KİMYA VE ENERJİ Konu Özeti

ENTALPİ

Bir maddenin yapısında depoladığı bütün enerjilerin toplamına entalpi veya ısı kapsamı denir. 

* Sistemin iç enerjisiyle birlikte işi de içeren bir kavramdır. H sembolü ile gösterilir.  

* Maddelerin yapısında atomları bir arada tutan ve bağ kuvvetlerinden oluşan depolanmış bir potansiyel enerji bulunur. Bu enerji miktarına ısı kapsamı veya entalpi denilmektedir.

* Fiziksel ve kimyasal tepkimeler sonucu bu ısı ısı kapsamı yani entalpi değişir. Isı alınır veya verilir. Buna tepkime entalpisi veya tepkime ısısı adı verilir.

* Tepkime entalpileri için ürünler ve girenlerin entalpileri arasındaki fark hesaplanır.

∆H = ∆Hürünler - ∆Hgirenler

∆H değerleri belirli sıcaklık ve basıçta ölçülmüştür. Maddelerin fiziksel halleri ve miktarları ∆H değerlerini değiştirir. ∆H işareti – veya + olabilir. 

Ekzotermik reaksiyonlar

Ürünlerin toplam potansiyel enerjisi girenlerin toplam potansiyel enerjisinden küçüktür. Maddelerin toplam potansiyel enerjileri azalır ve açığa ısı çıkar. 

∆H<0 font="">

∆H= -

C_(k) + O_2(g) à CO_{2 (g)} + 94 Kj.mol^-

Donma, 

Kırağılaşma, Yoğunlaşma,

Nötürleşme,

Yanma olayları(N₂ nin yanması hariç),

Bütün gazların suda çözünmesi,

Bağ oluşumu,

Pil tepkimeleri,

Bir çok sentez tepkimesi,

Elementlerin birinci elektron ilgileri..

Endotermik reaksiyonlar

Girenlerin toplam potansiyel enerjisi ürünlerin toplam potansiyel enerjisinden küçüktür. Maddelerin toplam potansiyel enerjileri artar ve bir miktar ısı harcanır

∆H>0         ∆H=+

CaCO3_(k) + 288 Kj.mol^-1  àCaO_(k) + CO_{2 (g)}

*Buharlaşma

*Sübllimleşme

*Erime

*Elektroliz

*Ayrışma (analiz) tepkimeleri

*Atomların birinci iyonlaşma enerjileri

*Ametallerin ikinci ve daha sonraki elektron ilgileri

*Azotun yanması

*Katı ve sıvıların suda çözünmesi

*Bağ kırılması

Standart Oluşum Entalpisi

Bir mol bileşiğin standart şartlarda(1 atm ve 25⁰C) elementlerinden oluşmasından elde edilen entalpiye denir.∆H⁰_f olarak gösterilir. Elementler en kararlı fiziksel halinde bulunmalıdır. Bu durumdaki elementlerin standart oluşum entalpileri sıfır(0) kabul
 edilir.

∆H⁰ = ∑∆H⁰_f(ürünler) - ∑∆H⁰_f(girenler)

Tepkime Entalpilerinin Toplanılabilirliği(Hess Prensibi)

Ara basamaklardan oluşan bir tepkimenin entalpi değişimi, ara basamakların entalpi değişikliklerinin toplamına eşittir. 

Tepkimelerde gerçekleştirilen taraf tarafa toplamada entalpilerde toplanır. 

Tepkimeler katsayı ile çarpılırsa entalpilerde aynı katsayı ile çarpılır.

Tepkimeler ters çevrilirse entalpiler üzerinde işaret değişimleri uygulanır.

Bağ Enerjileri 

Moleküler bir gazın bir molünün atomlarını bir arada tutan bağı standart şartlarda kırmak için gerekli olan enerjidir. ∆H⁰_B ile gösterilir. 

Bağların kırılması ve yeniden başka bağların oluşması arasında açığa çıkan enerjiye tepkimenin entalpi değişimi denilir. 

∆H⁰ = ∑∆H⁰_B(KIRILAN) - ∑∆H⁰_B(OLUŞAN)

İSTEMLİLİK

Bazı olaylar kendiliğinden gerçekleşirken bazı olaylar ise dış etki ile gerçekleşir.

İstemli olay		İstemsiz olay
*Bir dış etkinin yönlendirmesi olmaksızın		*Bir dış etki ile gerçekleşen olaylardır.
kendiliğinden gerçekleşen olaylardır.		*Futbol topunun yokuş yukarı yuvarlanması,pilin şarj
*Nemli havada demirin paslanması,nehirin		edilmesi
denize doğru akması,parfüm kokusunun		*Endotermik olayların hepsi istemsiz değildir.
yayılması		*Sistemdeki enerji değişimine bakılarak istemli veya
*Ekzotermik olayların hepsi istemli değildir.		istemsiz'e karar verilemez.
*Sistemin düzensizliğine bakılarak karar verilir.
Tersinir olay		Tersinir olmayan olay
Geri dönüşümlü olaylardır.		Geri dönüşümü olmayan olaylardır