ETKİLEŞİM (KİMYA 11) → 1. Bölüm

H ve ΔH Nedir?

• H (Entalpi): Bir maddenin sahip olduğu toplam enerjidir.
  • Hesaplanamaz.
• ΔH (Entalpi değişimi-Tepkime Isısı):
  • Maddelerin entalpilerindeki değişimdir.
  • Her tepkimenin bir ΔH değeri vardır.
  • ΔH değeri, tepkimenin endotermik ya da ekzotermik olduğunu anlamamıza yarar.

ΔH (Tepkime Isısı) Nasıl Hesaplanır?

• Tepkime ısısını (ΔH) hesaplamanın 4 yolu vardır:
  1. Bağ enerjileri ile
  2. Oluşum entalpisi ile
  3. Potansiyel enerji grafikleriyle
  4. HESS Yasası ile

Bağ Enerjisi Nedir?

• Standart koşullarda gaz hâlinde bulunan taneciklerde 1 mol kimyasal bağın kırılması için gereken enerjiye bağ enerjisi denir.
• Bağ enerjileri her zaman pozitiftir.

Bazı bağların enerjileri şöyledir:

Bağların Uzunluğu ve Sağlamlığı

• Aynı 2 atom arasındaki:
  • Tekli kovalent bağ: En uzun ve en zayıfıdır.
  • Üçlü kovalent bağ: En sağlam ve en kısasıdır.

• Mesela karbonların bağlarında:
  • C ≡ C : En sağlam ve en kısa
  • C = C
  • C — C : En zayıf ve en uzun

Bağ Enerjisi ile Tepkime Isısı Hesaplama

• Tepkimeye giren bağlar kopar, ürünlerin bağları oluşur.
  • Bir tepkimenin tepkime ısısı (ΔH) kopan bağların enerjisi ile oluşan bağların enerjisi arasındaki farka eşittir:

ΔH = Girenlerin toplam bağ enerjisi – Ürünlerin toplam bağ enerjisi

H — H + Cl — Cl → 2H — Cl

tepkimesinin standart tepkime ısısı (ΔH^o) kaçtır?

• Kimyasal tepkimelerde ürünler ve girenlerin kararlılıkları karşılaştırılırken şuna dikkat edilir:
  • Bağ enerjisi daha büyük olan taraf daha sağlamdır.
    • Tepkime denkleminde ısının olduğu taraf daha kararlıdır.

Örnek:

Verilen bilgilere göre, a) kopan bağların enerji değerini bulunuz, b) oluşan bağların enerji değerini bulunuz, c) tepkime ısısını hesaplayınız, d) tepkenler ile ürünler arasında daha kararlı olan tarafa karar veriniz.

N_2(g) + 3H_2(g) → 2NH_3(g)

tepkimesinin standart tepkime ısısı (ΔH^o) kaçtır?

Endotermik Tepkimlerde:

Ekzotermik Tepkimlerde:

CH_4(g) + 2O_2(g) → CO_2(g) + 2H₂O_(g)      ΔH^o = -1310 kj/mol

Yukarıda ΔH^o değeri -1310 kj/mol olan bir kimyasal tepkime ve bu tepkimedeki bazı bağların standart bağ enerjileri verilmiştir.

Buna göre, C-H bağının, standart bağ enerjisini hesaplayınız.