kİmya ii ders notlari - kimmuh.com - kimya … Şeker etanol etilen glikol eker etilenlen glglikol...

1

KİMYA II DERS NOTLARI

Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN

Sulu Çözeltilerin Doğası

Çözeltideki moleküllerin büyük kısmı Çözücü( solvent) molekülleridir.

Çözünen madde molekülleri/iyonları sayıca çok daha azdır ve rastgele dağılmışlardır.

O2 molekülleri (çözünen madde)

Suda çözünmüşOksijen gazıSaf su

Elektrolitler

Elektrik yükü, çözelti içinde iyonların göç etmesiyle taşınabilir.Bazı çözünen maddeler su içinde iyonlarına ayrışırlar ve elektrik yükünün taşınmasınısağlarlarBu maddelere elektrolit denir

Metallerde elektronların hareketiyle elektrik yükü taşınır.

Anot(+)

Katot(-)

Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi 2007


2

Elektrolit Çeşitleri

Zayıf elektrolit kısmen iyonlarına ayrılır.Elektriği Az iletir.

Elektrolit olmayan maddeler iyonlarına ayrılmazlar.

Elektriği İletmez.Çoğu moleküler bileşikler.

Kuvvetli elektrolit tamamen iyonlarına ayrılır.

Elektriği İyi iletir.Bütün suda çözünen iyonik bileşikler (e.g. NaCl) ve bazı moleküler bileşikler (e.g. HCl)

Kuvvetli elektrolit Zayıf elektrolit

KuvvetliKuvvetliElektrolitler Elektrolitler !!

HClHCl, , MgClMgCl22, , veveNaClNaCl

CHCH33COCO22H(aq) H(aq) ------> >

CHCH33COCO22--(aq) + (aq) + HH++(aq(aq))

ZayZayııffElektrolitler Elektrolitler !!



3

Şekeretanoletilen glikol

ŞŞekerekeretanoletanoletetiilenlen glglikikolol

ElektrolitElektrolitOlmayanlar Olmayanlar !!

Kuvvetli eletrolit – 100 % disosyasyon

NaCl (k) Na+ (aq) + Cl- (aq)H2O

Zayıf elektrolit – tamamen disosyasyon yok

CH3COOH CH3COO- (aq) + H+ (aq)

Çözeltilerde elektriği ne iletir ?

Katyonlar (+) ve Anyonlar (-)

Elektrolit Örnekleri

MgCl2(k) → Mg2+(aq) + 2 Cl- (aq)

Kuvvetli Elektrolit:

Zayıf Elektrolit :

CH3CO2H(aq)← CH3CO2-(aq) + H+(aq)→

CH3OH(aq)Elektrolit olmayan:

Hidrasyon; iyonların su molekülleriyle etrafının çevrilmesi olayıdır.

δ+

δ−

H2O



4

Elektrolit olmayanlar elektriği iletir mi?

Çözeltide Katyon (+) yok ve anyon (-) yok

C6H12O6 (k) C6H12O6 (aq)H2O

İyonik bileşiklerC12H22O11H2ONaOHC2H5OHHNO2HClO4

CH3OHHFHNO3

(NH2)2COCH3COOHHClElektrolit olmayanZayıf ElektrolitKuvvetli Elektrolit MgCl2(k) → Mg2+(aq) + 2 Cl-(aq)

[Mg2+] = 0.0050 M [Cl-] = 0.0100 M [MgCl2] = 0 M

Derişimin İfadesi

0.0050 M MgCl2

Stokiyometri Önemli!

0.0050 M 0.0050 M 0.0100 M

ÖrnekKuvvetli Elektrolit Çözeltilerinde İyon Konsantrasyonunun Hesaplanması.0.0165 M Al2(SO4)3 çözeltisi içindeki aluminyum ve sülfatiyonu konsantrasyonu nedir?

Al2(SO4)3 (k) → 2 Al3+(aq) + 3 SO42-(aq)

Al derişimi:

[Al] = × =1 L

2 mol Al3+

1 mol Al2(SO4)3

0.0165 mol Al2(SO4)3 0.0330 M Al3+

Sülfat derişimi :

1 L3 mol SO4

2-0.0165 mol Al2(SO4)3[SO42-] = × =

1 mol Al2(SO4)30.0495 M SO4

2-

Çökelme Tepkimeleri

Bazı bileşikler suda çözünmezler.Çözünen iyonlar birleşerek suda çözünmeyenbileşikleri oluşturablirler.Çökelme olur.

Ag+(aq) + Cl-(aq) → AgCl(k)



5

Ag+(aq) + NO3-(aq) + Na+(aq) + I-(aq) →

AgI(k) + Na+(aq) + NO3-(aq)

Gözlemci iyonlar

Net İyonik Eşitlik

AgNO3(aq) +NaI (aq) → AgI(k) + NaNO3(aq)Bütüncül Eşitlik:

İyonik Eşitlik:

Ag+(aq) + I-(aq) → AgI(k)Net iyonik eşitlik:

İki iyonik bileşiğin verdiği tepkimenin bulunması:İyon değişimi kuralı:

KBr K+ + Br-

AgNO3 Ag+ + NO3-

KBr + AgNO3 AgBr(k) + KNO3

Çökelme ReaksiyonlarıÇökelek – çözeltiden ayrılan çözünmeyen katı

moleküler eşitlik

iyonik eşitlik

net iyonik eşitlik

Pb2+ + 2NO3- + 2Na+ + 2I- PbI2 (k) + 2Na+ + 2NO3

-

Na+ and NO3- gözlemci iyonlardır

PbI2

Pb(NO3)2 (aq) + 2NaI (aq) PbI2 (k) + 2NaNO3 (aq)

çökelek

Pb2+ + 2I- PbI2 (k)

Çözünürlük KurallarıÇözünen Bileşikler:

Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ NH4+

NO3- ClO4

- CH3CO2-

Alkali metal (Grup 1A) ve amonyumbileşikleri

Nitratlar, perkloratlar ve asetatlar

C2H3O2-

CH3COO-



6

Çözünürlük Kuralları

Klorürler, bromürler and iyodürlerCl-, Br-, I-

Pb2+, Ag+, and Hg22+ bromür ve klorürleri hariç

SülfatlarSO4

2-

Sr2+, Ba2+, Pb2+ and Hg22+sülfatları hariç

CaSO4 az çözünür.

• Çoğunlukla çözünen bileşikler :Hidroksitler and sülfürler OH-, S2-

alkali metal (grup 1A) ve amonyum tuzları hariçalkali toprak metalleri (grup 2A) sülfürleri hariçSr2+ ve Ca2+ hidroksitler az çözünürler.

Karbonatlar ve Fosfatlar CO32-, PO4

3-

alkali metal (grup 1A) and amonyum tuzları hariç

• Çözünmeyen bileşikler :

Arrhenius asidi su içerisinde H+ (H3O+) üreten maddedir

Arrhenius bazı su içerisinde OH- üreten maddedir

Triprotik asitlerH3PO4 H+ + H2PO4

-

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

Zayıf elektrolit, zayıf asitZayıf elektrolit, zayıf asitZayıf elektrolit, zayıf asit

Diprotik asitlerH2SO4 H+ + HSO4

-

HSO4- H+ + SO4

2-

Kuvvetli elektrolit, kuvvetli asitZayıf elektrolit, zayıf asit

Monoprotik asitlerHCl H+ + Cl-

HNO3 H+ + NO3-

CH3COOH H+ + CH3COO- Zayıf elektrolit, zayıf asit

Kuvvetli elektrolit, kuvvetli asit

Kuvvetli elektrolit, kuvvetli asit



7

Nötralizasyon Reaksiyonları

asit + baz tuz + su

HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H2O

H+ + Cl- + Na+ + OH- Na+ + Cl- + H2O

H+ + OH- H2O

Asit-Baz Reaksiyonları

Mg(OH)2

Mg(OH)2(k) + 2 H+(aq) → Mg2+(aq) + 2 H2O(s)

Mg(OH)2(k) + 2 CH3CO2H(aq) →

Mg2+(aq) + 2 CH3CO2-(aq) + 2 H2O(s)

Asit-Baz Reaksiyonları

CaCO3(k) + 2 H+(aq) → Ca2+(aq) + H2CO3(aq)

Fakat: H2CO3(aq) → H2O(s) + CO2(g)

CaCO3(k) + 2 H+(aq) → Ca2+(aq) + H2O(s) + CO2(g)

Tablo Gaz Oluşturan Bazı Tepkimeler

İyon Tepkime



8

Yükseltgenme-İndirgenme Reaksiyonları

(elektron transfer reaksiyonları)

2Mg (k) + O2 (g) 2MgO (k)

2Mg 2Mg2+ + 4e-

O2 + 4e- 2O2-

Oksidasyon yarım reak. (e- kaybı)

Reduksiyon yarım reak. (e- kazanma)

2Mg + O2 + 4e- 2Mg2+ + 2O2- + 4e-

2Mg + O2 2MgO

Bakır Sülfat Çözeltisinde Çinko

Zn(k) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(k)

Yarı TepkimelerReaksiyonu yarı tepkimeler halinde ;

Yükseltgenme:

İndirgenme:

Net:

Zn(k) → Zn2+(aq) + 2 e-

Cu2+(aq) + 2 e- → Cu(k)

Cu2+(aq) + Zn(k) → Cu(k) + Zn2+(aq)



9

Redoks Kuvvetli Yükseltgenler:MnO4

- (Asidik çözeltide) Mn+2 + H2OMnO2 (Asidik çözeltide) Mn+2 + H2OMnO4

- (Bazik veya nötür çözeltide) MnO2Cr2O7

2- (Asidik çözeltide) Cr+3 + H2OCr2O7

2- (Bazik çözeltide) CrO42- + H2O

CrO42- (Bazik çözeltide) CrO2

2- + H2OHNO3 (Konsantre) NO2 + H2OHNO3 (Seyreltik) NO + H2OH2SO4 (Sıcak,konsantre) SO2 + H2OSerbest Halojenler (Cl2 vb.) Cl-H2O2 (Asidik çözeltide) H2OH2O2 (Bozulma) O2 + H2ONa2O2 (Asidik çözeltide) NaOHHClO4 Cl- + H2O

Kuvvetli İndirgenler:

Cl- Cl2SO3

-2 , SO2 , NO2- SO4

2- , NO3- vs.

Serbest Halojenler (Cl2 vb.) (seyreltik bazik çözelti)ClO-

Serbest Halojenler (Cl2 vb.) (konsantre bazik çözelti) ClO3

-

S2O32- S4O6

2-

ÖrnekYükseltgen ve İndirgenin Belirlenmesi. Hidrojen peroksit, H2O2, çok yönlü bir bileşiktir. Kullanıldığı alanlardan bazıları, odun hamuru ve tekstil maddelerinin beyazlatılması ve su arıtımında klor yerine kullanılmasıdır. Aşağıdaki tepkimelerde hidrojen peroksit in indirgen mi yoksa yükseltgen mi olduğunu belirleyiniz.

H2O2(aq) + 2 Fe2+(aq) + 2 H+ → 2 H2O(s) + 2 Fe3+(aq)

5 H2O2(aq) + 2 MnO4-(aq) + 6 H+ →

8 H2O(s) + 2 Mn2+(aq) + 5 O2(g)



10

5 H2O2(aq) + 2 MnO4-(aq) + 6 H+ →

8 H2O(s) + 2 Mn2+(aq) + 5 O2(g)

H2O2(aq) + 2 Fe2+(aq) + 2 H+ → 2 H2O(s) + 2 Fe3+(aq)

Demir yükseltgenmiş veperoksit indirgenmiştir.

Mangan indirgenmiş veperoksit yükseltgenmiştir.

Sulu Çözelti Tepkimelerinin Stokiyometrisi: Titrasyonlar.

TitrasyonBir çözeltinin bir başka çözeltiye kontrollübiçimde eklenmesidir.

Eşdeğerlik NoktasıHer iki tepkenin de tamamıyla tükendiği nokta.

İndikatörEşdeğerlik noktasında veya buna çok yakın bir noktada renk değiştiren madde.

İndikatör Örnek

0.1568 g demir tel, Fe2+(aq) iyonuna çevrildikten sonra 26.42 mL KMnO4(aq) çözeltisi ile titre edilmiştir. KMnO4(aq) çözeltisinin Molaritesi nedir?

5 Fe2+(aq) + MnO4-(aq) + 8 H+(aq) →

4 H2O(s) + 5 Fe3+(aq) + Mn2+(aq)



11

Tepkimede tüketilen KMnO4 miktarını belirleyin:

Konsantrasyonu hesaplayın:

44

4

42

4

2

10615.511

51

11

847.5511568.04

KMnOmolMnOmolKMnOmol

FemolMnOmol

FemolFemol

FegFemolFegnKMnO

−−+

−

+

×=×

×××=

44

4

4 02140.002624.0

10615.5][ KMnOMLKMnOmolKMnO =

×=

−

5 Fe2+(aq) + MnO4-(aq) + 8 H+(aq) → 4 H2O(s) + 5 Fe3+(aq) + Mn2+(aq)

Redoks (H2 yerdeğiştirme)

Ca2+ + CO32- CaCO3

NH3 + H+ NH4+

Zn + 2HCl ZnCl2 + H2

Ca + F2 CaF2

Çökelme

Asit baz

Redoks (Birleşme)

ÖrnekAşağıdaki reaksiyonları sınıflandırınız

Örnek



kİmya ii ders notlari - kimmuh.com - kimya … Şeker etanol etilen glikol eker etilenlen glglikol...

Documents