Kuramsal Temeller

|

Amaç:

Elimizde bulunan çözeltilerin çözünmelerini saptamak ve nötralleşme ısılarını bulmak.

Kuramsal Temeller:

Bir tepkimede açığa çıkan ve soğrulan ısıya tepkime ısısı denir ve Q ile gösterilir.Sabit basınçta soğrulan ısı, tepkimedeki entalpi değişimini ,sabit hacimde soğrulan ısı ise tepkimedeki iç enerji değişimini gösterir.Isı alan tepkimelerde Q’nun işareti artı, ısı veren tepkimelerde ise eksidir.Saptanan ısılar çözünme ısısı,seyrelme ısısı,oluşma ısısı,nötralleşme ısısı,yanma ısısı gibi adlar alır.Tepkime ısıları kalorimetre denilen bir düzenek yardımıyla saptanır.Kalorimetre çevresi ısı kaybını önlemeye yarayan bir yalıtkanla kaplanmış olan bir kaptır.Kabın içinde belli bir miktarda su vardır.Su,sıcaklığın her tarafta aynı olması için bir karıştırıcı ile dışarıdan karıştırılır.Suya daldırılan termometre ile suyun sıcaklığı okunur.Tepkimenin oluştuğu kap suyun içine daldırılmıştır.(Bizim laboratuvarımızda bu deney, daha basit bir düzenek ile hazırlanacaktır.)

Tepkime ısısının bu yönteme göre saptanabilmesi için tepkimenin tam olması yani girenlerin tümünün ürünlere dönüşmesi gereklidir.Tepkime kabında oluşan tepkime nedeniyle kap ile su arasında bir ısı alışverişi olur.Bunun sonucunda termometrenin gösterdiği sıcaklık değişir.Suyun kütlesi ile sıcaklık değişimden yararlanarak tepkime ısısı bulunur.Bu yönteme kalorimetrik ölçme denir.Tepkimenin ısısı,sistemin başlangıçtaki basınç ve sıcaklığına dönebilmesi için çevresi ile alıp vermesi gereken ısı miktarı olacaktır.

Yalıtılmış bir sistemde sıcaklık artışına neden olan tepkimelere ekzotermik tepkime , çevreden ısı alan tepkimelere ise endotermik tepkime denir.

Çözünme tepkimesi;

NaOH(k)+H2O®Na+(sulu)+OH-(sulu) rHa şeklindedir.

Sodyum hidroksitin HCL çözeltisindeki çözünme tepkimesi ise;

NaOH(k)+H+(sulu)+Cl-(sulu)® H2O+Na+(sulu)+Cl-(sulu) rHb şeklindedir.

Nötralleşme (nötürleşme) tepkimeleri sonucu bir tuz ve bir su oluşur.Asit ve bazın kuvvetlerine göre oluşan tuz asidik,bazik ve nötr olabilir.Kuvvetli bir baz olan sodyum hidroksit çözeltisi, kuvvetli bir asit olan hidroklorik asit çözeltisi ile tepkimeye girdiğinde, nötr bir tuz olan sodyum klorür ve su oluşur.Bir kimyacıya göre asit, sulu çözeltilerinde H+ iyonu veren bir bileşiktir.Suda tamamen iyonlaşabilen asitler ise kuvvetli asitler olarak adlandırılır.Tam olarak iyonlaşmayan asitler ise zayıf asitler olarak adlandırılır.Sulu çözeltilerde ise suya OH- iyonu veren maddeye baz denir.Sulu çözeltide tamamen ayrışan baza kuvvetli baz , tamamen ayrışmayan baza ise zayıf baz denir.

Nötralleşme tepkimesi,

Na+(sulu)+OH-(sulu)+H+(sulu)+Cl-(sulu)®H2O+Na+(sulu)+Cl-(sulu) rHc

Sodyum ve klorür iyonları tepkime sırasında değişikliğe uğramadıkları için denklemden çıkarılır ve böylece ;

OH-(sulu)+H+(sulu)®H2O(s) şeklinde yazılır.

Madde ve Malzeme:

-3 tane beher

-termometre

-2g NaOH

-200ml HCl çözeltisi

-200ml su

-baget

Deneyin Yapılışı:

İlk olarak bir beherin içine 200ml su konuldu.Sıcaklığı ölçüldü.Daha sonra elimizde bulunan 2g NaOH suyun içine atıldı ve baget ile karıştırıldı.Böylece elimizde NaOH sulu çözeltisi oluşturuldu.Daha sonra bu çözeltinin de sıcaklığı ölçüldü.

İkinci olarak NaOH çözeltisinden 100ml ve hazırlanan 200 ml HCl çözeltisinden 100 ml alınarak yeni bir çözelti oluşturuldu ve sonucunda açığa çıkan sıcaklık ölçüldü.

Son olarak ise geriye kalan 100ml HCl çözeltisi ile katı 2g NaOH karıştırıldı ve tekrar açığa çıkan sıcaklık ölçüldü.

Hesaplamalar ve Bulgular:

Okulumuzda yapılan bu deney kalorimetre yardımıyla yapılmamıştır.

—Su ve NaOH çözeltisi için

Değişmeyen su sıcaklığı 17derece

Bu sıcaklıktaki su kütlesi

Değişmeyen çözelti sıcaklığı 19derece

NaOH ın mol sayısı 0,06mol

—HCl ve NaOH çözeltisi için

Değişmeyen HCl çözeltisi sıcaklığı 20derece

HCl çözeltisi kütlesi

Değişmeyen oluşan çözelti sıcaklığı 21dereece

NaOH ın mol sayısı 0,06mol

—NaOH katısı ve HCl çözeltisi için

Oluşan çözelti sıcaklığı 27derece

NaOH dan alınan hacim 100ml

HCl dan alınan hacim 100ml

NaOH için kullanılan kütle 2g

Yorum:

Bazlar ve asitlerle oluşturulan tepkimelerde ısı açığa çıkmaktadır.Nötralleşme tepkimelerinde de sıcaklık artışı gözlenmektedir.Yani bu tepkimeler ekzotermiktir.

Kaynaklar:

-Genel Kimya (İlkeler ve modern uygulamalar)

-Genel Kimya laboratuvarı ;Hülya Güler

Previous

Çözünme Olayı

Demir Elementinin Özellikleri

Next

Yorum yapın