Kimyasal denklem nasıl denkleştirilir?
Kimyasal bir denklemi denkleştirmek, okun iki tarafında her elementin atom sayısının aynı olmasını sağlamak demektir. Bunu, alt simgeleri asla değiştirmeden, formüllerin önüne tam sayı katsayılar koyarak yaparsın. Örneğin hidrojen ve oksijen, denkleştirilmiş 2H₂ + O₂ → 2H₂O denkleminde su oluşturur.
Denklemler neden denk olmalı?
Kimyasal denklem, bir tepkimeyi anlatmanın kısa bir yoludur. Girenler denen başlangıç maddeleri solda, ürünler denen yeni maddeler sağda yer alır. Ok “tepkimeye girip oluşturur” anlamına gelir.
Bir tepkimede atomlar yaratılmaz ya da yok edilmez; yalnızca eş değiştirir. Bu, Fransız kimyacı Antoine Lavoisier'in 1700'lerin sonunda titiz deneylerle gösterdiği kütlenin korunumu yasasıdır. Soldaki her atom sağda da bulunmalıdır, bu yüzden her elementin atom sayısı ve toplam kütle aynı kalır.
Altın kural: katsayıları değiştir, alt simgeleri değil
Katsayı, bir formülün önüne konan sayıdır. O maddenin kaç molekülünün ya da biriminin katıldığını söyler; bu yüzden onu değiştirmek yalnızca maddenin miktarını değiştirir.
Alt simgeyi değiştirmeye asla izin yoktur, çünkü bu maddeyi başka bir şeye dönüştürür. H₂O sudur, ama H₂O₂ hidrojen peroksittir; tamamen farklı bir kimyasaldır.
Adım adım bir yöntem
1. adım: tüm girenlerin ve ürünlerin doğru formüllerini yaz. 2. adım: iki tarafta her elementin atomlarını say. 3. adım: her seferinde bir elementi denkleştirecek şekilde katsayılar ekle. Her iki tarafta yalnızca bir maddede bulunan bir elementle başla. O₂ ya da Fe gibi yalnız elementleri en son ayarlamak çoğu zaman işe yarar, çünkü katsayılarını değiştirmek başka hiçbir elementi bozmaz. 4. adım: her elementi yeniden say. 5. adım: katsayıların mümkün olan en küçük tam sayılar olduğundan emin ol.
Örnek 1: su yapmak
H₂ + O₂ → H₂O ile başla. Sol tarafta 2 H ve 2 O atomu var, ama sağ tarafta 2 H ve yalnızca 1 O var. Sağda 2 oksijen atomu elde etmek için H₂O'nun önüne 2 koy: H₂ + O₂ → 2H₂O.
Şimdi sağda 4 H var ama solda yalnızca 2, bu yüzden H₂'nin önüne 2 koy: 2H₂ + O₂ → 2H₂O. Kontrol: her iki tarafta 4 H ve 2 O. Denk.
Kütleler de uyuşur. İki mol H₂ (4,032 g) artı bir mol O₂ (31,998 g) 36,030 g eder; bu tam olarak iki mol H₂O'nun kütlesidir (2 × 18,015 = 36,030 g).
Örnek 2: metanın yanması
Metan, CH₄, doğal gazın ana bileşenidir. Yandığında oksijenle tepkimeye girip karbon dioksit ve su oluşturur: CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O.
Karbon zaten denktir; her iki tarafta 1 atom var. Hidrojen denk değil: solda 4, sağda 2 var, bu yüzden 2H₂O yaz. Şimdi sağdaki oksijeni say: CO₂'de 2 artı 2H₂O'da 2 eder 4. Solda 4 oksijen atomu elde etmek için 2O₂ yaz. Denkleştirilmiş denklem CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O'dur; her iki tarafta 1 C, 4 H ve 4 O vardır.
Örnek 3: demirin paslanması
Demir oksijenle tepkimeye girip demir(III) oksit oluşturur: Fe + O₂ → Fe₂O₃. Gerçek pas ayrıca su da içerir, ama bu daha basit denklem ana tepkimeyi gösterir.
Burada girenlerin ikisi de yalnız elementtir, bu yüzden daha zor olanla, oksijenle başla: O₂'de 2, Fe₂O₃'te 3 oksijen atomu var. Hem 2'nin hem 3'ün böldüğü en küçük sayı 6'dır, bu yüzden 3O₂ (6 oksijen atomu) ve 2Fe₂O₃ (6 oksijen atomu) yaz. Sağ tarafta şimdi 2 × 2 = 4 demir atomu var, bu yüzden solda 4Fe yaz. Denkleştirilmiş denklem 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃'tür; her iki tarafta 4 Fe ve 6 O vardır.
Önemli noktalar
- Denkleştirilmiş bir denklemde okun iki tarafında her elementin atom sayısı aynıdır.
- Atomlar yeniden düzenlenir, yaratılmaz ya da yok edilmez; bu yüzden her tepkimede kütle korunur.
- Denklemi yalnızca katsayıları değiştirerek denkleştir, çünkü alt simgeyi değiştirmek maddeyi değiştirir.
- Her seferinde bir elementi denkleştir, genellikle O₂ ve Fe gibi yalnız elementleri en sona bırak, sonra her şeyi yeniden say.
- Üç denkleştirilmiş örnek: 2H₂ + O₂ → 2H₂O, CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O ve 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃.
Kendini sına
Bu ders hakkında üç hızlı soru.
1. Kimyasal bir denklemi denkleştirirken neyi değiştirmene izin vardır?
Yanıtı göster
Formüllerin önündeki katsayıları — Yalnızca katsayılar değiştirilebilir, çünkü bir alt indisi değiştirmek maddeyi başka bir maddeye dönüştürür.2. Metanın yanması için denkleştirilmiş denklemde O₂'nin önüne hangi katsayı gelir?
Yanıtı göster
2 — Ürünlerde 4 oksijen atomu vardır (CO₂'de 2, 2H₂O'da 2), bu yüzden sol tarafa 2O₂ gerekir.3. 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃ denkleminin her iki tarafında kaç oksijen atomu vardır?