünü des- O2(g) tekler. E) Tepkimenin kısmi basınçlar ve derişimler türünden Kaba M musluğundan aynı sıcaklıkta bir miktar He denge sabiti ilişkisi, Kp = Kc(RT) şeklindedir. gazı gönderilirse aşağıdakilerden hangisi gerçekle- şir? 2. 2NH3(g) + ısı � N2(g) + 3H2(g) Kc = 4 A) Tepkimenin denge konumu değişmez. B) Toplam basınç artar. tepkimesi standart koşullarda dengede iken sisteme C) SO3 gazının kısmi basıncı azalır. yapılacak etkiler sonucu gözlenecek değişimler aşağı- D) Kaptaki tüm maddelerin derişimi artar. da verilmiştir. E) SO2 gazının mol sayısı azalır. Buna göre, diğer koşullar değiştirilmeden, Etki Değişim I. Sıcaklık 100 °C’ye Yeni kurulan dengede çıkarılıyor. denge sabiti 4’ten büyük olur. II. Kaba bir miktar Denge ürünler yönüne 5. 2SO3(g) + 168 kJ 1 2SO2(g) + O2(g) NH3 gazı ekleniyor. kayar. 2 III. Kabın hacmi N2 gazının mol sayısı büyütülüyor. artar. etkilerinden hangilerindeki değişim doğru verilmiş- tepkimesinin belirli bir sıcaklıktaki derişimler türünden tir? denge sabiti Kc = 4’tür. A) I, II ve III  B) II ve III  C) I ve II Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?   D) Yalnız II  E) Yalnız I  A) Minimum enerji eğilimi 2 yönündedir. B) Maksimum düzensizlik eğilimi 1 yönündedir. C) Kısmi basınçlar türünden denge bağıntısı, Kp = PS2 O2  .  PO2 şeklindedir. PS2O3 3. H2(g) + F2(g) � 2HF(g) D) Geri tepkimenin hız sabitinin (kg), ileri tepkimenin tepkimesi belirli bir sıcaklıkta 2 litrelik kapta 4 mol HF, 1 ’tür. 2 mol H2 ve 2 mol F2 gazları ile dengededir. hızı sabitine (ki) oranı 4 H2 gazının derişimini 1,5 molar yapabilmek için E) SO2(g) + 1/2O2(g) � SO3(g) kaba sabit sıcaklıkta kaç mol HF gazı eklenmelidir? tepkimesinin entalpisi ∆H = –84 kj, derişimler türün- A) 2  B) 3  C) 4  D) 6  E) 8 den denge sabiti Kc = 2’dir. 227 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 4 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 6. Aşağıdaki değişimlerden hangisinde maksimum 9. Sabit sıcaklıkta hacmi 1 litre olan kapalı bir kapta A ve düzensizlik eğiliminin yönü yanlış belirtilmiştir? B gazları tepkimeye girerek C gazını oluşturmaktadır. Tepkimedeki maddelerin derişimlerinin zamanla değişi- Maksimum düzensizlik mi grafikteki gibidir. Değişim yönü Derişim (mol / L) A) H2O(g) � H2O(s) Girenler 0,8 0,7 B) CaCO3(k) � CaO(k) + CO2(g) Ürünler 0,6 0,5 C) CO(g) + H2O � C(k) + H2O(g) Girenler 0,4 0,3 D) H2(g) + CI2(g) � 2HCI(g) Ürünler 0,2 0,1 E) C(k) + O2(g) � CO2(g) Girenler Zaman 0 t Buna göre, I. Tepkime t anında dengeye ulaşmıştır. 7. 1 litrelik kapalı bir kaba sabit sıcaklıkta 0,2 mol H2, II. En küçük tam sayılarla dengelenmiş tepkimenin denge sabiti Kc’nin sayısal değeri 4’tür. 0,3 mol CI2 ve 0,6 mol HCI gazları konuluyor. III. Tepkime denklemi en küçük tam sayılarla denkleşti- H2(g) + CI2(g) � 2HCI(g) Kc = 4 rilirse, 2A(g) + B(g) � 2C(g) şeklindedir. denklemine göre sistem aynı sıcaklıkta dengeye ulaşıyor. ifadelerinden hangileri doğrudur? Buna göre; I. Dengede toplam 1,1 mol gaz bulunur. A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II II. Sistemin dengeye gelmesi için, reaksiyon girenler   D) I ve III  E) I, II ve III  yönüne kayar. III. Gazların kısmi basınçları değişmez. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız II  B) I ve II  C) I ve III   D) II ve III  E) I, II ve III  8. X(g) + Y(s) � Z(g) + ısı 10. 2 litrelik kapalı bir kapta sabit sıcaklıkta gaz fazında denklemi ile ifade edilen bir denge tepkimesinin denge- gerçekleştirilen bir tepkimenin mol sayısı − zaman gra- de iken sabit sıcaklıkta kabın hacmi küçültülüyor. fiği verilmiştir. Buna göre yeni kurulan dengeyle ilgili, Mol sayısı I. Tepkime ürünler yönüne kayar. II. X, Y ve Z'nin mol sayıları değişmez. 0,6 III. Y sıvısının derişimi artar. ifadelerinden hangileri doğrudur? A 0,4 B A(g) 0 Zaman t2 Buna göre, aynı sıcaklıkta tepkimenin derişimler tü- A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II ründen denge sabiti (Kc) kaçtır? (Tepkime en küçük tam sayılar ile denkleştirilmelidir.)   D) I ve III  E) II ve III  A) 0, 2  B) 0,4  C) 1  D) 2  E) 4 228 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

ÜNİTE ÖLÇME TESTİ TEST - 5 1. 2. CO(g) + 2H2(g) � CH3OH(g) ΔH < 0 BİLGİ tepkimesi kapalı bir kapta dengedeyken diğer koşulları • Le Chatelier İlkesi’ne göre, “dengedeki bir sisteme dı- değiştirilmeden, bu dengeyi; şarıdan bir etki uygulandığında, sistem bu etkiyi azal- I. Ürünler yönüne tacak yöne tepki vererek yeniden dengeye ulaşır.” II. Girenler yönüne kaydırabilmek için aşağıdaki işlemlerden hangisi • Genellikle etki tepkiden büyüktür. uygulanabilir? • Ekzotermik tepkimelerde sıcaklık azaltıldığında tepkime ürünler yönüne kayar. Kapalı sabit hacimli bir kapta SO2, O2 ve SO3 gazları, I II 2SO2(g) + O2(g) � 2SO3(g) + ısı A) Ortama CO gazı eklemek Sıcaklığı düşermek denklemine göre dengede iken sıcaklık düşürülüyor. Bir B) Hacmi arttırmak Sıcaklığı düşürmek süre sonra yeniden denge kuruluyor. C) Basıncı düşürmek Ortama CH3OH gazı Buna göre, dengedeki maddelerin derişimlerinin eklemek değişimi aşağıdaki grafiklerden hangisinde doğru olarak verilmiştir? D) Basıncı arttırmak Sıcaklığı yükseltmek E) Sıcaklığı düşürmek Hacmi düşürmek A) Derişim (mol / L) [SO3] [SO2] [O2] B) Derişim (mol / L) Zaman 3. C(k) + CO2(g) � 2CO(g) + ısı [SO3] Zaman [SO2] tepkimesi dengedeyken yapılan bir etki sonucu madde- [O2] lerin derişimlerindeki değişimler aşağıdaki grafikte veril- miştir. C) Derişim (mol / L) [SO3] Derişim (molar) [SO2] [O2] [C] [CO] D) Derişim (mol / L) Zaman [CO2] [SO3] Zaman [SO2] Zaman [O2] t Buna göre, t anında diğer koşullar değiştirilmeden E) Derişim (mol / L) [SO3] yapılan etki aşağıdakilerden hangisi olabilir? [SO2] [O2] A) CO gazı eklemk B) Sıcaklığı arttırmak Zaman C) Hacmi küçültmek D) CO2 gazı eklemek E) Sıcaklığı azaltmak 229 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 5 ÜNİTE ÖLÇME TESTİ 4. 6. Aşağıdaki kavram haritasında denge tepkimeleri ile ilgili BİLGİ bazı kavramlar verilmiştir. Sıcaklık hem dengeyi hem de denge sabitini etkiler. I II Bir tepkimenin denge sabiti (Kc) sadece sıcaklıkla de- Denge tepkimeleri Denge anında tüm ğişir. Sıcaklığın etkisi ile denge ürünler yönüne kayar tersinirdir. maddelerin derişimleri ise, Kc büyür; girenler yönüne kayar ise, Kc küçülür. sabittir. CH4(g) + H2O(g) � COg) + 3H2(g) Denge tepkimeleri tepkimesinin denge sabitinin sıcaklıkla değişimi aşağı- da verilmiştir. Sıcaklık Denge Sabiti (Kc) V III 800 °C 1,8  .  10−3 H2O(s) � H2O(g) Ürünlerin ve tepkimesi fiziksel girenlerin derişimleri 1000 °C 4,5  .  10−2 dengedir. eşittir. 1400 °C 4,8 Buna göre bu denge tepkimesi ile ilgili, IV I. Tepkime endotermiktir. Tam verimli tepkimelerde denge kurulmaz. II. Sıcaklık arttırılırsa denge ürünler yönüne kayar. III. Sıcaklık azaltılırsa toplam molekül sayısı azalır. Buna göre, kaç numaralı bilgi her zaman doğru de- ğildir? ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II A) I  B) II  C) III  D) IV  E) V   D) II ve III  E) I, II ve III  7. SO2(g) + NO2(g) � SO3(g) + NO(g) Yukarıda verilen denge tepkimesinin derişime bağlı de- neysel veriler aşağıdaki tabloda verilmiştir. Zaman(s) 0 5 10 15 20 25 Madde türü [SO2] 1,2 0,9 0,8 0,7 0,4 0,4 1 [NO2] 1,2 0,9 0,8 0,7 0,4 0,4 2 5. CH4(g) + H2O(g) + 412 kj CO(g) + 3H2(g) [SO3] 0,0 0,3 0,4 0,5 0,8 0,8 tepkimesi standart koşullarda dengededir. [NO] 0,0 0,3 0,4 0,5 0,8 0,8 Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? Buna göre, A) 25 °C sıcaklıkta I yönündeki tepkime hızı, II yönün- I. Sistem 20 saniyede dengeye ulaşmıştır. deki tepkime hızına eşittir. II. Tepkimenin kısmi basınçlar ve derişimler türünden B) Sıcaklık 50 °C yapılırsa I yönündeki reaksiyonun denge sabiti ilişkisi, Kp = Kc şeklindedir. hızı artarken, II yönündeki reaksiyonun hızı azalır. III. Derişimler türünden denge sabiti Kc = 4’tür. C) Sıcaklık arttırılırsa denge sabitinin değeri büyür. ifadelerinden hangileri doğrudur? D) Sıcaklık azaltılırsa CH4 gazının derişimi artar. A) Yalnız I  B) Yalnız III  C) I ve II E) Kapta 40 °C'de, 25 °C'dekinden daha fazla molekül   D) II ve III  E) I, II ve III  bulunur. 230 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

BECERİ TEMELLİ / YENİ NESİL SORULAR - 1 • Le Chatelier İlkesi’ne göre, “Dengedeki bir Derişim (M) sisteme dışarıdan bir etki yapıldığında sis- [SO3] tem bu etkiyi azaltacak yönde tepki göstere- [SO2] rek yeniden dengeye gelir.” [O2] • Genellikle etki tepkiden büyüktür. Grafik - 1 Zaman • Dengeye etki eden faktörler şunlardır: 1. kaba yapılan etki 2. kaba yapılan etki ☞ Reaktif ve ürünlerin reaksiyon kabına Derişim (M) Derişim (M) ilave edilmesi ya da çıkarılması [SO3] [SO3] ☞ Sıcaklığın değişmesi [SO2] [SO2] ☞ Sistemin basınç ve hacminin değişmesi [O2] [O2] Bu etkiler ve sonuçlarından bazıları şöyle açıklanabilir: t1 t2 Zaman t1 t2 Zaman Basınç ve Hacim Etkisi Grafik - 2 Grafik - 3 Denge sisteminde maddelerin gaz halinde bu- 1. t1 anında bu kaplardaki sistemlere aşağıdakilerin hangisinde ve- lunması durumunda, reaksiyon kabının hacmi değiştirilerek (basıncı değiştirilerek) sistemde- rilen işlemler uygulanırsa Grafik - 2 ve Grafik - 3 elde edilebilir? ki tüm maddelerin derişimi değiştirilebilir. 1. kap 2. kap 2NO(g) + O2(g) � N2O4(g) A) Sabit hacimde sıcaklığı Sabit hacim ve sıcaklıkta Sabit sıcaklıkta hareketli pistonla kapatılmış yükseltmek SO3 gazı çıkarmak kap içerisinde yukarıdaki denge tepkimesinin Sabit hacimde sıcaklığı dü- gerçekleştiğini ve sistemin dengede olduğunu B) Sabit sıcaklıkta basıncı şürmek kabul edelim ve sistemin hacmini iki katına çı- azaltmak karalım. Bu durumda basıncın yarıya inmesi Sabit hacimde sıcaklığı yük- gerekir. Ancak Le Chatelier İlkesi gereğince C) Sabit sıcaklıkta basıncı seltmek sistem, basıncı arttıracak şekilde tepki göste- artırmak rir. Bunun için reaksiyon, denge halinde bu- Sabit sıcaklıkta hacmini dü- lunan maddelerin mol sayısının çok olduğu D) Sabit hacim ve sıcaklık- şürmek yöne doğru kayar. ta SO3 gazı ilave etmek Sabit sıcaklık ve hacimde Tepkime denklemi için grafik şu şekilde olma- E) Sabit sıcaklıkta hacmini SO3 gazı çıkarmak lıdır. azaltmak Derişim (molar) 2. Bu tepkime ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? N2O4(g) NO(g) A) t1 - t2 zaman aralığında tepkime dengede değildir. B) t1 anında yapılan etki sonucu 1. kaptaki denge konumu, ürün- O2(g) Zaman ler yönüne bozulur. Hacim artırıldığında C) t2 anından sonra 2. kaptaki sistemde ileri yöndeki tepkime hızı geri yöndekinden küçük olur. Yukarıda verilen bilgiler ışığında 1. ve 2. soru- ları aşağıdaki grafiklere göre cevaplayınız. D) t1 anında yapılan etki sonucu 2. kaptaki denge konumu giren- ler yönünde bozulur. Aşağıdaki denkleme göre kapalı 1 ve 2 kap- larında dengede olan sisteme bazı işlemler E) Sıcaklık azaltıldığında derişimler türünden denge sabiti değe- uygulanıyor. ri her iki kapta da büyür. 231 2SO2(g) + O2(g) � SO3(g) + ısı KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

BECERİ TEMELLİ / YENİ NESİL SORULAR - 1 3. Hayrettin Öğretmen, “Kimyasal Denge” konusunu işledikten sonra, tahtaya bir denklem ve bazı nicelikler yazarak tepkimenin kapalı bir kapta sabit hacim ve sıcaklıkta bir miktar A ve B gazları konulmasıyla başlatıldığını söylüyor. aA(g) + bB(g) � cC(g) + dD(g) Dengeye ulaşmış sistemlerde ileri ve geri tepkimelerin hızları eşittir. İleri tepkimenin hızı “ri” ile, geri tepkimenin hızı “rg” ile gösterilirse tepkime hızı, ri = kg [A]a . [B]b şeklinde yazılır. Belirli sıcaklıktaki ileri tepkimenin hızı “ri”, A ve B’nin derişimleri çarpımı olup “ki” ileri yöndeki tepkimenin hız sabitidir. Geri tepkime hızı, rg = kg [C]c  . [D]d şeklinde yazılır. Sistem dengeye ulaştığında ri = rg olacağından, ki [A]a . [B]b = kg [C]c . [D]d eşitliği elde edilir. Bu eşitlikteki iki hız sabitinin oranını elde edecek şekilde düzenlenirse; ki = [A]a  .  [B]b olur. kg [C]c  .  [D]d Eşitlikteki ki oranı, yeni bir sabit olan denge sabiti (K) adını alır. Denge sabiti, ürünlerin ve girenlerin derişim- kg leri cinsinden yazılıyorsa “Kc” ile gösterilir. Hayrettin Öğretmen’in verdiği bilgiler ışığında, yukarıdaki açıklamaları dikkatle inceleyen bir grup öğrencinin, aşağı- daki sonuçlardan hangisini çıkarması mümkün değildir? A) Elif: İleri tepkime hızı, geri tepkime hızına eşit olduğu anda denge kurulur. Denge tepkimeleri, kapalı sistemlerde gerçek- leşir ve sıcaklıkları sabittir. B) Halil İbrahim: Tepkime boyunca kesinlikle hiçbir bileşen tamamen tükenmez. Bütün bileşenler kapta bulunur. C) Melike: Dengede bulunan bir tepkimedeki maddelerin derişimleri veya ileri ve geri hız sabitleri bilinirse tepkimenin deri- şimler cinsinden denge sabiti (Kc) hesaplanabilir. D) Yusuf: Denge anında bütün maddelerin derişimleri sabit olup, denge tepkimeleri tersinirdir. E) Deniz: Denge, tepkime mekanizmasına bağlı olmayan dinamik bir olay olup, mekanizmalı tepkimelerde denge bağıntısı net tepkimeye göre yazılır. 232 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

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. 233 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 ΔH > 0 II. CaCO3(k) � CaO(k) + CO2(g) 234 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? 235 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 cevaplayınız. a. Dengedeki sisteme S katısı eklenirse dengenin yönü, yeni denge kurulduğunda denge derişimleri ve denge sabiti (Kc) nasıl değişir? 236 MODERN ATOM TEORİSİ

DOĞRU /   Y  ANLIŞ 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. 237 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 ..................madde 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 .................. 238 MODERN ATOM TEORİSİ

SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ TEST - 7 1. 2. SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ BİLGİ BİLGİ a. Suyun oto − iyonizasyonu 25 °C’de tüm sulu çözeltilerde, Bir su molekülünün başka bir su molekü- Hassas aletlerle yapılan ölçümler, lüne H+ iyonu vererek kendiliğinden iyon- pH + pOH = 14 saf suyun çok az da olsa iyonlaşarak Ksu = [H+] . [OH–] = 1 . 10–14 elektrik akımını ilettiğini göstermiştir. laşmasına suyun oto - iyonizasyonu denir. şeklindedir. Sulu ortamlarda [H+] ve [OH–] arasında Suyun iyonlaşma tepkimesi aşağıda Suyun oto - iyonizasyonunda iki su molekü- üç türlü ilişki söz konusudur. verilmiştir. lü tepkimeye girerek bir hidronyum (H3O+) Nötr çözeltilerde, 2H2O(s) � H3O+(suda) + OH−(suda) ve bir hidroksit (OH–) iyonu oluşturur. [H+] = [OH–] = 10–7 M � pH = 7 = pOH veya + + ısı � +– Asidik çözeltilerde, H2O(s) � H+(suda) + OH−(suda) [H+] > 10–7 M > [OH–] � pH < 7 < pOH + suyun bu şekilde kendi kendine iyon- Bazik çözeltilerde, laşmasına suyun oto −   i yonizasyonu Suyun oto - iyonizasyon tepkimesine ait [H+] < 10–7 M < [OH–] � pH > 7 > pOH adı verilir. denge bağıntısı, • Suyun iyonlaşması bir denge tepki- Ksu = [H3O+] . [OH–] ya da Ksu = [H+] . [OH–] mesi olduğuna göre, bu iyonlaşma- şeklindedir. nın denge bağıntısı; 25 °C’de deneysel olarak Ksu değeri 1 . 10–14 Yukarıdaki bilgilere göre, 25 °C’deki Ksu = [H3O+] .  [ OH−] yada [H+] .  [ OH−] olarak hesaplanmıştır. sulu çözeltiler ile ilgili aşağıdakilerden Ksu = [H+] . [OH–] = 1 . 10–14 hangisi yanlıştır? şeklinde ifade edilir. • Küçük sayısal değerlerle işlem zorluğu- A) pH > pOH ise, çözelti baziktir. • 25 °C’ta saf suda H+ ve OH− iyon nu ortadan kaldırmak için bilim insanı B) pH = 2 ise, [OH–] = 10−12 M’dir. derişimleri eşittir ve Soren Sorensen, üslü sayılar yerine [H+] C) [H+] = 10–9 M ise, pOH = 10–5’dir. ve [OH–] iyonu derişiminin negatif loga- [H+] = 1 . 10−7 M, [OH−] = 1 . 10−7 M ritmasının kullanılmasını önermiştir. pH = –log[H+] ve pOH = –log[OH–] olarak bulunur. olarak belirtilmiştir. D) pOH > 7 ise, asidik çözeltidir. • Böylece 25 °C’ta saf suda ve sulu 25 °C’ta bütün sulu çözeltilerde, E) [OH–] = 1 . 10–4 M ise, çözelti baziktir. çözeltilerde eşitlik, pH + pOH = 14’tür. Ksu = [H+] . [OH−] = 1 . 10−14 tür. • Asidik çözeltilerde pH < 7’dir. Suyun iyonlaşma tepkimesi en- Yukarıda verilen bilgiler doğrultusunda dotermik bir tepkime olduğu için, aşağıdaki ifadelerden hangisinin yanlış sıcaklık artışı dengenin sağa doğru olduğu söylenebilir? kaymasına neden olur. Bu nedenle sıcaklık arttığında Ksu değeri de A) 50 °C sıcaklıkta nötral çözeltilerde, artar. pH = pOH = 7’dir. 3. 25 °C’de saf su, b. pH ve pOH Kavramları B) Standart koşullarda [H+] = 10–2 M olan sulu çözeltide pOH = 12’dir. 2H2O(s) + ısı � H3O+(suda) + OH(–suda) pH, bir çözeltide H+ iyonu derişimi- nin negatif logaritması; pOH ise bir C) 25 °C’deki sulu çözeltilerde [H+] > [OH–] denklemine göre dengede iken suyun çözeltide OH− iyonları derişiminin ise, pH < 7’dir. sıcaklığı azaltılırsa aşağıdakilerden negatif logaritması olarak tanımlanır. hangisi doğru olur? D) pOH = 9 ise, [H+] = 10–5 M’dir. A) pH + pOH değeri azalır. pH = −log [H+] E) 25 °C’deki sulu çözeltilerde, B) Denge ürünler yönüne kayar. pOH = −log [OH−] [H+] C) Ksu değeri değişmez. D) pH değeri artar. 239 10–2 E) OH– iyon derişimi artar. KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE 10–7 [OH–] 10–12 10–7 taralı bölgenin alanı \"Ksu\" ya eşittir.

TEST - 7 SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ • 25 °C’ta 4. pOH = 3 6. Standart koşullardaki (25 °C ve 1 atm) [H+] . [OH−] = 1 . 10−14 ve B pH + pOH = 14’tür. [OH–] > [H+] sulu çözeltilerle ilgili verilen ifadeler- A den hangisi yanlıştır? Asidik çözeltilerinde (25 °C) • [H+] > [OH−] [H+] = 10–6 M A) Asit çözeltilerinde pH < 7’dir. • [H+] > 10−7 M B) Baz çözeltilerinde pOH > 7’dir. • pH < 7 C) Nötr çözeltilerde pH = pOH’dır. • pOH > 7 D) Asit çözeltilerinde [H+] > 1 . 10–7 M’dir. • pH < pOH E) Baz çözeltilerinde [OH–] > [H+]’dır. Baz çözeltilerinde (25 °C) C • [H+] < [OH−] • [H+] < 10−7 M Standart koşullarda bulunan A, B ve C • pH > 7 çözeltilerinin asidik / bazik özellikleri • pOH < 7 bakımından sınıflandırılması aşağıda- • pH > pOH kilerden hangisinde doğru olarak veri- miştir? Nötr çözeltilerde (25 °C) • [H+] = [OH−] Asidik çözelti Bazik çözelti 7. Oda şartlarında pH değeri 2 olan sulu • [H+] = 10−7 M A) B ve C A • [OH−] = 10−7 M B) A ve B C çözeltiye, • pH = 7 C) A B ve C I. Sabit sıcaklıkta saf su ilave etme • pOH = 7 D) C A ve B E) B A ve C II. Aynı sıcaklıkta NaOH katısı ekleme Örnek: Sabunlu su numunesinde OH− iyon III. Sıcaklığı 40 °C’ye yükseltme derişimi 1,0 .  1  0−3 M’dır. Numunenin pH ve pOH değerlerini işlemlerinden hangileri ayrı ayrı uygu- hesaplayınız. lanırsa çözeltinin pH değeri azalır? A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve II   D) I ve III  E) II ve III  Çözüm: pOH = −log [OH−] 8. 25 °C sıcaklıkta hazırlanan sulu çözeltinin pOH = −log [1,0 . 10−3] pOH = 3 içerdiği OH– iyonunun molar derişimi bili- pH + pOH = 14 niyor. pH + 3 = 14 � pH = 11 bulunur. Buna göre bu çözelti için, 5. 25 °C’de hazırlanan sulu çözeltideki OH– I. pOH değeri iyon derişimi 1 . 10–8 M’dir. II. H3O+ iyon derişimi III. pH değeri c. Bronsted − Lowry Asitleri ve Buna göre bu çözelti ile ilgili, Bazları I. Baziktir. değerlerinden hangileri hesaplanabilir? II. pH değeri 6’dır. Bronsted − Lowry asit baz tanımına göre proton veren maddelere asit, III. [H+] iyonu derişimi 1 . 10–6 M’dır. proton alan maddelere baz denir. ifadelerinden hangileri yanlıştır? A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve III Aralarında, bir H+ farkı olan madde A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III çiftlerine konjuge (eşlenik) asit − baz   D) II ve III  E) I, II ve III  çifti denir. H+ miktarı fazla olan asit,   D) I ve II  E) II ve III  az olan ise bazdır. 240 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ TEST - 8 1. Bronsted - Lowry asit - baz tanımına göre 3. \"proton (H+) veren madde asit, proton BİLGİ (H+) alan madde bazdır. Buna göre, • CH3COOH(suda) + H2O(s) � Bronsted - Lowry asit - baz tanımına Örneğin, CH3COO(–suda) + H3O+(suda) göre aralarında bir proton (H+) farkı Konjuge asit-baz çifti • NH3(suda) + H2O(s) � olan asit - baz çiftine konjuge asit - baz H+ vermiş çifti denir. NH+4(suda) + OH(–suda) NH3(suda) + H2O(sıvı) � Yukarıdaki denge tepkimeleri ile ilgili Baz Asit H+ vermiş aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? Buna göre, NH+4(suda) + OH(−suda) A) CH3COOH proton vermiştir. HCN(suda) + H2O(s) � CN(–suda) + H3O+(suda) B) NH4+ iyonu asidik özellik göstermiştir. Asit Baz C) H2O amfoter özellik göstermiştir. D) NH3 proton almıştır. Konjuge asit-baz çifti E) CH3COO– iyonu asidik özellik göster- denge tepkimesiyle ilgili aşağıdakiler- Konjuge asit-baz çifti miştir. den hangisi yanlıştır? 2. HF(suda) + H2O(sıvı) � BİLGİ Bazı tepkimelerde asit, bazı tepkime- A) Tepkime asit - baz tepkimesidir. Asit Baz lerde baz olarak davranan maddelere amfoter madde denir. B) Tepkimede CN– iyonu baz gibi davranır. F(−suda) + H3O+(suda) Buna göre, Baz Asit H2CO3(suda) + H2O(s) � C) HCN, CN– iyonun konjuge bazıdır. Konjuge asit-baz çifti HCO3–(suda) + H3O+(suda) HCO3–(suda) + H2O(s) � D) H3O+, H2O’nun konjuge asididir. CO23–(suda) + H3O+(suda) E) Tepkimede H2O baz gibi davranır. d. Asitlerin ve Bazların Kuvveti denge tepkimeleri ile ilgili, I. HCO3– amfoter özellik gösterir. 4. pH 2 Asit ve bazların kuvveti suda iyonlaş- II. HCO3–, CO23–   ’nin konjuge bazıdır. pOH = 5 olan standart şartlardaki bir ma derecesine bağlıdır. III. H2O iki tepkimede de proton almıştır. IV. HCO3– ’ün eşlenik bazı H2CO3’tür. sulu çözelti ile ilgili aşağıdaki ifadeler- • Suda çözündüğünde tamamen iyon- ifadelerinden hangileri doğrudur? laşabilen, asitlere kuvvetli asitler, den hangisi doğrudur? suda çözündüğünde kısmen iyon- A) I ve II  B) I ve III  C) I, II ve III laşabilen asitlere zayıf asitler denir.   D) II, III ve IV  E) I, II, III ve IV  A) [OH–] > [H+]’dir. ☞ HCIO4, HI, HBr, HCI, H2SO4, HNO3 gibi asitler kuvvetli asit- B) Çözeltiye aynı sıcaklıkta saf su ilave ler; HF, CH3COOH, H2CO3, edildiğinde pH azalır. HCN gibi asitler ise zayıf asit- lerdir. C) Çözeltiye OH– iyonu ve H2O molekül- leri bulunur, H+ iyonu bulunmaz. • Suda çözündüğünde % 100 iyon- laştığı varsayılan bazlara kuvvetli D) [OH–] = 1 . 10–5 molardır. bazlar, suda çözündüğünde kıs- men iyonlaşabilen bazlara zayıf E) pH < 7’dir. bazlar denir. 5. • NaOH(suda) → Na+(suda) + OH(–suda) ☞ NaOH, KOH, LiOH, Ba(OH)2, gibi bazlar kuvvetli bazlar, NH3, • CH3COOH(suda) � CH3COO(–suda) + H+(suda) CH3NH2 gibi bazlar zayıf baz- lardır. Yukarıda verilen tepkimelere göre aşa- ğıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? • Kuvvetli asit − bazın suda tama- men iyonlaştığı varsayıldığı için çözünme tepkimeleri tek yönlü okla gösterilir. A) Çözeltilerin pH değerleri, ☞ HCI(s) + H2O(s) →   H  3O(+aq) + CI(−aq) NaOH > CH3COOH’dir. B) NaOH suda %100 oranında iyonlaşır. ☞ NaOH(k) + H2O(s) → Na(+aq) + OH(−aq) C) CH3COOH zayıf bir asitdir. • Zayıf asitlerin ve bazların kısmen D) NaOH kuvvetli bir bazdır. iyonlaşması iyonlaşma denge sabi- ti ile ilgilidir. Suda kısmen iyonlaş- tıkları için çözünme tepkimeleri çift okla gösterilir. E) Aynı derişimli ve hacimli NaOH ve ☞ HF(s) + H2O(s) � H3O(+aq) + F(−aq) CH3COOH çözeltileri karıştırılırsa oda ☞ NH3(g) + H2O(s) � NH4+(aq) +   O  H(−aq) koşullarında çözeltinin pH değeri 7 olur. 241 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 8 SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ e. Asit ve Baz Gibi Davranan 6. Sulu çözeltilerin 25 °C’de H+ ve OH– mo- 8. Aşağıda verilen konjuge asit - baz çift- İyonlar lar derişimleri arasındaki ilişki grafikteki lerinden hangisi yanlıştır? • Zayıf bazların eşleniği olan katyon- gibidir. lar asidik, zayıf asitlerin eşleniği olan Konjuge asit Konjuge baz anyonlar bazik özelliğe sahiptir. [H+] A) HF F– • Zayıf bazların eşlenik asitleri ile 10–4 A OH– çapları küçük, yükleri büyük olan B) H2O Fe3+, Cr3+, Cu2+ gibi katyonlar asi- 10–7 B C) NH+4 NH3 dik özellik gösterir. D) H2SO4 HSO4– ☞ NH4+(aq) + H2O(s) � 10–10 C E) SO24– HSO4– NH3(aq) + H3O(+aq) 10–10 10–7 X [OH–] ☞ Cu2(a+q) + 4H2O(s) � Cu(OH)2(aq) + 2H3O(+aq) Buna göre, aşağıdaki ifadelerden han- gisi yanlıştır? • Zayıf asitlerin eşlenik bazları olan bütün anyonlar su ile tepkimelerin- A) C noktasındaki çözeltinin pOH değeri 9. Şekildeki kaplarda standart koşullarda de proton alıcısı gibi davrandıkları 4’tür. için bazik özellik gösterir. molar derişimleri eşit olan sulu çözeltiler B) B noktasındaki çözelti nötr, A nokta- bulunmaktadır. ☞ CN(−aq) + H2O(s) � HCN(aq) + OH(−aq) sındaki çözelti asidiktir. • Baz gibi davranan anyonlar; C) X = 1 . 10–4 molardır. CN−, F−, NO−2, CH3COO−, CO32−, D) B noktasındaki pOH değeri C nokta- PO34− vb. sındakinden küçüktür. ☞ F(−aq) + H2O(s) � HF(aq) + OH(−aq) f. Asitlerin ve Bazların İyonlaşma E) Grafikte taralı bölgenin alanı Ksu’ya 0,1 M 0,1 M (Ayrışma) Denge Sabitleri eşittir. X sulu çözeltisi Y sulu çözeltisi Kuvvetli asit ve bazların suda %100’ü 7. Bronsted - Lowry asit - baz tanımına pH = 1 pH = 13 iyonlaştığı varsayıldığı için denge ba- ğıntıları yazılmaz. Ancak zayıf asit ve göre, 0,1 M bazlar suda kısmen iyonlaştıkları için H2SO4(suda) + H2O(s) � Z sulu çözeltisi denge tepkimesi oluşturduğundan H3O+(suda) + HSO4–(suda) iyonlaşma denge bağıntıları yazılır. HSO4–(suda) + H2O(s) � • Genel olarak tek protonlu zayıf bir H3O+(suda) + SO4–(suda) asit HA ile gösterilir. verilen ardışık tepkimelere göre aşağı- ☞ H A(aq) + H2O(s) � H3O+(aq) + A(−aq) dakilerden hangisi yanlıştır? Bu ayrışmaya ait denge bağıntısı, A) H2O her iki tepkimede de baz olarak Ka = [H3O+]  .   [ A−] davranmıştır. pH = 8 [HA] B) HSO4–(suda) iyonu amfoter madde ola- Buna göre X, Y ve Z maddelerinin sulu şeklinde yazılır. rak davranmıştır. çözeltileri ile ilgili aşağıdaki ifadeler- Ka, asidin iyonlaşma sabitidir ve den hangisi yanlıştır? (X, Y ve Z bir de- C) H3O+, H2O bileşiğinin konjuge bazıdır. ğerliklidir.) asitlik sabiti olarak adlandırılır. D) Tepkimede H2SO4, H2O’ya bir proton Bir asit çözeltisinin başlangıç A) X, kuvvetli bir asitdir. vermiştir. derişimi ve Ka değeri bilinirse çö- B) Y, kuvvetli bir bazdır. zeltinin [H+] iyon derişimi veya pH değeri bulunabilir. C) Z, zayıf bir bazdır. D) OH– iyon derişimi en fazla olan X çö- zeltisidir. E) HSO4–(suda) iyonu, SO24– iyonunun kon- E) Her üç çözeltide, juge asididir. [H+] . [OH–] = 1 . 10–14’tür. 242 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ TEST - 9 1. 3. Çözünme denklemi; Örnek: 25 °C’ta Ka değeri 1. 10−5 olan 0,1 M BİLGİ NH3(g) + H2O(s) � NH+4(suda) + OH−(suda) CH3COOH’in, Suda çözündüğünde az iyonlaşan asit a) İyonlaşma yüzdesini ve bazlar zayıftır. Zayıf asit ve bazlar şeklinde olan NH3'ün sulu çözeltisine b) pH değerini kısmen iyonlaştığı için çözeltide iyonlar aynı sıcaklıkta bir miktar saf su ekle- hesaplayınız. ve moleküller arasında bir denge söz nirse NH3'ün iyonlaşma yüzdesi ve pH konusudur. değeri nasıl değişir? Zayıf olan asit ve bazlarla ilgili; İyonlaşma %'si pH I. Çözeltilerine aynı sıcaklıkta saf su ek- A) Değişmez Değişmez Çözüm: lenirse iyonlaşma yüzdeleri artar. II. Suda az iyonlaşırlar. B) Artar Artar a) H2O   C   H3COO−(aq) + H(+aq) III. Sulu çözeltileri kuvvetli elektrolittir. CH3COOH(aq)  ifadelerinden hangileri doğrudur? C) Azalır Azalır Baş.: 0,1 −− A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve II D) Artar Değişmez Değ.:    −x    +x +x   D) II ve III  E) I, II ve III  E) Artar Azalır Denge: 01, − x     x   x Ka = [CH3COO−] .  [ H+] � [CH3COOH] 1 .  1  0−5 = x .  x ihmal 0,1 − x x2 = 1 .  1  0−6 x = 1 .  1  0−3 M iyonlaşır. 2. 4. 0,1 M CH3COOH’in 1 .  1  0−3 M iyonlaşırsa 100 M’da CH3COOH x M iyonlaşır. BİLGİ BİLGİ Aynı şartlarda asitlik sabiti (Ka) ne kadar Kuvvetli asit ve bazların suda tamamen x = %1 M iyonlaşır. büyükse asit o kadar kuvvetlidir. iyonlaştıkları varsayıldığı için asit ve bazın derişiminden yararlanılarak pH b) pH = −log[H+] = −log[10−3] = 3 olur. Bir asit ya da baz ne kadar kuvvetli ise kolaylıkla hesaplanır. pOH bir çözelti- onun konjugesi de o kadar zayıftır. deki OH− iyon derişiminin gücünü gös- Zayıf asit ve bazların Ka ve Kb teren bir fonksiyon olup, değerleri çok düşüktür. Ka ve Kb Asit İyonlaşma sabiti (Ka) değerleri iyonlaşma yüzdesi ve CH3COOH 1,8  .  10–5 pOH = −log[OH−] kuvvetlilik doğru orantılıdır. 3,0  .  10–8 HCIO bağıntısı ile hesaplanır. • Genel olarak zayıf bir baz MOH 25 °C sıcaklıkta, pH + pOH = 14’tür. şeklinde gösterilir. HF 3,5  .  10–4 ☞ MOH(aq) + H2O(s) � M(+aq) + O  H(−aq) Bu ayrışmaya ait denge bağıntısı, Yukarıda verilen bilgiler ve tabloya Kuvvetli bir baz olan NaOH maddesi ile [M+]  .   [ OH−] standart koşullarda hazırlanan sulu çözel- Kb = [MOH] göre eşit derişimli CH3COOH, HCIO ve tinin derişimi 0,01 mol/litre'dir. HF asitleri için; I. İyonlaşma yüzdesi en büyük olan Kb, bazın iyonlaşma sabitidir. HF’dir. II. Eşlenik bazı en kuvvetli olan HCIO'dur. 0,01 M Bir zayıf bazın Kb değeri ne kadar NaOH çözeltisi büyükse bazın kuvveti o kadar faz- III. Aynı koşullardaki sıvı çözeltilerin pH la ve konjuge asidi o kadar zayıftır. değerleri eşittir. ifadelerinden hangileri doğrudur? Buna göre, bu çözeltinin pH değeri kaçtır? A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve II   D) II ve III  E) I, II ve III  A) 13  B) 12  C) 10  D) 4  E) 2 243 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 9 SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ Örnek: 5. Kuvvetli bir asit olan HNO3'ün 0,01 mo- 7. pH değeri 13 olan 500 mL KOH çözel- 25 °C’ta Kb değeri 1,8 .  1  0−5 olan larlık çözeltisi için; tisi hazırlayabilmek için kaç gram KOH 0,02 M NH3 çözeltisinin çözünmelidir? (H: 1, O: 16, K: 39) a) İyonlaşan kimyasal türlerin deri- I. Standart koşullarda pOH değeri 12'dir. A) 2,8  B) 5,6  C) 14  D) 28  E) 56 şimlerini, II. Aynı sıcaklıkta su eklendiğinde iyon- laşma yüzdesi artar. b) İyonlaşma yüzdesini III. 2 litre sulu çözeltisinde 0,02 mol HNO3 hesaplayınız. bulunur. Çözüm: ifadelerinden hangileri yanlıştır? 8. Standart koşullarda HX ve HY ile hazırla- A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III a) NH3(aq)  � NH4+(aq) + OH−(aq)   D) I ve II  E) II ve III  nan 0,01 molarlık sulu çözeltilere sabit sı- Baş.: 0,02 − − caklıkta 250'şer mL saf su ekleniyor. Değ.: −x  +  x        +x Denge: 0,02 − x x     x  250 mL su 250 mL su Kb = [NH4+] .  [ OH−] � 6. Şekildeki kapta standart koşullarda bulu- [NH3] nan saf suya aynı sıcaklıkta pH = 1 olan 0,01 M 0,01 M 1,8 .  1  0−5 = x .  x ihmal 250 mL HCI çözeltisi yavaş yavaş ilave HX çözeltisi HY çözeltisi 0,02 − x ediliyor. pH = 5 pH = 2 x = 6 .  1  0−4 M iyonlaşır. 250 mL HCI x = [NH4+] = [OH−] = 6 .  1  0−4 M çözeltisi 250 mL 250 mL 1. kap 2. kap b) Buna göre, çözeltilerin son durumu ile ilgili; 0,02 M NH3 6 . 10−4 M iyonlaşırsa 100 M ? iyonlaşır. I. Her iki kapta da pH artar. x = % 3  M iyonlaşır. II. 1. kapta iyonlaşma yüzdesi artar. g. Kuvvetli Asit ve Baz 250 mL III. 2. kaptaki çözeltide H+ iyon derişimi Çözeltilerinde pH Hesaplamaları Saf su 5 . 10−3 molar olur. Kuvvetli asit ve bazların suda tama- H+ derişimi (mol/L) pH ifadelerinden hangileri doğrudur? men iyonlaştıkları varsayıldığı için 0,05 7 asit ve bazın derişiminden yararlanı- A) Yalnız II  B) I ve II  C) I ve III larak pH kolaylıkla hesaplanır.   D) II ve III  E) I, II ve III  1,3 Örnek: 0 Zaman 0 Zaman I II 0,1 M HCI çözeltisinin pH değerini OH– derişimi (mol/L) hesaplayınız. 10–7 Çözüm: 9. Kuvvetli bir asit olan HCIO4’ün 0,1 mo- 2 . 10–13 HCI, kuvvetli bir asit olduğundan ta- 0 Zaman larlık çözeltisi için, mamen iyonlaşır. III I. Oda koşullarında pOH değeri 13’tür. HCI(aq) + H2O(s) � H+(aq) + CI−(aq) Buna göre, çizilen grafiklerden hangi- II. Aynı sıcaklıkta saf su eklendiğinde leri doğrudur? (log5: 0,7) iyonlaşma yüzdesi artar. Baş.:   0,1    − − A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II III. Sulu çözeltileri kuvvetli elektrolittir. Değ.: −0,1   +  0,1 +0,1   D) II ve III  E) I, II ve III  yargılarından hangileri doğrudur? Denge: − 0,1  0  ,1 pH = −log[H+] pH = −log(0,1) A) Yalnız I  B) I ve II  C) I ve III pH = 1 bulunur.   D) II ve III  E) I, II ve III  244 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ TEST - 10 1. Tampon çözeltiler ile ilgili; 3. 25°C sıcaklıkta hazırlanan bir çözelti içe- Örnek: I. İnsan kanın plazmasında H2CO3 zayıf risinde konjuge asit − baz çiftlerinin den- 25 °C’ta 0,01 M NaOH çözeltisinin asidi ile bu asidin konjuge bazı olan gede olduğu biliniyor. pH değerini hesaplayınız. HCO−3 iyonu bir tampon çözelti oluştu- Buna göre, bu çözelti ile ilgili aşağıda rarak kanın pH değerinin 7,4 civarında verilenlerden hangisi olamaz? Çözüm: kalmasını sağlar. A) Tampon çözelti NaOH, kuvvetli bir baz olduğundan II. Az miktarda asit veya baz eklendiğin- B) Zayıf asit çözeltisi de ortamın pH değerinin değişmesine C) Bazik özellik gösteren tuz ile hazırla- tamamen Na+ ve OH− iyonlarına direnç gösteren çözeltilerdir. nan çözelti ayrışır. NaOH(aq)  H2O  N  a+(aq) +   O  H−(aq) III. Zayıf bir asit olan CH3COOH asidi ile D) Zayıf baz çözeltisi eşlenik bazı CH3COO− tampon çözelti E) NaNO3 tuz çözeltisi Baş.: 0,01 −− oluşturur. 4. Tampon çözeltilerle ilgili aşağıdaki ifa- Değ.: −0,01 +0,01 +0,01 ifadelerinden hangileri doğrudur? delerden hangisi yanlıştır? Denge: − 0,01 0,01 A) Yalnız I  B) Yalnız III  C) I ve II   D) II ve III  E) I, II ve III  A) Zayıf bir asit ile bu asidin tuzundan Buna göre [OH−] = X = 10−2 M oluşan veya zayıf bir baz ile bu bazın 2. tuzundan oluşan çözeltiye denir. O halde, BİLGİ B) Canlıların yapısında bulunan enzimle- pOH = −log[OH− ] Tampon çözeltiler, zayıf bir asit ile bu rin sağlıklı işleyebilmesi veya osmotik asidin konjuge bazını veya zayıf bir baz basıncın dengelenmesi gibi olaylarda pOH = −log(10−2) ile bu bazın konjuge asidini içeren çö- tampon çözeltiler etkilidir. zeltilerdir. pOH = 2 olur. C) Zayıf bir asit ile onun eşlenik asidin- Buna göre; den oluşurlar. pH + pOH = 14 I. CH3COOH ve CH3COONa II. NH4CI ve NH3 D) Tampon çözeltiler, seyreltme veya az pH + 2 = 14 III. HNO3 ve NaNO3 miktarda asit ya da baz ilavelerinde madde çiftleriyle hazırlanan çözelti- pH değişimine direnç göstermezler. pH = 12 bulunur. lerden hangileri tampon çözeltilerdir? E) Asidik veya bazik olabilirler. h. Tampon Çözeltiler (HCI ve HNO3 : Kuvvetli asit, NaOH: Ku- vetli baz, NH3: Zayıf baz, CH3COOH: Za- Tampon çözeltiler, pH değişimlerine yıf asit) karşı direnç gösteren çözeltilerdir. Tampon çözeltiler zayıf bir asit ile A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II konjuge bazını ya da zayıf bir baz ile   D) II ve III  E) I, II ve III  konjuge asidini içerir. Örneğin, CH3COOH /  C  H3COO− Asidik tampon Zayıf  K  onjuge asit  b  az NH3     /  NH+4 Bazik tampon Zayıf  K  onjuge baz  a  sit 5. HF asidinin sulu çözeltisine aynı sıcaklık- • Canlı yapısında çok önemli bir yere sahip olan tampon çözeltiler, ani ta bir miktar NaF tuzu ilave edilip çözülü- pH değişimlerinin yaşanmaması yor. için oldukça önemlidir. Buna göre, I. Tampon çözelti oluşur. ☞ Enzimlerin doğru çalışması, os- II. F– iyon derişimi artar. motik basıncın dengelenmesi, III. Çözeltinin pH değeri artar. kanın ve mide öz suyunun pH ifadelerinden hangileri doğrudur? değerlerinin sabit tutulması da çok önemlidir. A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II ☞ Canlı organizmalardaki kan,   D) I ve III  E) I, II ve III  hücre sıvısı gibi biyolojik sıvılar bir çeşit tampon çözeltidir. ☞ Bu tamponların en önemlisi HCO−3 / H2CO3 tampon sistemi- dir. 245 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 10 SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ I. Tuzların Asit − Baz Özelliği 6. 8. I. NaOH ve HF Asit ve bazların tepkimesinden olu- BİLGİ II. KOH ve HCI şan iyonik bileşiklere tuz denir. Tuzlar suda çözündüklerinde üç tür çö- III. NH3 ve HCI Yukarıda verilen çözelti çiftlerinden Tuzlar hem katyon hem de anyon zelti oluşturabilir. Bunlar asidik, bazik içerdiklerinden suda çözündükle- hangileri kullanılarak bir tampon çö- rinde katyon ve anyonlarına ayrışır. ve nötr çözeltilerdir. zelti hazırlanamaz? (HF: Zayıf asit, Ayrışan katyon ve anyonlar su ile HCI: kuvetli asit, NaOH: Kuvvetli baz, tepkime verebilir. Bir iyonun su ile Aşağıdaki tuzlardan hangisinin sınıfı NH3: Zayıf baz) tepkimeye girerek zayıf asit veya baz yanlış verilmiştir? oluşturmasına hidroliz denir. Tuzlar A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III suda çözündüklerinde üç tür çözelti Tuz Sınıfı oluşturabilir. Bunlar asidik, bazik ve A) NaCI Nötr   D) I ve III  E) II ve III  nötr çözeltilerdir. Nötr B) CaSO4 Bazik Nötr Tuz C) CH3COONa Bazik D) NH4NO3 Asidik Nötr tuzlar kuvvetli bir asitle kuv- E) NH4CI vetli bir bazın tepkimesi sonucunda oluşur. Nötr tuzları oluşturan anyon ve katyonlar önemli ölçüde hidroliz olmaz. Örneğin, 9. Standart koşullarda NaCI tuzunun sulu NaCI(k) + H2O(s) → Na+(aq) + CI−(aq) çözeltisi ile ilgili; Tuzun katyonu (Na+) ve anyonu I. Na+ iyonları hidroliz olur. (CI−) asidik ve bazik tuzların aksine II. Sulu çözeltisinin pH değeri 7'dir. III. CI− iyonları hidroliz olur. H2O ile hidroliz tepkimesi vermez. ifadelerinden hangileri doğrudur? Bu nedenle kuvvetli asit ve bazların A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II çözeltileri nötrdür.   D) I ve III  E) II ve III  Asidik Tuz 7. 10. Standart koşullarındaki 0,1 molar Kuvvetli bir asit ve zayıf bir bazdan BİLGİ CH3COONa tuzunun sulu çözeltisi ile ilgili; oluşan tuzlar asidik özellik gösterir. Hidroliz, asidik veya bazik tuzların su I. CH3COOH'nin sulu çözeltisi eklenirse ile tepkimeye girerek H+ veya OH− tampon çözelti oluşur. II. Na+ iyonu hidroliz olur. Örneğin, iyonu oluşturması olayıdır. Nötr tuzlar III. pH değeri 7'den büyüktür. hidroliz olmaz. Asidik tuzların katyonu, ifadelerinden hangileri doğrudur? NH4CI asidik bir tuzdur. Kuvvetli bazik tuzların anyonu hidroliz olur. bir asit olan HCI ve zayıf bir baz A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve II olan NH3’tan NH4CI bileşiği olu- Buna göre, aşağıda verilen tepkime-   D) I ve III  E) I, II ve III  şur. lerden hangisinde oluşan tuz hidroliz HCI(aq) + NH3(aq) → NH4CI(aq) olmaz? Kuvvetli Zayıf Asidik A) NaOH(suda) + HCI(suda) → asit baz     tuz NaCI(suda) + H2O(s) Oluşan NH4CI tuzu suda çözün- B) NH3(suda) + HCI(suda) → NH4CI(suda) düğünde aşağıdaki gibi iyonlarına C) CH3COOH(suda) + KOH(suda) → ayrışır. CH3COOK(suda) + H2O(s) NH4CI(k) + H2O(s) → NH+4(aq) + CI−(aq) D) HF(suda) + NaOH(suda) → Asidik Katyon Anyon NaF(suda) + H2O(s)  t uz hidroliz hidroliz E) Mg(OH)2(suda) + 2HCN(suda) → olur. olmaz. Mg(CN)2(suda) + 2H2O(s) NH+4(aq) + H2O(s) → NH3(aq) + H3O+(aq) Zayıf bazdan gelen katyon suda eş- lenik bazı olan NH3’ü ve H3O+ iyonu oluşturduğu için ortamı asidik yapar. 246 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ TEST - 11 1. Zayıf bir asit olan CH3COOH ile kuvvetli 3. HF zayıf asit, NaOH kuvvetli baz olduğu- Bazik Tuz Kuvvetli bir baz ve zayıf bir asitten bir baz olan NaOH çözeltilerinin tepkimesi na göre, oluşan tuzlar bazik özellik gösterir. sonucu CH3COONa tuzu oluşur. NaF tuzu ile ilgili; Buna göre CH3COONa tuzu ile ilgili; I. Bazik tuzdur Örneğin, I. Hidroliz tepkimesi II. Hidroliz olur. NaOH kuvvetli bir baz ile III. Oda koşullarında sulu çözeltisinde pH CH3COOH gibi zayıf bir asitten CH3COO−(suda) H2O(s) � oluşan CH3COONa tuzu suda çö- CH3COOH(suda) + OH−(suda) değeri 7'den büyüktür. zündüğünde, yargılarından hangileri doğrudur? CH3COONa(k) + H2O(s) → şeklindedir. A) Yalnız II  B) I ve II  C) I ve III Na+(aq) + CH3COO−(aq) II. CH3COONa tuzunun sulu çözeltisinin şeklinde iyonlaşır. katyonu hidroliz olur.   D) II ve III  E) I, II ve III  III. Oda koşullarında hazırlanan, Na+ iyonu kuvvetli bir baz olan NaOH CH3COONa sulu çözeltisinde pOH de- ’in katyonudur ve H2O ile tepkime ğeri 7'den büyüktür. vermez. CH3COOH’in konjuge bazı olan CH3COO− iyonu H2O ile tepki- yargılarından hangileri doğrudur? meye girerek proton alır ve baz ola- rak davranır. A) Yalnız I  B) Yalnız III  C) I ve II 4. Hidroliz olayı ile ilgili aşağıdaki ifade-   D) II ve III  E) I, II ve III  2. NaOH: Kuvvetli baz lerden hangisi yanlıştır? Örneğin, CH3COO−(aq) + H2O(s) � NH3: Zayıf baz A) Kuvvetli bir asit ile kuvvetli bir bazdan HNO3: Kuvvetli asit oluşan tuzlar hidrolize uğramaz. CH3COOH(aq) + OH−(aq) CH3COOH: Zayıf asit Yukarıda verilen asit ve bazların eşit B) Zayıf bir asit ile zayıf bir bazdan olu- Sonuç olarak bir tuz nötr, asidik veya şan tuzlar hidrolize uğrar. bazik olarak sınıflandırabilmek için derişim ve eşit hacimde sulu çözeltile- asit ve bazın kuvvetine bakmak ye- rinin tepkimesinden oluşan, C) Bir tuzda zayıf asit veya zayıf bazdan terlidir. gelen en az bir iyon su ile tepkime ve- I. NaNO3 II. CH3COONa rerek tuzun hidroliz olmasını sağlar. III. NH4NO3 tuzlarının sulu çözeltilerinin özellikleri D) Her tuz hidrolize uğrar. j.  T  itrasyon hangisinde doğru olarak verilmiştir? E) Bir tuzdan gelen herhangi bir iyon ile Derişimi bilinen asit ya da baz çö- suyun tepkimeye girmesi olayına hid- zeltisinin, derişimi bilinmeyen asit ya roliz denir. da baz çözeltisine nötralleşme tepki- mesi tamamlanıncaya kadar yavaş yavaş dikkatlice eklendiği ve titrant hacminin ölçüldüğü nicel işleme tit- rasyon denir. Büret Derişimi bilinen asit veya baz çözeltisi 5. 0,5 M 2 litre NaOH çözeltisini tamamen Derişimi bilin- Erlen meyen asit veya nötralleştirmek için, baz çözeltisi I II III I. 1 mol HCI(s) A) Asidik Bazik Asidik B) Nötr Bazik Asidik II. 0,25 M 4 litre HNO3 çözeltisi Titrasyon işlemi C) Nötr Asidik Bazik D) Bazik Asidik Nötr III. 0,5 M 1 litre H2SO4 çözeltisi E) Bazik Nötr Asidik maddelerinden hangileri kullanılabilir? Asitler ve bazlarla etkileşerek renk A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II değiştiren maddelere indikatör (belirteç) denir.   D) II ve III  E) I, II ve III  247 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 11 SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ • Bir titrasyonda indikatörün renk 6. Oda koşullarında 100 mL hacimli sulu 8. Oda koşullarında 200 mL KOH çözeltisi- değiştirdiği noktaya dönüm noktası veya eşdeğerlik noktası denir. HCI çözeltisine yavaş yavaş sulu NaOH nin HNO3 çözeltisi ile titrasyonuna ait pH çözeltisi ilavesi ile yapılan titrasyon işle- değişim grafiği aşağıdaki gibidir. • Eşdeğerlik noktasında yani nötral- mindeki pH değişimi grafiği aşağıdaki gi- pH leşme tam olarak gerçekleştiğinde bidir. asitten gelen H+ ile bazdan gelen pH 13 OH− iyonlarının mol sayıları eşittir. 7 7 ☞ n H+ = nOH− olduğundan tam nöt- ralleşme gerçekleşir. (Dönüm noktası) a MA . VA . DA = MB . VB . DB 1 İlave edilen baz 0 50 Eklenen HNO3 0 200 hacmi (mL) çözeltisinin bağıntısı kullanılır. hacmi (mL) MA : Asidin molaritesi VA : Asit çözeltisinin hacmi Buna göre, aşağıdakilerden hangisi DA : Asidin değerliği MB : Bazın molaritesi Buna göre, aşağıdaki ifadelerden han- yanlıştır? VB : Baz çözeltisinin hacmi gisi yanlıştır? DB : Bazın değerliği A) NaOH çözeltisi 0,1 M’dir. A) HCI çözeltisinin derişimi 0,1 molardır. Örnek: B) HNO3 çözeltisi 0,4 M’dir. B) NaOH çözeltisinin derişimi 0,05 mo- C) 100 mL HCI çözeltisi eklendiğinde 0,02 M’lık 60 mL HCI çözeltisinin lardır. NaOH çözeltisi ile titrasyonunda, pH < 7 olur. eşdeğerlik noktası için gerekli olan C) 150 mL NaOH eklenince çözeltinin pH D) Eş değerlik noktasındaki çözeltinin H+ NaOH’in hacmi 30 mL’dir. değeri 7’den küçüktür. iyonları derişimi 0,1 M’dir. Buna göre, NaOH çözeltisinin derişi- D) 200 mL NaOH çözeltisi eklendiğinde E) a noktasındaki çözeltide [H+] > [OH–] dir. mini hesaplayınız. dönüm noktasına ulaşılır. E) Toplam hacim 300 mL olduğunda or- tam baziktir. Çözüm: 9. Aşağıdaki eşit molar derişim ve hacimli MA . VA . DA = MB . VB . DB ayrı ayrı sulu çözeltileri hazırlanıyor. 0,02 . 60 . 1 = MB . 30 . 1 • NaOH : Kuvvetli baz MB = 0,04 M olur. • NH3 : Zayıf baz • HCI : Kuvvetli asit Örnek: 7. Derişimleri ve hacimleri eşit olan CH3COOH • HCN : Zayıf asit Buna göre verilen sulu çözeltilerin tep- 0,02 M 400 mL H2SO4 çözeltisi hazır- ve KOH çözeltileri oda sıcaklığında karış- lanıyor. Çözeltiye aşağıdaki işlemler tırılıyor. kimesi sonucu oluşan tuzlarla ilgili; ayrı ayrı uygulanıyor. I. NaCN tuzunun sulu çözeltisinde, Buna göre, karışım ile ilgili aşağıda ve- a) 0,03 M 600 mL KOH çözeltisi rilen ifadelerden hangisi doğrudur? pH > 7'dir. eklendiğinde ortamın pH değerini II. NH4CI tuzunun sulu çözeltisi kırmızı bulunuz. (log2 = 0,3) A) CH3COOK tuzunun sulu çözeltisi asi- diktir. turnusolu maviye çevirir. b) Yukarıda yapılan işlem basamak- III. NaCI tuzunun sulu çözeltisinde pH ları için eklenen KOH hacmi pH B) Tam nötralleşme gerçekleşir. grafiğini (titrasyon eğrisi) çiziniz. C) CH3COO– asidinin hidrolizi gerçekleşir. değeri 7'ye eşittir. D) Çözeltinin pH değeri 7’den küçüktür. yargılarından hangileri yanlıştır? E) Tampon çözelti oluşur. A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) Yalnız III   D) I ve II  E) II ve III  248 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ TEST - 12 1. 25 °C sıcaklığında 200 mL 0,1 molar 3. Zayıf bir asit olan HCN’nin 0,4 molar 100 Çözüm: HCI’nin sulu çözeltisine 0,2 molar NaOH’ mL’lik sulu çözeltisi ile kuvvetli bir baz a) nA = MA . VA . DA � nin sulu çözeltisi şekildeki gibi damla olan NaOH’ın 0,2 molar 150 mL’lik sulu nA = 0,02 . 0,4 . 2 = 0,016 mol damla ilave ediliyor. çözeltileri tam olarak tepkimeye girmekte- dir. nB = MB . VB . DB � Büret Buna göre, I. Oluşan tuz, asidik özellik gösterir. nB = 0,03 . 0,6 . 1= 0,018 mol 0,2 M NaOH çözeltisi II. Son durumda tampon çözelti elde edilir. H+ + OH− → H2O III. Oluşan çözelti eşlenik asit - baz çiftleri Başlangıç: 0,016 0,018 Erlenmayer 0,1 M HCI çözeltisi içerir. Değişim:   −  0,016 −  0  ,016 ifadelerinden hangileri doğrudur? Bu olayla ilgili olarak, Sonuç: − 0,002 mol I. pH değeri 7 olduğunda ortamda H3O+ A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve III iyonu yoktur. nOH− > nH+ olduğundan ortam baziktir. II. Çözeltinin toplam hacmi 300 mL oldu-   D) II ve III  E) I, II ve III  ğunda pH = 7 olur. VT = 0,4 + 0,6 = 1 L III. Erlenmayerde zamanla pH değeri ar- tar. MB = n = 0,002 = 2  .   1  0−3 M ifadelerinden hangileri doğrudur? VT 1 A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II   D) II ve III  E) I, II ve III  pOH = −log[OH−] 2. 25 °C’de 200 mL 0,2 M HNO3 çözeltisi ile pOH = −log(2. 10−3) 250 mL 0,1 M NaOH çözeltisi karıştırıldı- pOH = 3 − log2 ğında, NaOH(aq) + HNO3(aq) → NaNO3(aq) + H2O(s) pOH = 3 − 0,3 tepkimesi gerçekleşiyor. Buna göre, tepkime sonucu oluşan ka- pOH = 2,7 rışım ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur? pH + pOH = 14 A) Tepkime sonundaki karışım, nötrdür. pH + 2,7 = 14 B) Mol sayısı en fazla olan iyon NO3– ’dir. C) Karışımda en az H+ iyonu vardır. pH = 11,3 D) Sulu çözeltisi elektrik akımını iletmez. E) Eş değerlik noktasında çözeltinin pH 4. 25 °C’de HCI çözeltisinden 50 mL alına- b) pH değeri 7’den küçüktür. rak NaOH çözeltisi ile titre edilmesine iliş- kin titrasyon eğrisi aşağıda verilmiştir. 12 Eş değerlik noktası 10 pH 7 4 2 7X 500 550 600 Eklenen baz (KOH) hacmi 1 Eklenen NaOH hacmi (mL) Baz çözeltisi 0 50 (KOH) Buna göre, Asit çözeltisi I. X noktasında çözeltinin toplam hacmi (H2SO4) 50 mL’dir. II. NaOH çözeltisinin derişimi 0,1 molar- dır. III. X noktası eş değerlik noktasıdır. ifadelerinden hangileri doğrudur? A) Yalnız I  B) Yalnız II  C) I ve II   D) II ve III  E) I, II ve III  249 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE

TEST - 12 SULU ÇÖZELTİ DENGELERİ Örnek: 5. Kuvvetli bir baz olan NaOH’ın 0,2 molar 7. 25 °C’de kuvvetli bir asit olan HNO3 sulu Zayıf bir baz olan NH3’ün standart 100 mL’lik sulu çözeltisi ile kuvvetli bir asit çözeltisinin eşit derişimli kuvvetli bir baz koşullarda 0,01 M’lık çözeltisi hazır- olan HCI’nin 0,1 molarlık 200 mL’lik sulu olan KOH çözeltisi ile titrasyonuna ait grafik lanıyor. çözeltisi karıştırılıyor. aşağıdaki gibidir. Bu koşullarda NH3’ün % 1’i ayrıştığı- Buna göre, 25 °C’de oluşan çözeltinin na göre, pH değeri kaçtır? pH a) [OH−] = ? A) 0  B) 1  C) 3  D) 7  E) 13 11 b) [H+] = ? 7 c) Kb sabiti kaçtır? d) pH kaçtır? 1 0 100 a Eklenen NaOH hacmi (mL) Çözüm: Buna göre, aşağıda verilen ifadelerden hangisi doğrudur? a) 100 M NH3 1 iyonlaştığına göre, A) Son durumda artan HNO3 çözeltisi 0,01 M ? iyonlaşır. vardır. ? = 10−4 M iyonlaşır. 6. Tek değerlikli bir kuvvetli asidin 100 mL’lik B) Dönüm noktasında çözelti hacmi 200 mL’den büyüktür. NH3(g) + H2O � NH4+(aq) + OH−(aq) sulu çözeltisi 0,1 molar kuvvetli bir baz 0,01 M − − olan NaOH çözeltisiyle titre ediliyor. C) Son durumda OH– iyon derişimi 1 . 10–3 molardır. −10−4 M +10−4 M + 10−4M Titrasyon verileri (25 °C) D) HNO3 çözeltisinin derişimi 2 molardır. Denge: 0,01 − 10−4 10−4 M 10−4 M mL NaOH(suda) pH E) Baz çözeltisinin başlangıç derişimi 1 0 1,000 [OH−] = 10−4 M molardır. b) [H+] .  [ OH−] = 1 .  1  0−14 10 4,920 8. Aşağıda bir sulu çözeltinin oda koşulların- [H+] .  1  0−4 = 1 .  1  0−14 15 5,350 da H+ ve OH– iyon derişimlerinin değişim [H+] = 1 .  1  0−10 M 20 6,340 grafiği verilmiştir. c) Kb = [NH4+] .  [ OH−] 25 7,000 [OH–] [NH3] 30 11,292 40 12,36 bY 50 12,523 10−4 .  1  0−4 İhmal 100 13,464 10−7 X Kb = 0,01 − 10−4 Buna göre, aşağıdaki ifadelerden han- NH3 zayıf bir baz olduğu için gisi yanlıştır? 10−12 Z suda çok az iyonlaşır. Bu nedenle a 10−4M, 0,01M yanında ihmal edi- A) Deneyde kullanılan asit çözeltisinin 10−9 10−7 [H+] lebilir bir değerdir ve 0,01 −   1  0−4 = derişimi 0,025 molardır. Buna göre, 0,01 alınır. B) 25 mL NaOH sulu çözeltisi ilave edildi- I. a = 10–2 molar ve b = 10–5 molardır. 10−8 ğinde eş değerlik noktasına ulaşılır. Kb = 10−2 II. X noktasında çözelti nötr özellik gösterir. Kb = 10−6 bulunur. III. Y noktasında çözelti asidik özellik gösterir. d) pH = −log[H+] C) Eş değerlik noktasından sonra çözelti- IV. Z noktasında çözelti kırmızı turnusol pH = −log(10−10) nin pOH değeri 7’den küçüktür. kâğıdına etki eder. pH = 10 bulunur. D) Eş değerlik noktasında toplam hacim yargılarından hangileri yanlıştır? 125 mL’dir. E) 25 mL NaOH eklendiğinde oluşan tuz A) Yalnız II  B) Yalnız III  C) I ve II hidroliz olur.   D) I ve IV  E) III ve IV  250 KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE