Kimya Mühendisliği Madde ve özellikleri 1 M Ü H Genel Kimya [2] Ayd n, A.O., Sevin ç , V., Şengil, İ .A., Temel Kimya, A ş iyan Yay nlar , 2001, Adapazar DERS AKI Ş I Hafta Konular Ö n Haz rl k 1 Madde ve Ö zellikleri 2 Atomun Yap s ve Ö zellikleri 3 Periyodik Tablo ve Ö zellikleri 4 Kimyas al Ba ğlar 5 Kimyasal Reaksiyonlar ve Hesaplamalar 6 Kat lar, S v lar ve Gazlar 7 Sulu Çö zeltiler ve Kar ş mlar 8 Asitler ve Bazlar (Sulu Çö zeltilerde Denge) 9 Asitler ve Bazlar (Sulu Çö zeltilerde Denge) 10 Kimyasal Kinetik 11 Kimyasal Kinetik 12 Kimyasal Denge 13 Termodinamik 14 Elektrokimya KAYNAKLAR Ders Notu [1] Petrucci, H.R., Harwood, S.W.,Genel Kimya, Ç ev. Uyar.T., Palme Yay nc l k, 1995, Ankara. Di ğer Kaynaklar [2] Ayd n, A.O., Sevin ç , V., Şengil, İ.A., Temel Kimya, A şiyan Yay nlar , 2001, Adapazar [3] Sar kaya, Y., Erdik, Y.,Temel Ü niveriste Kimyas , Gazi Kitap Evi,1969.2 K İMYA Kimya , maddelerin yap s n , bile şimini, ö zelliklerini ve u ğrad klar de ği şiklikleri inceleyen bilim dal d r. K İMYANIN B Ö L Ü MLER İ ORGAN İK K İMYA A NORGAN İK K İMYA ANAL İT İK K İMYA F İZ İKOK İMYA B İYOK İMYA MADDE VE MADDEN İN Ö ZELL İKLER İ Madde K ü tlesi, hacmi olan ve eylemsizli ğe uyan varl klara madde denir. Maddenin üç fiziksel halleri : Kat , s v , gaz , plazma K ü tle Madde miktar n n ö l çü s ü d ü r. Her maddenin k ü tlesi vard r. K ü tle m ile g ö sterilir. K ü tle birimleri genel olarak miligram (mg), gram (g), kilogram (kg ve ton) olarak ifade edilir. 1000 mg = 1 g ; 1000 g = 1 kg ; 1000 kg = 1 ton dur. A ğ rl k , bir cisme uygulanan k ü tle ç ekim kuvvetidir. D ü nya'da bir cismi ele al rsak y ü kse ğ e ç k ld k ç a a ğ rl k azal r, kutuplara gidildik ç e a ğ rl k fazlala ş r, ekvatora gittik ç e a ğ rl k azal r, d ü nyan n merkezine inildik ç e a ğ rl k artar. A ğ rl k birimi newton'dur ve k saca N ile g ö sterilir. A ğ rl k= K ü tle x Yer ç ekimi ivme si K ü tle (m): A ğ rl k (G): • Cismin hareket etmeye kar ş g ö sterdi ği diren ç olarak tan mlan r . • Bir cismin hacmini dolduran madde miktar olarak da adland r labilir. • Skaler bir ifadedir • E şit kollu terazi ile ö l çü l ü r. • De ği şmezdir, evrenin her yer inde ayn d r • Birimi kilogram (kg) d r • Bir cisme etkiyen yer ç ekimi kuvvetine denir. • Vekt ö rel bir niceliktir • A ğ rl k vekt ö r ü daima yer d ü zlemine diktir. • Yayl el kantar (dinamometre) ile ö l çü l ü r. • Yer ç ekimi ivmesinin de ğerine g ö re de ği şir. • Bi rimi kg.m/s 2 = Newton (N) dur Hacim3 Her maddenin kendisine ait bir hacmi vard r. Hacim V ile g ö sterilir. Kat ve s v lar n belirli bir hacimleri vard r. S v lar n hacmi, dereceli kaplarla (mez ü r) ö l çü l ü r. Kat lar n hacmi d ü zg ü n ş ekilli ise kena r uzunluklar ndan ve d ü zg ü n şekilli de ğilse i ç inde hi ç çö z ü nmedi ğ i bir s v bulunan dereceli kaba at ld ğ nda ta ş rd ğ s v n n hacmi ile ö l çü l ü r. Gazlar n belirli bir hacmi yoktur. Bulundu ğu kab n hacmi ayn zamanda gaz n hacmidir. Maddenin S n fland r lmas4 Element: Ayn cins atomlardan olu şmu ş olan yap lara element denir. Elementler sembollerle g ö sterilirler. Fe, Cu, Na gibi….. Elementler hi ç bir yolla kendini olu şturan atomlara ayr şmazlar. Bile şikler: İki veya daha fazla elementin belli oranla rda birle ş mesinden olu ş an maddelerdir. Bile şenlerine ancak kimyasal yolla ayr ş abilirler. Suyun elektrolizle kendini olu şturan H 2 ve O 2 ye ayr şmas gibi. Bile şikler ayr şt klar nda kendini olu şturan bile şi ğin ö zelli ğ ini ta ş mazlar. Elementler ve bile ş ikl er saf maddeler d ir. 2Na + Cl 2 2 NaCl Kar ş mlar: Kar ş mlar 2 ya da daha fazla maddenin rastgele oranlarda kar şmas ndan olu ş an maddelerdir. Fiziksel yollarla kendini olu şturan bile şenlerine ayr şabilirler. Homojen ve heterojen olmak ü zere 2 ye ayr l rlar. Faz: Bile şim ve ö zellikleri her taraf nda ayn olan, belli fiziksel s n rlar i ç indeki maddeye denir. Homojen Kar ş m: Tek fazdan olu ş an maddelere denir. Ö rne ğin çö zeltiler, şekerli tuzlu su gibi., Heterojen Kar ş m: Birden fazla fazd an olu şan maddelere denir. Ö rne ğin tala şl su, portakal suyu, ç amurlu su gibi. Kar ı ş ı mlar ı n Özellikleri Kar ş mlarda maddeler kendi ö zelliklerini korurlar. Kar ş mlar fiziksel yollarla bile şenlerine ayr labilirler. Erime ve kaynama noktalar sabit de ğild ir. Homojen ya da heterojen olabilirler. Yap s nda en az iki cins vard r.5 Saf de ğildirler. Form ü lleri yoktur. Belirli bir birle şme oran yoktur. Fiziksel De ği ş me Maddenin d ş g ö r ü n üş ü ile ilgili olan ö zelliklere fiziksel ö zellikler denir. Yo ğunluk, sertl ik, renk, koku, tad …. gibi. Maddenin sadece d ş yap s nda meydana gelen de ğ i şmelere ise fiziksel de ği ş meler denir. Kimyasal De ği ş im Maddenin i ç yap s ile ilgili olan ö zelliklere kimyasal ö zellikler denir. Yan c olup olmamas , asidik ya da bazik ö zelli k g ö stermesi …. gibi. Maddelerin atom ve molek ü llerinde meydana gelen de ğ i ş ikliklere kimyasal de ğ i şme denir. Kimyasal de ğ i şimler sonucunda maddelerin hem fiziksel hem de kimyasal ö zellikleri de ği şir. Odunun yanmas , metallerin paslanmas , asitin bazla n ö t rle şmesi, suyun elektrolizi, yapraklar n sararmas , domatesin çü r ü mesi, peynirin k ü flenmesi…. gibi olaylarda madde Maddeni n Hal leri6 Pla z ma İ yonla şm ş gazd r. ? Ç ok iyi bir iletkendir ve magnetic alandan etkilenir. ? Belirli bir şekli ve belirli bir hacmi olmad ğ ndan ? gazlara benzer. PLAZMA S ü blimle ş me Bir maddenin kat halden gaz haline ge ç mesidir. 7 Suyu s ü blimle ş tirebilir miyiz? Suyun faz diyagram CO 2 faz diyagram Hal De ği ş imi Kat eriyerek s v ya, s ü blimle şerek gaza d ö n üşü r. S v buharla şarak gaza, d onarak kat ya d ö n üşü r. Gaz yo ğunla şarak s v ya, depozisyon ile ise kat ya d ö n üşü r. Kat Hali S v Hali Gaz Hali Taneciklerinin d ü zenli ve aralar nda bo şluklar n en az oldu ğu h â lidir. Tanecikleri birbiri ile temas h â ldedir. Belirli şekilleri vard r ve ak şkan de ğildir. Ancak bulunduklar yerde titre şim hareketi yaparlar. Bu olay kat lar n bir şekle sahip olmas n sa ğlar. Maddenin potansiyel enerjisi en az olan h â lidir. S v maddenin belirli bir hacmi vard r, ancak belirli bir şekli yoktur. S v y olu ştur an tanecikler aras nda az da olsa bo şluk bulunur. Ö rnek su, benzin, alkol... Tanecikleri birbiri ile temas h â lindedir. Tanecikleri aras nda bo şluklar vard r. Tanecikler s ü rekli hareket ettiklerinden birbirleri ü zerinde kayarak yer de ği ştirirler. Bu s v n n belirli bir şeklinin olmamas na sebep olur. Maddenin s v hal gibi belirli bir şekli yoktur. Bir gaz n ha cmi bulundu ğu kab n hacmine e şittir. Gazlar n hacimleri bas n ç ve s cakl klar na ba ğl olarak de ği şir. Hava, karbondioksit, oksijen birer gazd r. Tanecikleri birbirinden ba ğ ms z hareket eder. Tanecikleri aras ndaki ç ekim yok kabul edilir. S ü rekli hareket h â linde olduklar ndan belirli bir şekilleri yoktur. Bulunduklar kapal bir kab n her yerine homojen olarak 8 S v lar ak şkand r ve bulunduklar kab n doldurduklar kadar n n şeklini al rlar. Bulunduklar n kab n temas ettikleri alanlar na bas n ç uygularlar. yay l rlar ve kab n şeklini al rlar. Yani belirli bir hacimleri yoktur. Tanecikleri aras nda kat ve s v lara g ö re ç ok b ü y ü k bo şluklar vard r. Is t ld klar nda hacimleri artar ve tanecikleri daha h zl hareket ederler. Gazlar s v h â le ge ç ene kadar kuvvet etkisi ile s k şt rabilirler. Atom: ( Yunanca atomos , b ö l ü nemez anlam na geli r.) Bir elementin t ü m ö zelliklerini ta ş yan en k üçü k yap ta ş d r. Uranyum izotoplar : U 235 92 U 236 92 U 238 92 K ü tle No: Proton Say s + N ö tron say s Atom No : Proton say s Molek ü l: Ayn veya fark l cins atomlardan olu ş an yap ya mo lek ü l denir. O 2 , CO, CO 2 CH 4 Bile şik :9 İ ki veya daha fazla elementin belli oranlarda birle şmesinden olu şan maddelerdir. NaCl NaOCl, Na 2 SO 4 Allotrop: Ayn elementin uzayda farkl şekilde dizilerek farkl geometrik ş ekli ndeki kristallerine “ allotrop" denir. Kimyasal ö zellikler ayn , fiziksel ö zellikler farkl Ö rne ğin Grafit - elmas, ozon- oksijen birbirin in allotropudur. O 2 , O 3 beyaz fosfor- k rm z fosfor rombik k ü k ü rt- monoklinik k ü k ü rt Mol Kavram : Avo gadro say s ( 6,02.10 23 ) kadar atom ya da molek ü l i ç eren maddeye 1 mol denir. 1 mol H 2 1 mol H e Avogadro Hipotezi: Ayn s cakl k ve bas n ç ş ar tlar nda b ü t ü n gazlar n e ş it hacimlerinde e ş it say da molek ü l vard r diye tan mlan r.10 Ö l çü Birimleri Système International (SI) 1L = 1dm 3 = 1000 cm 3 = 1000 mL 1(Angstrom)A 0 = 10 -8 cm = 10 -10 m11 S cakl k : Anlaml rakamlar ve say lar n yuvarlat lmas 5,1 4 gram Kaba terazi 5,144 3 gram Hassas terazi 0,356 kg = 356 g her ikisi de 3 anlaml 575 üç anlaml 1,317 kg d ö rt anlaml 606 cm üç a nlaml , 40,503 g be ş anlaml say d r. 0, 8 bir anlaml , 0,0000356 üç anlaml 3,0 iki anlaml , 3,0510 be ş anlaml say 0,0090 iki anlaml say , 0,003002 d ö rt anlaml 85,32 2 +1, 1 = 86,422 = 86,4 Yuvarlatma 2,3563 7 5 => 2,35638 Anlaml rakamlar= Bel irli (kesin) ve belirsiz rakamlardan olu şur. 12 15,3 ± 0,2 ise 1 ve 5 kesin 3 belirsiz. 15,1223 ±0,0002 KiMYASAL B İRLE ŞME KANUNLARI K ü tlenin korunumu kanunu (A.Lavoisier, 1789) 1. Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O 74 44 100 18 118 118 Sabit oranl ar kanunu ( J. Proust , 1799) 2. 2H2 + O2 2H2O 4g 32g 36g O H = 32 4 = 8 1 2Na + Cl 2 NaCl 2x23 g 2x35,5 g 117 g Cl Na = 5 , 35 2 23 2 x x = ? 5 , 35 23 0,64 8 Cu + S CuS 63,5 g 32 g 9 5,5 g Ö rnek: 300 g Cu tozu ile 128 g S tozu kar şt r l p havas z ortamda s t l rsa a) H angi maddeden k a ç g artar? b) Ka ç g CuS olu şur. Cu + S CuS 63,5 g 32 g 95,5 g 300 g x g x = 151, 18110236220472440944881889764 x = 151,2 g (S yetmez)13 Cu + S CuS 63,5 g 32 g 95,5 g x g 128 g x = 254 ,0 g Artan Cu:300-254 Cu + S CuS 63,5 g 32 g 95,5 g Olu şan CuS : 128 . 32 5 , 95 = 382 g Katl oranlar kanunu ( J. Dalton , 1804) 3. E ğer iki element birden fazla bile ş ik olu ş turursa, bu elementlerin herhangi birinin sabit oran yla birlesen di ğer elementin k ü tleleri aras nda k üçü k tamsay larla ifade edilebil en bir oran vard r. CuO O Cu = ? 16 5 , 63 16 5 , 63 2 16 5 , 63 x =2 Cu 2 O O Cu = ? 16 5 , 63 2 x NO2 : 14 gr N 32 gr O N2O : 14 gr N 8 gr O Katl oran 4/1 Sabit hacim oranlar kanunu 4. Kim yasal bir tepkimeye giren gazlarla, tepkimede olu ş an gaz halindeki ü r ü nlerin ayn ko ş ullarda (ayn s cakl k ve bas n ç ) hacimleri aras nda sabit bir oran vard r14 N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) 1 h 3 h 2 h 2 2 H N = 3 1 Ö rnek: ayn ko şullarda 40 L azot gaz ile 60 L hidrojen gaz reaksiyona sokularak amonyak elde ediliyor. Reaksiyona girmeyen gaz olur mu? Ka ç L ’ dir? N 2 + 3H 2 2NH 3 1 h 3 h 2 h 40 L 60 L N 2 + 3H 2 2NH 3 1 h 3 h 2 h X 60 L X=(1/3).60= 20 L N 2 Kalan N2 = 40-20 =20 L Stokiometri: Ö r:1-3: 12 g CO yanmas ile ka ç g CO 2 olu şur? 2CO + O 2 2CO 2 2x 28 g/mol 2x 44 g/mol 12 g Ma(CO)= 12 + 16 = 28 g/mol n = Ma m = 28 12 = 0,4285 mol CO => 0,4285 mol CO 2 m = n.Ma = 0,4285 mol. 44 g/mol = 18,854 15 Basit Form ü llerin Bulunmas Bir organik bile şi ğ in elementel analizi H= % 9,15 C = %54,53 O = % 36,32 ve molek ü l k ü tlesi= 132 g/mol olar ak bulunmu ştur. Basit molek ü l form ü l ü n ü ve ger ç ek molek ü l form ü l ü n ü bulunuz. H= % 9,15 C = %54,53 O = % 36,32 (9,15 gram H)/(1 ) = 9,15 9,15/2,27 =4 (54,53 gram C)/(12) = 4,54 4,54/2,27 =2 (36,32 gram O)/(16) = 2,27 2,27/2,27 =1 C 2 H 4 O n. (H 4 C 2 O) = 132 n.( 4.1 + 2.12 +1.16) = 132 n. (44) =132 n = 3 C (2. 3 ) H (4. 3 ) O (1. 3 ) = C 6 H 12 O 3 1-7: Bir kafein ö rne ğinin yak larak yap lan analizi sonucu 0,624 g C, 0,065 g H, 0,364 g N ve 0,208 g O i ç erdi ği bulunmu ş tur. Kafeinin mol a ğ rl ğ 194 g/mol olarak verildi ğine g ö re, basit ve molek ü l form ü l ü n ü bulunuz. 16 Ö r:1-4: Cu 2 O ve CuO kar ş m ndan 1,50 g tart m al n p bak r n tamam metalik bak ra indirgenmektedir. 1,27 g Cu elde edildi ğine g ö re ; Cu 2 O ve CuO y ü zdelerini hesaplay n z. Cu 2 O 2Cu x CuO Cu y x + y = 1,50 2n Cu2O + n CuO = n Cu Ma ( Cu 2 O )= 2.63,5 + 16 = 143 g/mol Ma ( CuO )= 63,5 + 16 = 79,5 g/mol Ma ( Cu )= 63,5 g/mol 2 n Cu2O + n CuO = n Cu 2. g/mol 143 g x + g/mol 79,5 g x) - (1,50 = g/mol 63,5 g 1,27 X = 0,836 g % Cu2O = 100 . 1,50 0,836 =55,73 % CuO = 100- 55,73= 44,2717 Problem:1-1: Ç inko s ü lf ü r (ZnS) ve piritten (FeS 2 ) olu ş an bir kar ş m ndan 10,40 g tart m al n p kavrulmaktad r . N Ş A 3,36 L SO 2 gaz elde edildi ğine g ö re ; Ç inko s ü lf ü r (ZnS) ve pirit (FeS 2 ) y ü zdelerini hesaplay n z. ZnS + O 2 ZnO + SO 2 x 2 FeS 2 + 11/2O 2 Fe 2 O 3 + 4 SO 2 y x + y = 10,40 n ZnS + 2 n FeS2 = n SO2 Ma ( ZnS )= 65 + 32 = 97 g/mol Ma ( FeS 2 ) = 56 + 2.32 = 120 g/mol n ZnS + 2 n FeS 2 = n SO 2 g/mol 97 g x + 2 g/mol 120 g x) - (10,40 = L/mol 22,4 L 3,36 X = 3,67 g % ZnS = 100 . 10,40 3,67 = 35,29 % FeS 2 = 1 00- 35,29 = 6 4, 7118 Problem:1-2: Aluminyum (Al) ve ç inkodan (Zn) olu ş an ala ş mdan 1,20 g tart m al n p a ş a ğ daki reaksiyonlara g ö re çö z ü lmektedir . A ç ğa ç kan H2 gaz 273 0 C ’ de ve 1 atm bas n ç ta 2,24 L geldi ğine g ö re ; Aluminyum (Al) ve ç inko (Zn) y ü zdeler ini hesaplay n z. Zn + 2 H + Zn 2+ + H 2 x Al + 3H + Al 3 + + 3/2H 2 y x + y = 1,20 n Zn + 3/2 n Al = n H 2 Ma ( Al )= 27 g/mol Ma ( Zn ) = 65 g/mol n Zn + 3/2 n Al = n H 2 PV= n RT 273) (273 (0,082) (2,24) (1) RT PV n 2 H ? ? ? = 0,05 mol g/mol 65 g x + 3/2 g/mol 27 g x) - (1,20 = 0,05 mol x = 0,414 gram % Zn = 100 = 34,5 % Al = 100- 34 , 5 = 65 , 519 Problem:1-5: ( Cu 2 S) ve (Fe 2 S 3 ) olu ş an bir kar ş m ndan 8,44 g tart m al n p kavrulmaktad r . Tamamen Cu 2 O ) ve Fe 2 O 3 ’ ya d ö n üş mektedir. N Ş A ’ da 1,568 L SO 2 gaz elde edildi ğine g ö re Ç inko s ü lf ü r ( Cu 2 S) ve piritten (Fe 2 S 3 ) y ü zdelerini hesaplay n z. Cu 2 S + 3/2O 2 Cu 2 O + SO 2 x Fe 2 S 3 + 9 /2O 2 Fe 2 O 3 + 3 SO 2 y x + y = 8,44 n Cu 2 S + 3 n Fe 2 S 3 = n SO 2 Ma ( Cu 2 S )= 2.63,5 + 32 = 159 g/mol Ma ( Fe 2 S 3 ) = 2. 56 + 3 .32 = 208 g/mol n Cu 2 S + 3 n Fe 2 S 3 = n SO 2 g/mol 159 g x + 3 g/mol 208 g x) - (8,44 = L/mol 22,4 L 1,568 X = 6,36 g % Cu 2 S = 100 . 8,44 6,36 = 75,36 % Fe 2 S 3 = 100- 75,36 = 2 4, 6420 Ö DEV (TEMEL K İ MYA) Ayd n AO, Sevin ç V Ş engil İ A) 1-3: 1,0 gram gelen CuO ve Cu 2 O kar ş m hidrojen ile indirgen di ği zaman 0,839 gram Cu metali elde ediliyor. Kar ş mda CuO miktar ne kadard r? 1-4: A ş a ğ da verilen madde miktarlar n n reaksiyonu sonucunda ka ç ar gram CO 2 gaz elde edilebilece ğini hesaplay n z. a) 22 gram CO gaz ile 14,1 gram O 2 gaz b) 18,1 gram CO ile 7,21 gram O 2 gaz 1-5: Demir s ü lfat heptahidrat (FeSO 4 . 7 H 2 O), ilmenit cevherinin i ş lenmesi s ras nda a ç ğa ç kan bir at k madde olup, ç evre kirlili ğine yol a ç maktad r. Bu madde a ş a ğ daki reaksiyonlar gere ğince dehidratasyon ve kalsinas yon sonunda Fe 2 O 3 haline getirilerek, demir ç elik end ü strisinde tekrar kullan l r. FeSO 4 .7 H 2 O FeSO 4 + 7 H 2 O 4 FeSO 4 2 Fe 2 O 3 + 4 SO 2 (g) + O 2 (g) 1000 kg FeSO 4 .7 H 2 O ’ den ka ç kg Fe2O3 elde edilir. 1-12: Magn ezyum bile ş iklerini i ç eren bir ö rne ğin bile ş imi % 32,8 MgCO 3 ve % 67,2 Mg(OH) 2 ş eklinde verilmi ş tir. Bu kar ş mdan al nan 387 graml k bir k sm çö zmek i ç in ka ç gram HCl gerekir? 1-10: 2,05 gram demir-al ü minyum ala ş m (ferra al ü minyum) a ş r HCl çö zeltisi nde çö z ü l ü yor. Bu s rada 0,105 gram H 2 gaz ç kt ğ na g ö re, ferra al ü minyumun % bile ş imi hesaplay n z? Fe (k) + 2 HCl (aq) FeCl 2 (aq) + H 2 (g) 2 Al (k) + 6 HCl (aq) 2 AlCl 3 (aq) + 3 H 2 (g) 1-11: İ yot ü retiminde a ş a ğ daki kimyasal reaksiyonlardan yararlan l r. NaI + 4 AgNO 3 4 AgI + NaNO 3 4 AgI + 2 Fe 2 FeI 2 + 4 Ag 2 FeI 2 + 3 Br 2 2 FeBr 3 + 2 I 2 Bunlara g ö re, 1,0 kg I 2 ü retmek i ç in ka ç gram AgNO 3 gerekir?21 Ö DEVLER İ N ÇÖ Z Ü MLER İ 1-3: 1,0 gram gelen CuO ve Cu 2 O kar ş m hidrojen ile indirgendi ği zaman 0,839 gram Cu metali elde ediliyor. Kar ş mda CuO miktar ne kadard r? Çö z ü m Cu 2 O 2Cu x CuO Cu y x + y = 1 2n Cu2O + n CuO = n Cu Ma ( Cu 2 O )= 2.63,5 + 16 = 143 g/mol Ma ( CuO )= 63,5 + 16 = 79,5 g/mol Ma ( Cu )= 63,5 g/mol 2 n Cu2O + n CuO = n Cu g/mol 79,5 g x + 2. g/mol 143 g x) - (1 = g/mol 63,5 g 0,839 X = 0, 548 g % CuO = 100 . 1 0,548 =5 4 , 8 % Cu 2 O = 100- 5 4 , 8 = 4 5 ,2 1-4: A ş a ğ da verilen madde miktarlar n n reaksiyonu sonucunda ka ç ar gram CO 2 gaz elde edilebilece ğini hesaplay n z. a) 22 gram CO gaz ile 14,1 gram O 2 gaz b) 18,1 gram CO ile 7,21 gram O 2 gaz Çö z ü m CO + 1/2 O 2 CO 2 C O = 22/28 = 0,79 mol O 2 = 14,1/32 = 0,44 mol O2 CO = 1/2 1 = 0,44 0,79 0,44 = 0,395 az CO a z22 CO2 CO = 44 28 = x 22 X = 28 22x44 = 34,6 g 1-5: Demir s ü lfat heptahidrat (FeSO 4 . 7 H 2 O), ilmenit cevherinin i ş lenmesi s ras nda a ç ğa ç kan bir at k madde olup, ç evre kirlili ğine yol a ç maktad r. Bu madde a ş a ğ daki reaksiyonlar gere ğince dehidratasyon ve kalsinasyon sonunda Fe 2 O 3 haline getirilerek, demir ç elik end ü strisinde tekrar kullan l r. FeSO 4 .7 H 2 O FeSO 4 + 7 H 2 O 4 FeSO 4 2 Fe 2 O 3 + 4 SO 2 (g) + O 2 (g) 1000 kg FeSO 4 .7 H 2 O ’ den ka ç kg Fe2O3 elde edilir. Çö z ü m 4 / FeSO 4 .7 H 2 O FeSO 4 + 7 H 2 O 4 FeSO 4 2 Fe 2 O 3 + 4 SO 2 (g) + O 2 (g) 4 FeSO 4 .7 H 2 O 4 FeSO 4 + 28 H 2 O 4 FeSO 4 2 Fe 2 O 3 + 4 SO 2 (g) + O 2 (g) 4 FeSO 4 .7 H 2 O 2 Fe 2 O 3 + 4 SO 2 (g) + 28 H 2 O + O 2 (g) 4 / FeSO 4 .7 H 2 O 4x268 1000 = = x= 298 kg 2 Fe 2 O 3 2x 160 x 1-12: Magnezyum bile ş iklerini i ç eren bir ö rne ğin bile ş imi % 32,8 MgCO 3 ve % 67,2 Mg(OH) 2 ş eklinde verilmi ş tir. Bu kar ş mdan al nan 387 graml k bir k sm çö zmek i ç in ka ç gram HCl gerekir? MgCO 3 + 2 HCl MgCl 2 + CO 2 + H 2 O MgCO 3 = 83 g Mg(OH) 2 + 2 HCl MgCl 2 + 2 H 2 O Mg(OH) 2 = 58 g MgCO 3 83 126,9 = = x= 111,6 g HCl 2x 36,5 x Mg(OH) 2 58 126,9 = = x= 327,2 g Toplam HCl =111,6+327,2 = 438,8 g HCl 2x 36,5 x23 1-10: 2,05 gram demir-al ü minyum ala ş m (ferra a l ü minyum) a ş r HCl çö zeltisinde çö z ü l ü yor. Bu s rada 0,105 gram H 2 gaz ç kt ğ na g ö re, ferra al ü minyumun % bile ş imi hesaplay n z? Fe (k) + 2 HCl (aq) FeCl 2 (aq) + H 2 (g) 2 Al (k) + 6 HCl (aq) 2 AlCl 3 (aq) + 3 H 2 ( g) Fe 1 x/56 = = n= x/56 H 2 1 n Al 2 (2,05-x) (2,05-x) 3 = = n= . H 2 3 n 27 2 (2,05-x) 3 x 0,10 5 . + = x = 1,628 g Fe 79,4 % Fe 27 2 56 2 20,6 % Al 1-11: İ yot ü retiminde a ş a ğ daki kimyasal reaksiyonlardan yararlan l r. 4 NaI + 4AgNO 3 4AgI + 4 NaNO 3 4AgI + 2Fe 2FeI 2 + 4 Ag 2 FeI 2 + 3 Br 2 2 FeBr 3 + 2 I 2 Bunlara g ö re, 1,0 kg I 2 ü retmek i ç in ka ç gram AgNO 3 gerekir? NaI + 4AgNO 3 4AgI + NaNO 3 4AgI + 2Fe FeI 2 + 4 Ag FeI 2 + 3 Br 2 2 FeBr 3 + 2 I 2 4 NaI + 4AgNO 3 + 2Fe+ 3 Br 2 4 NaNO 3 + 4 Ag + 2 FeBr 3 + 2 I 2 AgNO 3 170 x4 y = = y= 1338 g I 2 2 x2x127 1000