1. bÖlÜm

1. BÖLÜM

ANALİTİK KİMYA

Yrd. Doç. Dr. N. İzzet KURBANOĞLU

TANIM

Bir maddenin bileşenlerinin ya da

bileşenlerden bir bölümünün niteliğinin

ve niceliğinin belirlenmesini inceleyen

bilim dalına analitik kimya denir.

Maddenin, nitelik ve niceliklerinin

belirlenmesinde "analiz" den yararlanılır.

Analiz

Verilen bir numunede yer alan farklı bileşiklerin, moleküllerin,

atom gruplarının, iyonların veya elementlerin aranması ve

bunların hangi oranda olduğunun belirlenmesi için yapılan

çalışmaların tümüne "analiz veya analitik çalışma " denir.

Analitik kimyada, kimyasal analiz

• Nitel analiz (Kalitatif analiz)

• Nicel analiz (Kantitatif analiz)

Olmak üzere iki şekilde gerçekleştirilir.

NİTEL ANALİZ

Bir maddenin hangi bileşenlerden ( element veya

bileşiklerden) meydana geldiğini bulmaya yarayan

analiz türüne Nitel analiz veya Kalitatif analiz denir.

Buna göre, verilen bir analiz örneğinde "kaç farklı

cins? veya "kaç farklı tür?" madde var sorularına

yönelik tüm cevaplar "nitel analiz" ile

cevaplandırılır.

MİKTARA BAĞLI ANALİZ TÜRLERİ

Bir analiz için uygulanacak analiz metodu,

madde miktarına bağlı olarak değişir. Buna göre

analiz beş farklı şekilde ifade edilir:


Makro Analiz: 50 mg’dan çok.

Yarı Mikro Analiz: 10-20 mg.

Mikro Analiz: 1-10 mg

Ultra-Mikro Analiz: 0,001-1 mg

Sub-Mikro Analiz:0,001 mg’dan az.


Bunlardan ilk ikisi öğrenci laboratuarlarında,

diğerleri ise bilimsel çalışmalarda kullanılır.

Öğrenci laboratuarlarında yarı-mikro analizin

uygulanması, yer, zaman ve madde harcanması

açısından ekonomiktir.

1-DENEY TÜPÜ:

NİTEL ANALİZ ÇALIŞMA ARAÇLARI

Kimyasal reaksiyonların gerçekleştirildiği veya çözeltilerin konulduğu, uzun, içi boş cam malzemelerdir. Ateşe dayanıklı olanlar pyrex camdan yapılmıştır. Isıtma veya kaynatma deneylerinde tüp hiçbir zaman ¼’ten fazla doldurulmamalıdır. Çünkü sıvı kaynama sırasında taşabilir.

2-DAMLALIK ŞİŞELERİ:

Bunlar genel olarak 50 ml’ liktirler. Renksiz veya koyu renkli camdan yapılmışlardır. Kapakları olukludur. Şişe eğildiği zaman içindeki solüsyonun damla damla akmasını sağlar. Boya solüsyonları ve indikatörler için kullanılabilir.

3-BAGETLER:

2-3 mm çapında 10-15 cm uzunluğunda karıştırma gibi işlemlerde kullanılan ve içi dolu cam çubuklardır. Çeşitli boy ve çapta olurlar.

4-PİSETLER:

Distile su kullanımı için gerekli kaplardır. Cam veya plastik olabilir.

Pisetler 3 şekilde kullanılır:

a)Fazla miktarda su gerekli olduğu zaman piset kavranır ve lastik tıpanın fırlamaması için başparmak ile bastırılarak kısa ucuna doğru eğilir.

b)Daha az su ihtiyacı kısa uçtan üfleyerek sağlanır. Su aşağıya eğik uçtan çıkar.

c)Çok az miktarda su ihtiyacında ise önce kısa uçtan üflenerek bir miktar su çok dikkatlice ve hafifçe üfleyerek küçük damlacıklar halinde istenilen kaba aktarılır.

5-PİPETLER:

Bir solüsyondan belli hacimde sıvı almaya yarayan özel cam borulardır. Uç kısımları ince ve uzundur.

PİPETLERİN KULLANIMI

a) Önce pipet üst ucuna yakın kısmından sağ elin başparmağı ve son üç parmağı arasında tutulmalıdır. İşaret parmağı ise sıvıyı çekince akmaması için üst ucu tıkamaya hazır olacak şekilde serbest olmalıdır. b) Pipetin uç kısmı alınacak sıvı içine daldırılır ve pipete sıvıyı çekerken hava girmemesine dikkat edilmelidir.

6-BÜRETLER:

Titrasyon için kullanılırlar. Büretler de bir çeşit pipettir, fakat bunların boşaltma ucundaki sıvının akışını kolayca kontrol edebilmek için bir kapama musluğu vardır. Kapasitesi 2 ml veya daha az olanlarına mikrobüret denir. Büretlerin içine konan çözeltiler genellikle normal çözeltilerdir.

7-ÖLÇÜ BALONLARI:Belli hacimde, alt kısımları yuvarlak ve şişkin, üst kısımları silindirik, ince uzun boyunlu kapaklı cam kaplardır. Boyun kısmında bir kalibrasyon çizgisi bulunur. Bu çizgiye kadar aldıkları sıvı miktarı üzerlerinde yazılıdır. Çeşitli hacimlerde bulunur. Hassas çözeltiler ve ayıraç hazırlanmasında, bir maddeyi belli oranda seyreltmek gibi işlemlerde kullanılır.

NİTEL ANALİZ İÇİN NUMUNENİN HAZIRLANMASI

Nitel analizde, analizi yapılacak örnekler katı veya sıvı olabilir.

• Numunenin katı olması halinde, katının önce çözünür hale getirilmesi gerekir. Bunun

için katı önce suda, sonra sırasıyla HCI, HNO3’ de çözülür.

• Bunların içinde çözünmeyen maddeler süzülüp kurutulduktan sonra bir krozede

KHSO4 ile yüksek dereceye kadar ısıtılır. Isıtmadan maksat, çözünmeyen maddeleri

alkali tuzları haline dönüştürmektir.

• Soğutulan kroze içerisindeki numune önce 3-5 ml su, 3-5 ml 3M HNO3 içerisinde

çözünür.

• Çözünmeyenler Na2CO3 + KNO3 karışımı ile tekrar eriğik yapılır. Burada

çözünmeyenlerde, NaOH + S karışımı ile eriğik yapılır.

• Bir numunedeki alkali metalleri aramak için NH4Cl+ CaCO3 eriğiyi, birçok katı

maddeler için iyi bir çözücü olan Na2O2, NaOH + KOH, Na2CO3 + KNO3, Na2CO3

eriğiyi kullanılır.

Analizi yapılacak maddenin alkali tuzlarıyla birlikte kızıl dereceye kadar ısıtılması işlemine ERİĞİK denir

NİTEL ANALİZ İÇİN İŞLEM BASAMAKLARI

1-Çöktürme: Çözeltideki bir iyonun az çözünen tuzu

haline dönüştürülmesidir.

AgNO3 + NaCl AgCl(k)+NaNO3

tepkimesinde oluşan AgCl suda çökelek

oluştururken NaNO3 suda çözünür.

Ör.:Pb(NO3)2 + 2KI PbI2(k)+ 2KNO3

tepkimesinde oluşan PbI2 sarı renkli

çökerken, KNO3 suda çözünür.

2-Süzme:Çöktürülen maddenin sıvıdan ayrılması işlemidir. Bu işlem yapılırken uygun süzgeç kağıdı kullanılır. Süzme işlemi yapmak için süzgeç kağıdı iki kere katlanır. Katlardan birisi açılarak huniye yerleştirilir. Süzgeç kağıdı suyla ıslatılır. Karışım yavaş yavaş süzgeç kağıdı üzerine dökülür. Süzme işleminin aşamaları aşağıdaki şekildedir:

A B C D

3-Çökeleklerin Yıkanması:Bir çökelek ana çözeltiden ne kadar iyi ayrılırsa ayrılsın yıkanması gerekir. Çökelek adsorpsiyon veya benzer olaylarla yabancı maddeler içerebilirler. Çökelekteki yabancı maddelerin uzaklaştırılması için çökelti yıkanmalıdır. Yıkama iki kez yapılmalıdır. Yıkama suyu olarak genellikle saf su kullanılır.

4-Kurutma: Kimyasal maddeler, çökelekler, cam malzemeler 110 C0 tutulan etüvde kurutulur. Etüvler değişik hacimlerde olup, sıcaklık 60°C ile 250°C arasında analog veya dijital termostat ile ayarlanabilen, ısıtma, pişirme veya kurutma amaçlı olarak kullanılan laboratuar fırınları'dır

http://tr.wikipedia.org/wiki/F%C4%B1r%C4%B1n

5-Buharlaştırma: Buharlaştırma işlemi,

çözeltideki sıvının uçurularak kuru hale

getirilmesi yada çözeltinin hacmini

azaltmak amacıyla yapılır. Buharlaştırma

kroze veya 20-25 mL beherde açık havada

yapılır.

NİCEL ANALİZ

Bir numunedeki bileşenlerden her birinin miktarlarını

sayısal olarak bulmaya yarayan analiz türüne Nicel

analiz (kantitatif analiz) denir. Öte yandan analiz

örneğinde "ne kadar?"," hangi oranda?" madde var

sorularına yönelik tüm cevap arayışları ise "nicel

analiz" ile belirlenir. Genel olarak bir numunenin önce

nitel analizi, sonra nicel analizi yapılır.

NİCEL ANALİZ: Metotlar yönünden klasik ve modern olmak üzere ikiye ayrılır

Klasik metotlar; maddenin kütle ve hacim

özelliklerine dayanan metotlardır. Buna göre

maddenin kütlesi göz önüne alınarak yapılan analize

gravimetrik, maddenin hacmi göz önüne alınarak

yapılan analize de volümetrik analiz denir. Her iki

analizde günümüzde yoğun olarak kullanılmaktadır.

Modern metotlara; ise enstrümental analiz de denir.

Bu metotlar maddenin:

• ışık apsorbsiyonu,

• ışık emisyonu,

• magnetik özellikleri,

• elektriksel özellikleri,

• radyoaktiflik gibi özellikleri üzerine kurulmuştur.

• Enstümental analiz klasik analizden daha

hassas, daha az zaman alıcı ve daha kolay

olmakla beraber, sonuçlarının

değerlendirilmesi için uzman kimyacılara

ihtiyaç vardır.

Nicel Analiz Yapılırken İzlenmesi Gereken Basamaklar

1) Yöntem Seçimi: İstenilen doğruluk seviyesi ve numune sayısı dikkate alınır.

2) Numune Alma: Madde yığını tam olarak temsil edilmelidir.

3) Numune Hazırlama ve Çözme: Numunenin çözünür hale getirilmesi ya da analize kadar bozulmadan korunması. Sonrasında homojen çözeltilerin hazırlanması.

Nicel Analiz Yapılırken İzlenmesi Gereken Basamaklar

4) Bozucu Etkilerin Giderilmesi: Ayırma yöntemlerine ihtiyaç duyulur.

5) Ölçüm: Analit ile bilinen maddenin ölçülen büyüklükleri arasında orantı kurulur.

6) Sonuçların Hesaplanması: Numunenin toplam kütlesi, seyrelme ve stokiyometrik faktörler dikkate alınmalıdır.

7) Sonuçların Güvenilirliği: Analiz sonuçları istatistiki olarak değerlendirilerek anlamlı sonuçlar halinde sunulmalıdır

NİCEL ANALİZ DÖRT AYRI YÖNTEMLE YAPILIR

1- GRAVİMETRİK ANALİZ

2- VOLUMETRİK ANALİZ

3- ENSTRÜMENTAL ANALİZ

4- GAZOMETRİK ANALİZ

2. BÖLÜM

ÇÖZELTİLER

ÇÖZELTİLER

Bir maddenin başka bir madde içinde, gözle görülemeyecek kadar küçük tanecikler hâlinde dağılmasıyla oluşan homojen karışımlara çözelti denir.

ÇÖZELTİLER

• Çözeltiyi oluşturan maddelerden genellikle

miktarı çok olana çözücü, az olana çözünen

denir. Çözücü, genellikle çözeltinin fiziksel

durumunu belirler.

ÇÖZÜNME OLAYI

• Çözünme olayı, çözücü ve çözünenin homojen olarak karışması ile gerçekleşir. Bir madde diğeri içinde çözündüğünde, çözünenin tanecikleri çözücü içerisinde homojen olarak dağılır ve çözünen tanecikleri, çözücü molekülleri arasında yer alır. Böylece maddeler birbiri içerisinde çözünmüş olur.

ÇÖZÜNME OLAYI

Bir maddenin diğer bir madde içerisinde çözünebilmesi için aşağıdaki basamakların gerçekleşmesi gerekir:

• Çözünen taneciklerini bir arada tutan bağın koparak birbirinden uzaklaşması (enerji gerekir).

• Çözücü taneciklerini bir arada tutan bağın kopması (enerji gerektirir).

ÇÖZÜNME OLAYI Çözücü taneciklerinin çözünen taneciklerini çekmesi (enerji

verir).

Örnek: A2 ve B2 maddeleri için A2 çözücü, B2 çözünen olsun.

Çözünmenin gerçekleşmesi için aşağıdaki bağ kopması ve bağ oluşması olaylarının gerçekleşmesi gerekir.

Birinci aşamada A-----A ve B----B arasındaki bağlar kopar. Sonra A ile B birbirini çekerek A------B arasında bağ oluşur. Çözünmenin olabilmesi için A-----B arasındaki çekme kuvveti ( c), A-----A ve B----B arasındaki çekme kuvvetinden (a) ve (b) büyük olması gerekir. Eğer c kuvveti a ve b kuvvetinden küçükse çözünme gerçekleşmez.

ÇÖZÜNÜRLÜK

Herhangi bir sıcaklıkta belirli miktar çözücüde çözünebilen madde miktarına, o maddenin o koşullardaki "çözünürlüğü" adı verilir.

ÇÖZELTİ ÇEŞİTLERİ

Çözeltiler;

Fiziksel hallerine göre,

Çözücü ve çözünen madde miktarına göre,

Çözünen maddenin azlığına, çokluğuna göre,

Elektrik akımını iletip iletmemesine göre

olmak üzere dört şekilde gruplandırılabilir.

a) Fiziksel Hallerine Göre Çözeltiler :Çözeltiler, çözücü maddenin haline göre,

katı–katı,

sıvı–sıvı,

gaz–gaz,

katı–sıvı,

sıvı–katı,

sıvı–gaz çözeltileri

olarak gruplandırılırlar

1- Katı – Katı Çözeltileri: Bu tür çözeltilerde çözücü ve çözünen katıdır.Alaşımlar katı – katı karışımından oluşan homojen karışımlardır ve homojen çözeltilerdir.Örnek:• Bakır + Kalay → Bronz (Tunç)• Bakır + Çinko → Pirinç• Kurşun + Kalay → Lehim• Nikel + Krom + Demir + Karbon → Paslanmaz çelik

2- Sıvı – Sıvı Çözeltileri:

Bu tür çözeltilerde çözücü ve çözünen sıvıdır.Örnek:• Su + Alkol → Kolonya • Su + Asetik Asit → Sirke3- Gaz – Gaz Çözeltileri:

Bu tür çözeltilerde çözücü ve çözünen gazdır.Örnek:• N2 + O2 + CO2 + H2O buharı → Hava

4- Sıvı – Katı Çözeltileri:

Bu tür çözeltilerde çözücü sıvı, çözünen katıdır.Örnek:• Tuz + Su → Burun Damlası (Tuzlu Su)• Şeker + Su → Şerbet (Şekerli Su)

5- Katı – Sıvı Çözeltileri: Bu tür çözeltilerde çözücü katı, çözünen sıvıdır.Örnek:• Gümüş + Cıva → Amalgam

6- Sıvı – Gaz Çözeltileri: Bu tür çözeltilerde çözücü sıvı, çözünen gazdır.Örnek:• Oksijen + Su → Deniz Suyu• Karbondioksit + Su → Kola, Gazoz, Soda gibi..

b) Çözücü ve Çözünen Madde Miktarına Göre Çözeltiler:

• Aşırı doymuş,

Doymamış,

Doymuş çözeltiler

olarak üç grupta incelenir.

1. Aşırı Doymuş Çözelti:

İçerisinde çözebileceğinden daha fazla çözünen madde bulunduran çözeltilerdir. Fazla olan madde zamanla çözünmeden dibe çöker.

2. Doymamış Çözelti: İçerisinde çözebileceğinden daha az çözünen madde bulunduran çözeltilerdir.

3. Doymuş Çözelti: İçerisinde çözebileceği kadar çözünen madde bulunduran çözeltilerdir.

c) Çözünen Maddenin Azlığına ve Çokluğuna Göre Çözeltiler:

• Derişik,

Seyreltik çözeltiler

olarak iki grupta incelenir.

• Derişik Çözelti: Çözücüsü az, çözünen fazla olan çözeltilerdir.

• Seyreltik Çözelti: Çözücüsü fazla, çözüneni az olan çözeltilerdir.

d) Elektrik Akımını İletip İletmemesine Göre Çözeltiler:

• Bir çözeltinin elektrik iletkenliği çözeltideki yüklü tanecikler aracılığı ile gerçekleşir.Buna göre çözeltiler, elektrik akımını iletip iletmemesine göre,

Elektrolit,

Elektrolit olmayan çözeltiler

olarak iki grupta incelenir.

1- Elektrolit Çözeltiler: Suda çözündüğü zaman iyonlarına ayrılan iyonik yapılı bileşiklerin suda çözünmeleri ile oluşan çözeltiye elektrolit çözeltiler denir. İyonik yapılı bileşikler suda çözündüklerinde ayrılan (+) ve (–) iyonlar (elektrik yüklü tanecikler), çözeltide hareket ederek elektrik akımının iletilmesini sağlar. Bu tür çözünmeye iyonik çözünme denir.

iyonik çözünme

Asitler, bazlar ve tuzların sulu çözeltileri elektrik akımını iletebilir ve bu nedenle elektrolit çözeltilerdir.Örnek: Tuz (NaCl) bileşiği suda çözündüğünde (+) yüklü Na+ iyonu yani katyonu ile (–) yüklü Cl– iyonu yani anyonu oluşur. Na+ ve Cl– iyonlarının tuzlu sudaki hareketi ile elektrik akımı iletilebilir.

Tuz (NaCl) + Su → Tuzlu Su

Asit + Su → Asitli Su (Sirke)

Baz + Su → Bazik Su (Çamaşır Suyu)

2- Elektrolit Olmayan Çözeltiler: Suda çözündüğü zaman iyonlarına ayrılamayıp sadece moleküllerine ayrılan kovalent yapılı bileşiklerin suda çözünmeleri ile oluşan çözeltiye elektrolit olmayan çözeltiler denir.

Kovalent yapılı bileşikler suda çözündüklerinde moleküllerine ayrılır ve moleküller nötr olduğu için elektrik akımını iletmez. Bu tür çözünmeye moleküler çözünmede denir.Örnek:

Şeker + Su → Şekerli Su

Alkol + su

ÇÖZELTİLERİN ÖZELLİKLERİ

Bir sıvıda, uçucu olmayan bir katı çözündüğünde, çözünen

maddenin tanecikleri; birim yüzeydeki çözücü

taneciklerinin sayısını azaltır. Örneğin; su içinde tuz

çözünmüş ise, tuzdan oluşan iyonlar su tanecikleri arasına

dağılacağından çözelti yüzeyindeki su taneciklerinin sayısı

da azalır. Bu da suyun buhar basıncının (daha az

buharlaşacağı için) düşmesine dolayısı ile kaynama

noktasının yükselmesine neden olur.


• Saf bir sıvının içinde uçucu olmayan bir katı çözülmesiyle hazırlanan çözeltilerde belirli bir kaynama noktası yoktur. Bu tür çözeltilerin kaynama noktaları saf çözücüsünden daima yüksektir. Çözeltilerin kaynama süresince sıcaklığı sabit kalmaz, doygun hâle gelinceye kadar sürekli artar. Şekilde saf su ve tuzlu suyun kaynama sıcaklıkları verilmiştir.


Bu tür çözeltilerin donma noktaları, daima

saf çözücüsünden düşüktür.


Bir çözeltide kaynama noktasının yükselmesi ile donma

noktasının düşmesi çözünen madde miktarına ve bunun

oluşturacağı tanecik (iyon veya molekül) sayısına bağlıdır.

Çözünen maddenin türüne bağlı değildir.

Örneğin; iki ayrı kaba 100'er gram su konulup, bunlardan

birine 1 mol NaCl, diğerine 1 mol KBr konulup çözelti

yapılırsa; iki çözeltideki toplam iyon sayısı eşit olacağından

bu çözeltilerin kaynama ve donma sıcaklıkları eşittir.


Çözelti içindeki tanecik sayısı toplamı arttıkça kaynama

noktası yükselirken, donma noktası düşer.

Örneğin; eşit hacimli su içinde 1 mol NaCl ile 1 mol MgCl2'den

ayrı kaplarda iki çözelti oluşturulursa; Birinci kapta NaCl

çözünmesiyle toplam 2 mol iyon oluşur. Diğer kapta ise MgCl2

çözünmesiyle toplam 3 mol iyon oluşacağı için MgCl2

çözeltisinin kaynama noktası, NaCl çözeltisinin kaynama

noktasından daha yüksek, donma noktası ise daha düşüktür.

ÇÖZELTİLERİN ÖZELLİKLERİ 1000 gram suda 1 mol tanecik bulunursa, çözeltinin donma noktasını

1,86°C düşürürken; kaynama noktasını 0,51°C yükseltir.

Örnek: 1000 gram suyun donma noktasını -16,74°C’a düşürmek için kaç mol MgCl2 çözmeliyiz?

1 mol iyon donma noktasını 1,86°C düşürürse,

X 16,74°C düşürür

X= 9 mol iyon

1 mol MgCl2 3 mol iyon içerirse

X mol MgCl2 9 mol iyon

X= 3 mol MgCl2

ÇÖZELTİLERİN DERİŞİMLERİ

• Bir çözeltinin belirli miktarında çözünen madde

miktarının ölçüsü derişim olarak tanımlanır. Bir

çözeltide çözünen madde miktarı;

Mol,

Kütle,

Eşdeğer kütle terimlerini

içeren değişik derişim birimleriyle ifade edilebilir. Derişim

birimleri şunlardır:

a) Kütlece Yüzde (%) Derişim

• Bir çözeltinin 100 gramında çözünmüş olarak bulunan maddenin gram cinsinden ifadesine kütlece yüzde derişim denir. Aşağıdaki bağıntı ile ifade edilir.

Bu bağıntıda :

Y:Kütlece % derişim

W: Çözünenin kütlesi (g)

WT: Çözeltinin toplam kütlesi (g) olarak alındığında;

a) Kütlece Yüzde (%) Derişim

ÖRNEK: %20'lik 80 gram şekerli su çözeltisinde kaç gram şeker, kaç gram su vardır?

ÇÖZÜM: I. Yol Verilenler: %Y = 20, WT = 80 g, w=?

w= 16 gram şeker wsu= 80 gr çöz. – 16 gr şeker

vardır. wsu = 64 gram olarak bulunur.

Kütlece Yüzde (%) Derişim

ÖRNEK: 40 gram NaCl’ün 120 gram suda çözünmesiyle oluşan çözeltinin kütlece yüzde derişimini bulunuz?

ÇÖZÜM: m= 40 g msu= 120 g %X=?

%X= %X= %X= %X= 25

Kütlece Yüzde (%) Derişim Bir çözeltiye çözücü eklenirse veya çözücü buharlaştırılırsa

derişim değişir, ancak çözünen madde miktarı değişmez. Bu durumda; çözeltinin ilk durumu için

• %X1 ve w1, ikinci durumu için %X2 ve w2 sembollerini

kullanırsak;

• %X1.w1= %X2. w2 bağıntısı elde edilir.

ÖRNEK: Kütlece %15'lik 100 gram şeker çözeltisine 50 gram su eklenirse çözelti kütlece % kaçlık olur?

Çözüm: %X1.w1= %X2. w2 15x 100= %X2 x 150 %10

Kütlece Yüzde (%) Derişim Aynı tür çözeltiler karıştırılırsa; karıştırılmadan önce çözünen

toplam madde miktarı, karıştırıldıktan sonra oluşturulan çözeltideki

toplam çözünen madde miktarına eşit olacağından yeni çözeltinin %

derişimini bulabilmek için %X1.w1+%X2.w2 = %X2. wtop

bağıntısı kullanılır.

• X= oluşan çözelti yüzdesi

• wT= oluşan çözeltinin toplam kütlesi

ÖRNEK: %40’lık 30 gram tuz çözeltisi ile %5’lik 70 gram tuz çözeltisi karıştırılınca, elde edilen yeni çözeltinin kütlece yüzde derişimi kaçtır?

b) Hacimce Yüzde (%) Derişim

Hacim esasına göre verilen yüzde çözeltiler 100

hacim birimi çözeltide kaç hacim birimi çözünen

olduğunu gösterir. Bu ölçüm türü, genellikle

sıvıların sıvılar içindeki çözeltileri için kullanılır.

Genel olarak a ml’lik bir sıvı bir çözücü ile b

ml’ye tamamlanırsa elde edilen çözeltinin yüzde

derişimi aşağıdaki bağıntı ile ifade edilir.

b) Hacimce Yüzde (%) Derişim

Örneğin; Tam 10 ml hacminde bir maddeyi bir çözücüde çözerek

hacminin tam 100 ml’ye tamamlanmasıyla %10’luk bir çözelti

elde edilir. Böyle bir çözeltinin kütlesi 100 gr’dan farklıdır.

Örnek: Bir a sıvısının 5 ml’si bir b çözücüsüyle 25 ml’ye

tamamlanmışsa elde edilen çözeltinin hacimce yüzdesi ne olur?

Çözüm:

olarak bulunur.

c) Molar derişim(molarite)Bir çözeltinin 1 litresinde çözünen maddenin mol sayısına molar derişim veya molarite denir. Çözünenin mol sayısı (nçözünen ), çözeltinin litre cinsinden hacmi (Vçözelti) ve molar derişim (M) ile gösterilir ve aşağıdaki bağıntı ile ifade edilir.

olur.

bağıntısı elde edilir.

c) Molar derişim(molarite) Eğer çözelti belirli %’de derişimde verilmiş ise

çözeltinin molaritesi aşağıdaki bağıntı ile hesaplanır.

ÖRNEK: Kütlece %16’lık 400 mL NaOH çözeltisinin yoğunluğu 1,25 g/mL’dir. Bu çözeltinin molar derişimi kaçtır? (NaOH: 40g/mol)

Çözüm:

c) Molar derişim(molarite) Sulu çözeltilerdeki hesaplamaların pek çoğu iyonların molar derişimleri ile

ilgilidir. Bu nedenle iyonik yapılı bir bileşiğin çözeltisindeki iyonların

molar derişimleri aşağıdaki şekilde hesaplanır. İyonların molar derişimleri

köşeli parantez içinde iyonun sembolü ile ifade edilir.

Örnek: 0,2 mol Ca(NO3)2 içeren 500 ml lik çözeltinin ve bu çözeltideki

iyonların molar derişimlerini hesaplayalım?

Çözüm: Ca(NO3)2 suda çözündüğünde,

• Ca(NO3)2 (suda) Ca+2 (suda) + 2NO3- (suda) denklemine göre iyonlarına

ayrışır. Buna göre, 1 mol Ca(NO3)2, çözeltiye 1 mol Ca+2 ve 2 mol NO3-

iyonu verir. Oluşan Ca+2 ve NO3- iyonunun mol sayıları:

c) Molar derişim(molarite)Çözeltinin hacmi 500 ml = 0,5 L olduğuna göre, çözeltinin molar derişimi:

1 mol Ca(NO3)2 1 mol Ca+2 verir

0,2 mol Ca(NO3)2 X mol Ca+2

X = 0,2 mol Ca+2

1 mol Ca(NO3)2 2 mol NO3- verir

0,2 mol Ca(NO3)2 X mol NO3- verir.

X = 0,4 mol NO3-

Ca+2 iyonu molar derişimi: NO3- iyonu molar derişimi:

Molar derişim(molarite)

Örnek: 3M, 250 ml hidroklorik asit çözeltisi, yoğunluğu l,l9 g/ml olan ağırlıkça

%37’lik derişik HCl çözeltisinden nasıl hazırlarsınız?

Çözüm: Eğer l litrelik çözelti istenseydi 3 molçözünen gerekecekti. Çözelti 250 ml yani

0,250 litre olduğuna göre gerekli çözünen madde

n= 0,250x3=0,75 moldür. Bir mol HCl’ün ağırlığı 36,5 gram olduğuna göre 0,75 mol HCl

w=0,75x36,5=27,375 gramdır. Asitin100 gramından 37 gram saf HCl bulunduğuna göre 27,375 gram saf HCl,

wHCl= (100x27,375)/37= 73,986 g % 37’lik asit vardır.

Asitin yoğunluğu l,l9 g/ml olduğuna göre 73,986 g asit

VHCl= (73,986/1,19)=62,173 ml’dir

Çözeltinin hazırlanması için; 250 ml'lik ölçü kabına az miktarda saf su alınır. Üzerine 62.173 ml derişik HCl konur ve 250 ml ye, saf su ile tamamlanır.

Molar derişim(molarite)

ÖRNE: 2 molarlık 250 mL çözeltisi hazırlamak için kaç gram gerekir? (: 98) ÇÖZÜM: V = 250 mL

M = 2 mol/L

0,5 gerekir.

Molar derişim(molarite)ÖRNEK-9: 0,5 molar 200 mL’lik HNO3 çözeltisine; a. 50 mL su eklenirse b. 100 mL su buharlaştırılırsa, oluşan çözeltilerin molar derişimleri ne olur? ÇÖZÜM:

a)

İlk çözelti için

iki çözeltide de çözünen maddenin mol sayısı değişmediği için; ' dir. Bundan dolayı eşitliği oluşur. Buna göre;

b)

d) Normal Derişim( Normalite)

• Çözeltinin bir litresinde çözünen maddenin eş değer

gram sayısına normalite denir. Çözünenin eş değer

gram sayısı “ES”, çözünenin eş değer ağırlığı “EA”,

çözeltinin litre cinsinden hacmi “V”, çözünenin

kütlesi “m”, çözünenin molekül kütlesi “MA”, tesir

değerliği “Td”, normal derişim “N” ile gösterilirse,

normalite aşağıdaki bağıntı ile hesaplanır.

d) Normal Derişim( Normalite)

Normalite aşağıdaki bağıntı ile hesaplanır.

Bu bağıntıdaki ES ve EA

aşağıdaki bağıntılarla hesaplanır.

olduğundan; yerine

M yazılırsa normalite:

Tesir Değerliği(Td) Hesabı

Bağıntıdaki tesir değerliğini bileşikleri üç grupta toplayarak

ve indirgenme-yükseltgenme tepkimelerinden bulabiliriz.

1. Asitlerin tesir değerliği: Asitin verebileceği H+ iyonu sayısıdır.

HCl’in verebileceği H+ iyonu sayısı 1’dir.Td=1’dir.

H2SO4’in verebileceği H+ iyonu sayısı 2’dir. Td=2’dir.

H3PO4’ın verebileceği H+ iyonu sayısı 3’tür. Td=3’dir.

Tesir Değerliği(Td) Hesabı

2. Bazlarda tesir değerliği: Bazın verebileceği OH- iyonu sayısıdır.

KOH’in verebileceği OH- iyonu sayısı 1’dir. Td=1’dir.

Ca(OH)2’in verebileceği OH- iyonu sayısı 2’dir. Td=2’dir.

Al(OH)3’in verebileceği OH- iyonu sayısı 3’tür. Td=3’dir.

3. Tuzlarda tesir değerliği: Bir formül içinde bulunan toplam(+) yük sayısına eşittir.

KCl’ de K+ iyonu +1 yük taşıdığından Td= 1’dir.

CaCO3’ın Ca+2 iyonu +2 yük taşıdığından Td= 2’dir.

Al2O3’in Al+3 iyonu +3 yük taşıdığından ve iki mol Al+3 iyonu olduğundan Td=

6’dır.

4. İndirgenme-yükseltgenme tepkimeleri: İndirgenme-yükseltgenme tepkimelerinde

alınan veya verilen elektron sayısı tesir değerliğine eşittir.

Örnek: Bir kimyasal tepkimede Fe+2 iyonu Fe+3 iyonuna yükseltgeniyor ise Td= 1’dir.

Normal Derişim( Normalite)ÖRNEK: 196 gram ile 2 litre çözelti hazırlanıyor. Çözeltinin normalitesini hesaplayınız?( :98)

ÇÖZÜM:

Normalite, molar derişim kullanılarak da bulunabilir. Molarite tesir değerliği ile

çarpılırsa normaliteyi verir.

Normalite = Molarite x Tesir değerliği N = MxTd veya N= n/V x Td olur.

Normal Derişim( Normalite)ÖRNEK: 20 gram CaCO3 kullanarak 400 mL çözelti hazırlanıyor oluşan çözeltinin normalitesini hesaplayınız? (CaCO3:100 gr/mol). ÇÖZÜM:

m=20 g M=

V= 400 mL = N=MxTd

n = 0,2 mol Td=2

N=0,5x2 ise N=1 eş.g/L

d) Molal Derişim(Molalite)

1000 gram çözücüde, çözünmüş maddenin mol sayısına

molalite denir ve m ile gösterilir. Molariteden en önemli

farkı, çözücü ve çözünen miktarlarının bilinmesi fakat

çözelti hacminin bilinmemesidir. Molalite aşağıdaki

bağıntı ile hesaplanır:

Çözünenin mol sayısı

Molalite =

Çözüçünün kütlesi

Molal Derişim(Molalite)Örneğin; 3 molal NaOH çözeltisi, 1000 gram suda 3 mol (3x40=l20 g) NaOH çözülmesiyle hazırlanmış çözeltidir. Örnek: 120 g suda l2 g NaOH çözülmüştür. Bu çözeltinin molalitesi hesaplayınız? Çözüm: 120 gram suda 12 gram NaOH çözünmüşse 1000 gram suda X gram NaOH çözünmüştür. X= 100 gram NaOH

nNaOH= 100 gram nNaOH= 2.5 molal

40 gr/mol

Örnek: Derişik amonyak ağırlıkça % 25,5 NH3 içermektedir ve yoğunluğu 0,952 g/ml'dir. Buna göre

derişik amonyak çözeltisinin Molaritesi ve Molalitesini hesaplayınız?

3. BÖLÜM

KİMYASAL REAKSİYONLAR


•Enerji ya da başka bir kimyasal maddenin

etkisiyle, maddenin kendi özelliklerini kaybederek

yeni özellikte maddeler oluşturmasına Kimyasal

reaksiyon veya kimyasal tepkime denir. Kimyasal

reaksiyonda, reaksiyona giren maddelere reaktif,

reaksiyon sonucunda oluşan yeni maddelere ise ürün

denir.


Kimyasal reaksiyonlar genel olarak üçe ayrılır;

• İyon-iyon reaksiyonları

• İyon-molekül reaksiyonları

• Molekül-molekül reaksiyonları: Bu reaksiyonlar, organik

kimyada karşımıza çıkan reaksiyonlardır.

Genel olarak analitik kimyada karşımıza çıkan reaksiyonlar;

İyon-iyon reaksiyonları

İyon-molekül reaksiyonlarıdır.


• Bir iyon-iyon veya iyon-molekül reaksiyonunun

meydana geliş belirtileri aşağıdaki şekilde

özetlenebilir:

A) Renkli veya renksiz çökeleğin oluşması

B) Çökeleğin çözünmesi

C) Reaksiyon ortamında renk değişimi

D) Reaksiyon ortamının ısınması veya soğuması

E) Reaksiyon ortamından gaz çıkışı olması


• Meydana geliş belirtileri ne olursa olsun Analitik kimyada yer alan iyon-iyon ve iyon-molekül reaksiyonları şunlardır;

1) Çökme reaksiyonları: Çökme reaksiyonları analitik

kimyada en çok rastlanan reaksiyonlardır. Sulu bir

çözeltide bulunan bir iyon, ilave edilen başka bir iyonla

çöktürülerek; suda çözünmeyen bir katı oluşturup

çözeltiden ayrılması reaksiyonlarına çökme reaksiyonları

denir.

1) Çökme Reaksiyonları

Örneğin; Aşağıdaki iki reaksiyon incelendiğinde,

• Cu+2 + SO42- + H2S CuS(k) + 2H+ + SO4

2-

• Pb(NO3)2 (suda) + 2NaCl (suda) PbCl2(k) + 2NaNO3(suda)

Bu reaksiyonlarda oluşan CuS ve PbCl2 suda çözünmezken, H2S suda

moleküler halde çözünür. NaNO3 ve H2SO4 ise iyonlarına ayrılarak

çözünür.

Örneğin; Çeşitli katyonları ihtiva eden bir çözeltiye HCl çözeltisi ilave

edilirse AgCl, PbCl2 ve Hg2Cl2 tuzları çöker. Diğer katyonların klorür

tuzları bu şartlarda suda çözündüğünden ortamda kalırlar.

2) Nötralleşme reaksiyonları

• Asit özelliği gösteren bir madde ile baz özelliği gösteren bir maddenin sulu çözeltide verdikleri tepkimeye asit-baz tepkimesi veya nötralleşme reaksiyonları denir.

Örnek: Aşağıdaki tepkimeler birer nötralleşme tepkimeleridir.

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O

CaCO3(k)+ 2HCl (suda) CaCl2(suda) + CO2(g) + H20(suda)

3) Kompleksleşme reaksiyonları

• Kompleks bileşikler; birleşikler arasındaki etkileşimle oluşur ve

başlangıçtaki maddeden farklı özellik taşır.

• Merkez atomlarına bağlı grup sayısı atomun değerliğini aşmış

olması en önemli özelliğidir.

• Komplekste merkezi metal iyonu ile ligandlar arasında kovalent

bağlar oluşur. Ligand ise; ortaklanmamış serbest elektron

çiftleriyle metal atomuna bağlanabilen anyon veya moleküllere

denir. Ligandlar elektron çifti verendir ve bağ yapabilmesi için en

az bir çift serbest elektronun bulunması gerekir. Böylece

kompleks oluşumu gerçekleşir.

3) Kompleksleşme reaksiyonları

• Kompleksleşme reaksiyonları çok çeşitlidir.

a)Bir çökeleğin kompleks haline dönüştürülerek çözünmesi:

AgCl(k) +2NH3 Ag(NH3)2+ + Cl -

b)Bir kompleksin başka bir komplekse dönüştürülmesi:

Ag(NH3)2+ + Cl- + 2K+ + 2CN– Ag(CN)2

- + Cl- + 2K+ +2NH3

4) Bir çökeleğin başka bir çökeleğe dönüşme reaksiyonları

Örnek:

CuSO4(aq) + 2NaOH Cu(OH)2( k) + Na2SO4

Isı

CuO(k)

Tepkimesinde Cu(OH)2 açık mavi renkli bir çökelek

oluşturur. Bu çökelek kaynatılırsa siyah renkli CuO halinde

çöker. Böylece mavi renkli Cu(OH)2, siyah renkli CuO’e

dönüşmüş olur.

5) Zayıf bir elektrolitin açığa çıkması reaksiyonları

• Bu tür reaksiyonlarda Asetik asit, amonyak, hidrojen

florür gibi maddeler suda çok az oranda iyonlaşırlar.

Bu tür maddelerin sulu çözeltisi zayıf elektrolit özellik

taşır.

Örneğin; Bir zayıf elektrolit olan HF’ün suda

iyonlaşması;

• HF(suda) H+(suda) + F –

(suda)

şeklinde gerçekleşir

6) Çözünürlüğü çok olan tuzların karışımı reaksiyonları

• Bir asitte asit özelliği gösteren H atomunun yerine NH4+ veya

metal katyonu geçmesiyle oluşan bileşiklere tuz denir. Oluşan

tuzların çözünürlükleri birbirinden farklıdır. Bir kısmı suda

çok çözünmezken diğer bir kısmı oldukça fazla çözünür.

Alkali metallerin tuzlarının çoğu ile öteki metallerin klorür ve

nitrat tuzları genellikle suda az veya çok oranda çözünür.

Bundan dolayı tuzların çözünürlüğü; çözücünün cinsine,

miktarına ve sıcaklığına bağlı olarak değişir.

• HCl + NH3 NH4Cl

7) Redoks tepkimeleri

• Kimyasal tepkimelerin sembol ve formüllerle gösterilmesine denklem denir. Bir kimyasal denklemin doğru olabilmesi için denklemdeki semboller, formüller doğru yazılmalı, giren atom sayısı, maddenin korunumu kanununa göre çıkan atom satısına eşit olmalıdır.

• Kimyasal tepkimeler iki şekilde gerçekleşir:

7) Redoks tepkimeleri

Tepkime sırasında elektron alış-verişi olmamıştır: Bu

tür tepkimelere basit tepkimeler denir.

Tepkimede bir atom elektron vermiş, diğer atom

almıştır: Elektron alış verişi ile gerçekleşen bu tür

tepkimelere ise yükseltgenme- indirgenme veya

redoks tepkimeleri denir. Yükseltgenme elektron

kaybetme, indirgenme ise elektron kazanma anlamına

gelir.

BASİT TEPKİMELER VE EŞİTLENMESİ

Metal + oksijen Metal oksit(bazik oksit)

• 4Na + O2 2Na2O

• 2Ca + O2 2CaO

• 2Al + 3O2 2Al2O3


Ametal + oksijen Ametal oksit (asit oksit)

• C + O2 CO2

• 4P + 5O2 2P2O5

Metal oksit + Su Baz

• Na2O + H2O 2NaOH

• CaO + H2O Ca(OH)2


Ametal oksit + Su Asit

• CO2 + H2O H2CO3

• N2O3 + H2O 2HNO2

• N2O5 + H2O 2HNO3

• P2O5 + 3H2O 2H3PO4

• SO2 + H2O H2SO3

• SO3 + H2O H2SO4


Metal (soy olmayan) + Asit Tuz +

H2

• Zn + 2HCI ZnCI2 + H2

• 2Al + 6HNO3 2Al(NO3)3 +3H2

Metal oksit + asit tuz + su

• CaO + 2HNO3 Ca(NO3)2 + H2O

• AlO3 + 3H2SO4 Al(SO4 )3 + 3 H2O


Baz + Asit Tuz + Su

• NaOH + HCl NaCl + H2O

• Ca(OH)2 + 2HI CaI2 +2H2O

• 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3+

6H2O


Baz + Asit oksit tuz + su

• Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O

• 2NaOH + N2O3 2NaNO2 + H2O

Metal oksit + Ametal oksit Tuz

• CaO + CO2 CaCO3

• Na2O + SO3 Na2SO4


Metal + Ametal tuz

• 2Na + Cl2 2NaCl

• 3Ba + N2 Ba3N2

Metal karbonat + Asit tuz + CO2 +

H2O

• Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 +CO2 +H2O

• NaHCO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 +H2O


Metal sülfit + asit tuz + SO2 + H2O

Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2 + H2O

4NaHSO3 + 2H2SO4 2Na2SO4 + 4SO2 +

4H2O

B) REDOKS TEPKİMELERİ VE EŞİTLENMESİ

• Redoks reaksiyonları elektron alış-verişi olan reaksiyonlardır. Bu reaksiyonlara indirgenme-yükseltgenme reaksiyonları da denir.

• Bir tepkimede bir elementin yükseltgenme basamağının artması, yani elektron vererek pozitif değerliğinin artması olayına yükseltgenme, yükseltgenme basamağının azalmasına, yani elektron alarak pozitif değerliğin azalmasına ise indirgenme denir.

• Bir çözeltide yükseltgenme ve indirgenme olayları birlikte ve aynı anda gerçekleşir. Bu nedenle bu iki olaya tek bir olay gibi bakılır ve redoks tepkimesi denir.

REDOKS TEPKİMELERİ VE EŞİTLENMESİ

Bir redoks reaksiyonunda indirgenen element elektron alır, yükseltgenen ise elektron verir.

Tepkimede elektron veren elemente yükseltgenen (veya indirgeyen), elektron alana ise

indirgenen (veya yükseltgeyen) denir.

ÖRNEĞİN; Ce+4 + Fe+2 Ce+3 + Fe+3

Tepkimesinde Fe+2 iyonu yükseltgenen, Ce+4 iyonu ise yükseltgeyen iyondur. Aynı şekilde

Ce+4 iyonu indirgenen, Fe+2 iyonu ise indirgeyen iyondur.


Bir redoks tepkimesinin eşitlenmesinde,

1. Denklem deneysel bulgulara uygun olmalıdır.

2. Denklemde kütlenin korunumu ilkesine uyulmalıdır.

3. Denklemde elektriksel nötrallik ilkesine uyulmalıdır.

4. Verilen elektron sayısı alınan elektron sayısına eşit olmalıdır.


• Redoks tepkimelerinin eşitlenmesinde,• Yükseltgenme sayıları yöntemi• İyon-elektron yöntemi

Olmak üzere iki farklı yöntem uygulanır.

A) Yükseltgenme sayıları yöntemi: Bu yöntemle reaksiyonları eşitlemek için elektron veren ve elektron alan elementlerin yükseltgenme basamağının bilinmesi gerekir.


Elementlerin Yükseltgenme Basamağı: • Elementlerin yükseltgenme basamağı artı veya eksi

olabilir. Örneğin; Fe+2 iyonunun yükseltgenme basamağı +2, S-2 iyonunun yükseltgenme basamağı ise -2’dir.

• Demir ve kükürt’ ün yükseltgenme basamakları yalın halde üzerlerinde olduğu için kolayca söylenebilir.

• Ancak bileşiklerdeki her bir elementin yükseltgenme basamağı ilk bakışta söylenemez.

• Bu gibi durumlarda aşağıdaki verilerden yararlanarak bir bileşikteki yükseltgenme basamağı bilinmeyen elementin yükseltgenme basamağı bulunabilir.


1: Oksijen, OF2, H2O2, KO2 gibi bileşikler hariç bütün bileşiklerinde -2 yükseltgenme basamağındadır.

2: Hidrojen, hidrürleri (CaH2, LiAlH4) hariç bütün bileşiklerinde +1 yükseltgenme basamağındadır.

3: Flor bütün bileşiklerinde -1 yükseltgenme basamağındadır.

4: Klor, Brom ve İyot oksijenli ve kendi aralarında verdikleri bileşikler hariç, bütün bileşiklerinde -1 yükseltgenme basamağındadırlar.

5: Alkaliler bütün bileşiklerinde +1, toprak alkaliler +2 yükseltgenme basamağındadırlar.

6: Nötral haldeki elementlerin yükseltgenme basamakları sıfır’dır.


7: İyonların yükü yükseltgenme basamaklarının toplamına eşittir.

8: Moleküllerde yükseltgenme basamakları toplamı sıfırdır.

Bu verilerden yararlanılarak;

ÖRNEK; KClO4 ve C6H12O6 moleküllerindeki her bir atomun yükseltgenme basamağı şu şekilde bulunur;

• KClO4 molekülünde; K= +1, 4O= -8 ise Cl= +7 olarak bulunur.

• C6H12O6 molekülden; 6O= -12, 12H= +12 ise yük= 0 ve C= 0 olarak bulunur.

ÖRNEK; ClO3- iyonundaki klor atomunun yükseltgenme

basamağı şu şekilde hesaplanır;

3O = - 6 – (-1) = -5 Cl ise +5 olarak bulunur.


Redoks tepkimesi denkleştirilirken aşağıdaki sıra izlenmelidir:• Elementlerin sayılarını eşitleyiniz• Denklemdeki bütün elementlerin yükseltgenme sayılarını

belirleyiniz. • Yükseltgenme olayının hangi elementler arasında olduğunu

bulunuz.• Yükseltgenme sayılarındaki artış ve azalışları eşitleyiniz.• Her iki taraftaki toplam yükler bulunarak sol tarafın yükünü sağ

tarafla eşitlemek için eksik olan yüke göre sol tarafa OH- veya H+ ilave ediniz.

• Her iki taraftaki oksijenler sayılarak eksik olan tarafa eksik oksijen atomu sayısı kadar H2O ilave ediniz.

• Denklemin eşitleme işlemini tamamlayınız.


ÖRNEK: Cr2O7-2 + H2SO3 Cr+3 + SO4

-2 tepkimesini denkleştiriniz

1. Aşama: Denklemin her iki tarafındaki atomların sayısını eşitleyiniz. Denklemin sol

tarafında 2 mol krom var, sağ tarafında ise 1 mol vardır. Bu nedenle sağ taraftaki

kromun önüne 2 konulur.

Cr2O7-2 + H2SO3 2Cr+3 + SO4

-2

2 ve 3.Aşama: Yükseltgenme olayının hangi elementler arasında olduğunu bulunuz.

( +6e-)

(Cr2+6

O7)-2 + H2S

+4 O3 2Cr+3 + S+6 O4-2

( -2e-)


Aşama: Yükseltgenme sayılarındaki artış ve azalışları eşitleyiniz.

1x ( +6e-)

(Cr2O7)-2 + 3H2SO3 2Cr+3 + 3SO4

-2

3x( -2e-)

Aşama: Sol tarafta: -2 yük sağ tarafta yük: (+6) + (-6) = 0

Oksijen: 16 Oksijen: 12

Sol taraf sağ tarafa benzemesi için 2H+ sol tarafa, 4H2O sağ tarafa yazılırsa denklem

eşitlenmiş olur.

(2H) + (Cr2 O7)-2 + 3H2SO3 2Cr+3 + 3SO4

-2 + 4H2O


ÖRNEK: HNO3 + H2S S + NO + H2O tepkimesini

denkleştiriniz?

İlk olarak denklemdeki bütün atomların yükseltgenme basamaklarını belirlenir. Daha

sonrada yükseltgenmedeki artış ve azalışlar eşitlenir.

( +3e-)

1.Aşama: ( H+1 N+5 O 3-2 ) + (H2

+1 S

-2 ) S0 + (N+2 O-2) + H2O

( -2e-)

2x(3e-)

2.Aşama: ( H+1 N+5 O 3-2 ) + (H+1 2S

-2 ) S0 + (N+2 O-2) + H2O

3x(2e-)


3.Aşama: 2 ( H+1 N+5 O 3-2 ) + 3(H+1 2S

-2 ) 3S0 + 2(N+2 O-2) + H2O

4.Aşama: Sağ ve sol taraftaki yükler birbirine eşit ve sıfırdır.

Sol taraftaki oksijen sayısı: 6 Sağ taraftaki oksijen sayısı: 3

Sol taraftaki hidrojen sayısı: 8 Sağ taraftaki hidrojen sayısı: 2

O zaman hidrojen sayısını eşitlemek için su molekülünü 4 ile çarpacağız.

5.Aşama 2HNO3 + 3H2S 3S + 2NO + 4H2O


ÖRNEK: Fe+2 + Cr2O7-2 Fe+3 + Cr+3 + H2O

tepkimesini denkleştiriniz.

1.Aşama: Fe+2 + Cr2O7-2 Fe+3 + Cr+3 + H2O

denkleminde sağ tarafta krom atomunun önüne 2 konarak atom sayıları eşitlenir.

( -1e-)

2.Aşama: Fe+2 + Cr2+6 O7

-2 Fe+3 + 2Cr+3 + H2O

( +6e-)


6 x ( -1e-)

3.Aşama: Fe+2 + Cr2+6 O7

-2 Fe+3 + 2Cr+3 + H2O

1x( +6e-)

4.Aşama: 6Fe+2 + Cr2 O7-2 6Fe+3 + 2Cr+3 + H2O

Sol taraftaki toplam yük: +10 Sağ taraftaki toplam yük: +24

O zaman yük az olan tarafa 14H+1 eklenmelidir ki yük eşitliği sağlansın.

5.Aşama: : 14H+1 + 6Fe+2 + Cr2 O7-2 6Fe+3 + 2Cr+3 + H2O

Sol taraftaki oksijen sayısı: 7 Sağ taraftaki oksijen sayısı: 1

O zaman sağ taraftaki su molekülü 7 ile çarpılır ve net denklem yazılır.

14H+1 + 6Fe+2 + Cr2 O7-2 6Fe+3 + 2Cr+3 + 7H2O


ÖRNEK: Sb + H+ + NO3- Sb4O6 + NO + H2O tepkimesini

denkleştiriniz.

1.Aşama: Her bir atomun yükseltgenme basamağı belirlenir.

Sb0 + H+ + (N+5 O3- 2)- Sb4

+3 O6

-2 + N+2 O-2 + H2O

2.Aşama: Yükseltgenme sayılarındaki artış ve azalışları eşitleyiniz.

1x (-12e-)

Sb0 + H+ + (N+5 O3- 2)- Sb4

+3 O6

-2 + N+2 O-2 + H2O

4 x( +3e-)


3.Aşama: Sb + H+1 + 4(NO3)- Sb4 O6 + 4N O + H2O

Daha sonra yük denkliğine bakılır.

Sol taraftaki toplam yük sayısı: -3 Sağ taraftaki toplam yük sayısı:0

O zaman yük sayının fazla olan tarafına 3H+1 iyonu eklenerek eşitlik sağlanır.,

Sb + 4H+1 + 4(NO3)- Sb4 O6 + 4NO + H2O

Sol taraftaki oksijen atomu sayısı: 12 Sağ taraftaki oksijen sayısı:11

O zaman sağ taraftaki su molekülünü 2 ile çarpmalıyız. Böylece eşitlik sağlanmış olur.

Sb + 4H+1 + 4(NO3)- Sb4 O6 + 4NO + 2H2O


ÖRNEK: Fe(CrO2)2 + O3 Fe2O3 + (Cr2O7)-2 tepkimesini

denkleştiriniz?

İlk olarak sağ ve sol taraftaki atom eşitliğini sağlayalım. Bu yüzden Fe(CrO2)2 2 ile çarpalım.

Sonrada Cr2O7 nin önüne 2 koyalım Cr atomları eşitlensin.

1.Aşama: 2Fe+2(Cr+3O2-2)2

- + O3 Fe2+3O3

-2 + 2 (Cr2+6

O7-2)-2

2.Aşama: : 2Fe+2(Cr+3O2-2)2

- + O3 Fe2+3O3

-2 + 2(Cr2+6

O7-2)-2

Burada;

Sol taraftaki 2Fe + 4Cr un değerliğinin sağ taraftaki 2Fe + 4Cr un değerliği

arasında karşılaştırma yapalım.

Sol taraftaki 2Fe +4Cr = 4 + 12 = 16 yükü var.

Sağ taraftaki 2Fe + 4Cr= 6 + 24 = 30 yükü var

REDOKS TEPKİMELERİ VE EŞİTLENMESİ 16-30=(-14e-)

2Fe+2(Cr+3O2-2)2

- + O3 Fe2+3O3

-2 + 2(Cr2+6

O7-2)-2

( +6e-)

16-30=(-14e-)x3

3.Aşama 2Fe+2(Cr+3O2-2)2

- + O3 Fe2+3O3

-2 + 2(Cr2+6

O7-2)-2

( +6e-)x7

4.Aşama: 6Fe+2(Cr+3O2-2)2

- + 7O3 3Fe2+3O3

-2 + 6(Cr2+6

O7-2)-2

Sol taraftaki toplam yük: 0 Sağ taraftaki toplam yük: -12

O zaman sol tarafa 12OH-1 eklenerek yük denkliği sağlanır.

12OH-1+ 6Fe(CrO2)2 + 7O3 3Fe2O3 + 6(Cr2O7)-2

Sol taraftaki oksijen sayısı: 57 sağ taraftaki oksijen sayısı:51 o zaman sağ

tarafa 6 su eklenir.

12OH-1+ 6Fe(CrO2)2 + 7O3 3Fe2O3 + 6(Cr2O7)-2 + 6H2O

1. bÖlÜm

Documents