Bilim Son Makaleler

KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ DEĞİŞİMLERİ

Tarafından yazılmıştır admin

Kimyasal tepkimelerde yer alan enerji değişimleri kütle bağıntıları kadar kimyanın uygulama alanı içerisindedir.

Enerji, kimyasal tepkimelerin hemen hemen tamamında ısı şeklinde alınır ya da açığa çıkar (salınır). Isı, farklı sıcaklıklardaki iki cisim arasındaki ısı enerjisi aktarımıdır. “Isı akışı” sıcak cisimden soğuk cisme doğrudur. “Isı” terimi enerjinin aktarımını ifade etmekle beraber, ısı değişimlerinde genellikle “alınan ısı” veya “salınan ısı”dan bahsedilir. Termokimya, kimyasal tepkimelerdeki ısı değişimleriyle ilgilenir.

Kimyasal tepkimelerdeki enerji değişimlerini incelemek için bir sistem tanımlamalıyız. Sistem, ilgilendiğimiz evren parçasıdır. Kimyacılar için sistemler, genellikle kimyasal ve fiziksel değişimlerdeki maddeleri içerirler. Çevre ise evrenin sistem dışında kalan kısmıdır.

Üç tip sistem vardır. Bunlar açık sistem, kapalı sistem ve yalıtılmış sistemdir. Açık sistem, çevresiyle kütle ve ısı şeklinde enerji değişimi yapabilir. Kapalı sistemdir ve enerji aktarımı (ısı) olabilir ancak kütle aktarımı gerçekleşmez. Yalıtılmış sistem, ne enerji ne de kütle aktarımına izin vermez.

Hidrojenin oksijenle yanma tepkimesi, önemli derecede ısı salan kimyasal tepkimelerden biridir:

2H2(g) + O2(g)  →  2H2O(s) + enerji

Bu durumda tepkime karışımını (hidrojen, oksijen ve su molekülleri) sistem evrenin geri kalan kısmını ise çevre olarak adlandırılır. Enerji yoktan var edilemeyeceği veya var olan enerji yok edilmeyeceğine göre sistem tarafından kaybedilen enerji çevre tarafından kazanılacaktır. Böylece, bir yanma olayında ısı sistemden çevreye aktarılır. Bu tepkime ekzotermik bir olaya örnektir. Ekzotermik olayda ısı salınır diğer bir deyişle ısı enerjisi çevreye aktarılır.

 

Şimdi bir başka tepkimeyi, cıva (II) oksit (HgO)’nin yüksek sıcaklıkta bozunma tepkimesini düşünelim,

enerji + 2HgO(k) →  2Hg(s) + O2(g)

Bu tepkime, endotermik bir tepkimedir, ısı çevreden sisteme, HgO’e aktarılır.

Ekzotermik tepkimelerde, ürünlerin toplam enerjisi, tepkimeye girenlerin toplam enerjisinden daha düşüktür. Bu iki büyüklük arasındaki fark sistem tarafından çevreye verilen ısı miktarıdır. Endotermik tepkimelerde ise tam tersi gerçekleşir ve ürünlerin enerjileri tepkimeye girenlerin enerjilerinden daha büyük olup, aradaki fark çevre tarafından sisteme verilen enerjiye eşittir.

Yazar Hakkında

admin

%d blogcu bunu beğendi: