Kimyasal Tepkimeler ve Denklem Denkleştirme — Bölüm 3–4 Kanıt ve Uygulama

Kapalı bir tüpte bakır oksijenle tepkimeye girerken bakırın kütlesi artıyor fakat tüp, bakır ve içerideki gaz birlikte tartıldığında toplam değişmiyor. Çözümlemedeki temel gözlem, tüp, maddeler ve gaz birlikte tartıldığında toplamın değişmediğini doğruluyor.

1. A Kapalı sistemde tepkime boyunca her atom türünün sayısı korunduğu için girenlerin toplam kütlesi ürünlerin toplam kütlesine eşittir.
2. B Açık kapta ölçülen kütle azalması atomların yok olduğunu gösterir.
3. C Kütle yalnız katı ürünlerde korunur, gazlarda korunmaz.
4. D Ürünlerin toplam kütlesi girenlerden her zaman daha büyüktür.
5. E Tepkimede gaz oluşursa toplam kütle zorunlu olarak azalır.

CH4 + O2 → CO2 + H2O denklemine 2 katsayısı O2 ve H2O önüne getirildiğinde karbon 1, hidrojen 4 ve oksijen 4 olarak iki tarafta eşitleniyor. Karşılaştırmanın belirleyici sonucu, her elementin atom sayısının iki tarafta eşitlendiğini destekliyor.

1. A Denkleştirmede okun yalnız bir tarafına katsayı yazılabilir.
2. B Denkleştirmede formüllerin alt indisleri değiştirilmez; her elementin iki taraftaki atom sayısı katsayılarla eşitlenir.
3. C Katsayılar kesirli kalmak zorundadır ve sadeleştirilemez.
4. D Denklemde toplam molekül sayıları eşitse bütün atomlar da eşittir.
5. E Atom sayısı eşit değilse bir element denklemin iki tarafına eklenir.

Buz eridiğinde yalnız fiziksel hâl değişiyor; su molekülleri aynı kalıyor ve yeni madde kanıtı oluşmuyor. Bu gözlem kimyasal değişim için yeni bağ düzeni gerektiğini gösteriyor. Ayırt edici deney verisi, su moleküllerinin aynı kaldığını ve yeni madde oluşmadığını ortaya koyuyor.

1. A Kimyasal değişimde atom türleri yok olur ve bütünüyle yeni atomlar oluşur.
2. B Kimyasal değişimde atomlar korunur; bağ düzeni değiştiği için başlangıç maddelerinden farklı özellikte ürünler oluşur.
3. C Bir maddenin yalnız biçiminin küçülmesi kimyasal değişimi kanıtlar.
4. D Sıcaklığın değişmesi her durumda kimyasal tepkime olduğunu kesinleştirir.
5. E Her hâl değişimi yeni bir madde oluşturduğu için kimyasal değişimdir.

N2 + 3H2 → 2NH3 denklemi, bir mol azotun üç mol hidrojenle tepkimeye girerek iki mol amonyak oluşturduğu oranı veriyor. İkinci doğrulama, bir mol azot, üç mol hidrojen ve iki mol amonyak oranını gösteriyor.

1. A Tepkime oku maddelerin aynı kaldığını ve yalnız yer değiştirdiğini anlatır.
2. B Bir denklemin yazılması için yalnız ürünlerin adını bilmek yeterlidir.
3. C Denklemde katsayı bulunması maddenin formülünü değiştirir.
4. D Formüldeki alt indis, tepkimedeki mol sayısını belirtir.
5. E Tepkime denklemi girenleri ve ürünleri formüllerle gösterir; katsayılar tanecik veya mol oranlarını belirtir.

Kapalı sistemde 12 gram karbon 32 gram oksijenle tam tepkimeye giriyor. Tek ürün oluştuğuna göre ürün kütlesinin 44 gram ölçülmesi korunumu doğruluyor. Çözümlemedeki temel gözlem, 12 gram ile 32 gramın toplamı olan 44 gram ürün ölçüldüğünü doğruluyor.

1. A Kapalı sistemde tepkime boyunca her atom türünün sayısı korunduğu için girenlerin toplam kütlesi ürünlerin toplam kütlesine eşittir.
2. B Kütlenin korunumu için her iki tarafta molekül sayısı eşit olmalıdır.
3. C Ürünlerin toplam kütlesi girenlerden her zaman daha büyüktür.
4. D Tepkimede gaz oluşursa toplam kütle zorunlu olarak azalır.
5. E Enerji açığa çıkan tepkimelerde madde tamamen enerjiye dönüşür.

P4 + O2 → P2O5 denklemi P4 + 5O2 → 2P2O5 biçiminde dengelendiğinde dört fosfor ve on oksijen atomu her iki tarafta bulunuyor. Karşılaştırmanın belirleyici sonucu, dört fosfor ve on oksijen atomunun her iki tarafta bulunduğunu destekliyor.

1. A Denkleştirmede okun yalnız bir tarafına katsayı yazılabilir.
2. B Katsayılar kesirli kalmak zorundadır ve sadeleştirilemez.
3. C Denkleştirmek için bileşiklerin alt indisleri değiştirilebilir.
4. D Denkleştirmede formüllerin alt indisleri değiştirilmez; her elementin iki taraftaki atom sayısı katsayılarla eşitlenir.
5. E Yalnız oksijen atomlarını eşitlemek denklemi bütünüyle denkleştirir.

Demir yüzeyi zamanla oksijenle birleşip metalden farklı renk ve kırılganlıkta pas oluşturuyor. Özellik değişimi yeni kimyasal türlerin meydana geldiğini destekliyor. Ayırt edici deney verisi, metalden farklı renk ve kırılganlıkta pas oluştuğunu ortaya koyuyor.

1. A Her hâl değişimi yeni bir madde oluşturduğu için kimyasal değişimdir.
2. B Kimyasal değişimde atomlar korunur; bağ düzeni değiştiği için başlangıç maddelerinden farklı özellikte ürünler oluşur.
3. C Çözünme gerçekleşen her durumda yeni bir kimyasal tür oluşur.
4. D Kimyasal değişimde atom türleri yok olur ve bütünüyle yeni atomlar oluşur.
5. E Kimyasal değişimde yalnız moleküllerin konumu değişir, bağlar aynı kalır.

NaCl(aq) + AgNO3(aq) → AgCl(s) + NaNO3(aq) denkleminde formüller türleri, parantez içindeki işaretler ise fiziksel durumları bildiriyor. İkinci doğrulama, formüllerin türleri, parantezlerin fiziksel durumları bildirdiğini gösteriyor.

1. A Formüldeki alt indis, tepkimedeki mol sayısını belirtir.
2. B Tepkime denklemi girenleri ve ürünleri formüllerle gösterir; katsayılar tanecik veya mol oranlarını belirtir.
3. C Denklemdeki katsayılar atomların çekirdek yükünü gösterir.
4. D Ürünler okun soluna, girenler okun sağına yazılır.
5. E Tepkime oku maddelerin aynı kaldığını ve yalnız yer değiştirdiğini anlatır.

Bir tepkimede oluşan gaz balonda tutuluyor. Kap, maddeler ve balon birlikte tartıldığında başlangıç kütlesiyle son kütlenin eşit olduğu görülüyor. Çözümlemedeki temel gözlem, gaz dâhil bütün sistem tartıldığında kütlenin eşit kaldığını doğruluyor.

1. A Enerji açığa çıkan tepkimelerde madde tamamen enerjiye dönüşür.
2. B Kapalı sistemde tepkime boyunca her atom türünün sayısı korunduğu için girenlerin toplam kütlesi ürünlerin toplam kütlesine eşittir.
3. C Kütle yalnız katı ürünlerde korunur, gazlarda korunmaz.
4. D Kütlenin korunumu için her iki tarafta molekül sayısı eşit olmalıdır.
5. E Açık kapta ölçülen kütle azalması atomların yok olduğunu gösterir.

Na + H2O → NaOH + H2 denklemi 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 biçiminde yazılınca her atom türü iki tarafta aynı sayıya ulaşıyor. Karşılaştırmanın belirleyici sonucu, her atom türünün iki tarafta aynı sayıya ulaştığını destekliyor.

1. A Atom sayısı eşit değilse bir element denklemin iki tarafına eklenir.
2. B Denkleştirmede formüllerin alt indisleri değiştirilmez; her elementin iki taraftaki atom sayısı katsayılarla eşitlenir.
3. C Denkleştirmek için bileşiklerin alt indisleri değiştirilebilir.
4. D Denklemde toplam molekül sayıları eşitse bütün atomlar da eşittir.
5. E Yalnız oksijen atomlarını eşitlemek denklemi bütünüyle denkleştirir.