11. Sınıf Kimya Ders Kitabı Sayfa 29-32 Cevapları MEB Yayınları
Yayınlanma:
11. Sınıf Kimya Ders Kitabı MEB Yayınları 29-32. sayfa cevapları; bağ enerjileri, tepkime entalpisi, endotermik ve ekzotermik tepkimeler ile potansiyel enerji-kararlılık ilişkisine yönelik 1.4. Etkinlik sorularının çözümlerini içeriyor.
11. Sınıf Kimya Ders Kitabı Sayfa 29 Cevapları
1.4. Etkinlik - Bağ Enerjileri
Soru: 1. Aşağıdaki tabloda bazı bağlar ve bu bağların ortalama bağ enerji değerleri verilmiştir. Tablodaki değerlerden yararlanarak soruları cevaplayınız. Cevap: Sorular, tabloda verilen ortalama bağ enerjisi değerlerinden yararlanılarak cevaplanmıştır.
Soru: a) Bağ enerjilerinin farklı olmasının nedenini gerekçeleriyle açıklayınız. Örnek cevap: Bağ enerjileri; bağı oluşturan atomların türüne, atom büyüklüklerine, elektronegatifliklerine, bağ uzunluğuna ve bağ türüne göre farklılık gösterir. Atomlar arasındaki çekim kuvveti ve orbital örtüşmesi değiştikçe bağı kırmak için gereken enerji de değişir.
Soru: b) Aynı ya da farklı iki atom arasında bağ sayısı arttıkça bağ enerjisi nasıl değişir? Nedenlerini açıklayınız. Örnek cevap: Atomlar arasındaki bağ sayısı arttıkça bağ enerjisi genel olarak artar. Örneğin C−C, C=C ve C≡C bağlarında bağ sayısı arttıkça bağ kuvvetlenir ve bağı kırmak için daha fazla enerji gerekir.
Soru: c) Hidrojen atomunun farklı atomlarla oluşturduğu bağların enerjilerindeki farklılıkların nedenlerini yazınız. Örnek cevap: Hidrojenin bağ yaptığı atomların atom yarıçapları, elektronegatiflikleri ve hidrojenle oluşturdukları bağ uzunlukları birbirinden farklıdır. Bu özellikler bağın kuvvetini etkilediğinden hidrojenin farklı atomlarla oluşturduğu bağların enerjileri de farklı olur.
Soru: ç) Atomlar arasındaki bağ sayısının artması, bağın kararlılığını, sağlamlığını ve enerjisini nasıl değiştirir? Çıkarımlarınızı ilgili boşluklara yazınız. Cevap:
Kararlılığı: Artar.
Sağlamlığı: Artar.
Enerjisi: Artar.
Bağ sayısı arttıkça bağ genel olarak daha güçlü hâle gelir. Bağın kırılması için daha fazla enerji gerektiğinden bağ enerjisi ve sağlamlığı artar.
Kararlılığı: Artar.
Sağlamlığı: Artar.
Enerjisi: Artar.
Bağ sayısı arttıkça bağ genel olarak daha güçlü hâle gelir. Bağın kırılması için daha fazla enerji gerektiğinden bağ enerjisi ve sağlamlığı artar.
Soru: d) Bağ enerjisinin kararlılıkla ilişkisini gerekçeleriyle açıklayınız. Örnek cevap: Bağ enerjisi yüksek olan bağların kırılması daha fazla enerji gerektirir. Bu nedenle bağ enerjisi yükseldikçe bağın sağlamlığı ve genel olarak kararlılığı da artar.
11. Sınıf Kimya Ders Kitabı Sayfa 30 Cevapları
1.4. Etkinlik - Bağ Enerjileri
Soru: e) Azot gazı oksijen gazı ile N≡N + 2O=O → 2O=N−O denklemine göre tepkime verebilir. Buna göre “Azot gazı atmosferde bolca bulunmasına rağmen neden atmosferdeki oksijenle kolayca tepkimeye girmez?” sorusunu bağ enerjileri değerlerinden yararlanarak sınıf arkadaşlarınızla tartışınız. Tartışma sonucundaki çıkarımlarınızı yazınız. Örnek cevap: Azot molekülündeki N≡N üçlü bağının bağ enerjisi 946 kJ/mol olup oldukça yüksektir. Bu güçlü bağın kırılabilmesi için tepkimenin başlangıcında yüksek miktarda enerji gerekir. Bu nedenle azot gazı normal koşullarda atmosferdeki oksijenle kolayca tepkimeye girmez.
Bağların kırılması için gereken toplam enerji:
946 + (2 × 498) = 1942 kJ
Yeni bağlar oluşurken açığa çıkan toplam enerji:
2 × (590 + 222) = 1624 kJ
ΔH = 1942 − 1624 = +318 kJ
Bu hesap tepkimenin endotermik olduğunu gösterir. Azotun oksijenle kolay tepkimeye girmemesinin temel nedeni ise özellikle N≡N bağının çok güçlü olması ve bu bağın kırılması için yüksek başlangıç enerjisi gerekmesidir.
Bağların kırılması için gereken toplam enerji:
946 + (2 × 498) = 1942 kJ
Yeni bağlar oluşurken açığa çıkan toplam enerji:
2 × (590 + 222) = 1624 kJ
ΔH = 1942 − 1624 = +318 kJ
Bu hesap tepkimenin endotermik olduğunu gösterir. Azotun oksijenle kolay tepkimeye girmemesinin temel nedeni ise özellikle N≡N bağının çok güçlü olması ve bu bağın kırılması için yüksek başlangıç enerjisi gerekmesidir.
Soru: 2. Aşağıdaki bilgileri inceleyiniz. Cevap: Bu adım bilgilendirme amaçlıdır ve ayrıca cevaplanması gereken bir soru içermemektedir. Verilen entalpi, endotermik ve ekzotermik tepkime bilgileri sonraki soruların çözümünde kullanılmaktadır.
Soru: 3. Aşağıda gaz fazında gerçekleşen kimyasal tepkime denklemleri ve bu tepkimelere ait entalpi değişim değerleri verilmiştir. Buna göre A ve B tepkimeleri için verilen adımlardaki soruları cevaplayınız. Cevap: A ve B tepkimelerindeki kırılan ve oluşan bağlar belirlenerek bağ enerjilerinden yararlanılır.
Soru: a) A ve B tepkimelerinde kırılan ve oluşan bağları tablodaki ilgili boşluklara yazınız. Cevap:
Tepkime A
Kırılan bağlar: 2 tane H−O bağı
Oluşan bağlar: 1 tane H−H bağı ve 1/2 tane O=O bağı
Tepkime B
Kırılan bağlar: 4 tane C−H bağı ve 2 tane O=O bağı
Oluşan bağlar: 2 tane C=O bağı ve 4 tane H−O bağı
Tepkime A
Kırılan bağlar: 2 tane H−O bağı
Oluşan bağlar: 1 tane H−H bağı ve 1/2 tane O=O bağı
Tepkime B
Kırılan bağlar: 4 tane C−H bağı ve 2 tane O=O bağı
Oluşan bağlar: 2 tane C=O bağı ve 4 tane H−O bağı
Soru: b) 1. adımda yer alan tablodaki bağ enerjilerinin değerlerinden yararlanarak A ve B tepkimelerinde tepkenlerdeki bağların kırılması için gereken toplam enerjiyi hesaplayınız. Cevap:
Tepkime A:
2 × E(H−O) = 2 × 464
= 928 kJ
Tepkime B:
4 × E(C−H) + 2 × E(O=O)
= (4 × 414) + (2 × 498)
= 1656 + 996
= 2652 kJ
Tepkime A:
2 × E(H−O) = 2 × 464
= 928 kJ
Tepkime B:
4 × E(C−H) + 2 × E(O=O)
= (4 × 414) + (2 × 498)
= 1656 + 996
= 2652 kJ
11. Sınıf Kimya Ders Kitabı Sayfa 31 Cevapları
1.4. Etkinlik - Bağ Enerjileri
Soru: c) 1. adımda yer alan tablodaki bağ enerjilerinin değerlerinden yararlanarak A ve B tepkimelerinde ürünlerdeki bağların oluşması sırasında açığa çıkan toplam enerjiyi hesaplayınız. Cevap:
Tepkime A:
E(H−H) + 1/2 E(O=O)
= 436 + (1/2 × 498)
= 436 + 249
= 685 kJ
Tepkime B:
2 × E(C=O) + 4 × E(H−O)
= (2 × 736) + (4 × 464)
= 1472 + 1856
= 3328 kJ
Tepkime A:
E(H−H) + 1/2 E(O=O)
= 436 + (1/2 × 498)
= 436 + 249
= 685 kJ
Tepkime B:
2 × E(C=O) + 4 × E(H−O)
= (2 × 736) + (4 × 464)
= 1472 + 1856
= 3328 kJ
Soru: ç) Tepkime A ve B’de kırılan ve oluşan bağ enerjileri arasındaki farkların nedenini açıklayınız. Örnek cevap: Kimyasal bağların enerjileri birbirinden farklıdır. Bağların kırılması enerji gerektirirken bağların oluşması sırasında enerji açığa çıkar. Tepkime A'da kırılan bağlar için gereken enerji daha fazlayken Tepkime B'de oluşan bağlardan açığa çıkan enerji daha fazladır. Bu nedenle iki tepkimenin entalpi değişimlerinin işaretleri farklıdır.
Soru: d) A ve B tepkimesi için aşağıda verilen değerleri ilgili yerlere yazınız. Hesapladığınız kırılan ve oluşan bağ enerjileri ile A ve B tepkimesi için verilen enerji değişim değerleri arasındaki ilişkiyi gösteren bir matematiksel model oluşturunuz. Cevap:
Tepkime A
Hesapladığınız toplam kırılan bağ enerjisi değeri: 928 kJ
Hesapladığınız toplam oluşan bağ enerjisi değeri: 685 kJ
Verilen entalpi değişimi değeri (ΔHtepkime): +243 kJ
Tepkime B
Hesapladığınız toplam kırılan bağ enerjisi değeri: 2652 kJ
Hesapladığınız toplam oluşan bağ enerjisi değeri: 3328 kJ
Verilen entalpi değişimi değeri (ΔHtepkime): −676 kJ
Matematiksel model:
ΔHtepkime = ΣEkırılan bağlar − ΣEoluşan bağlar
Tepkime A:
928 − 685 = +243 kJ
Tepkime B:
2652 − 3328 = −676 kJ
Tepkime A
Hesapladığınız toplam kırılan bağ enerjisi değeri: 928 kJ
Hesapladığınız toplam oluşan bağ enerjisi değeri: 685 kJ
Verilen entalpi değişimi değeri (ΔHtepkime): +243 kJ
Tepkime B
Hesapladığınız toplam kırılan bağ enerjisi değeri: 2652 kJ
Hesapladığınız toplam oluşan bağ enerjisi değeri: 3328 kJ
Verilen entalpi değişimi değeri (ΔHtepkime): −676 kJ
Matematiksel model:
ΔHtepkime = ΣEkırılan bağlar − ΣEoluşan bağlar
Tepkime A:
928 − 685 = +243 kJ
Tepkime B:
2652 − 3328 = −676 kJ
Soru: 4. 1. adımda yer alan tablodaki bağ enerjilerinden yararlanarak aşağıdaki tepkimelerin ΔHtepkime değerlerini oluşturduğunuz matematiksel modeli kullanarak hesaplayınız. Cevap:
Tepkime C: N≡N + 2H−H → H2N−NH2
Kırılan bağların toplam enerjisi:
946 + (2 × 436)
= 946 + 872
= 1818 kJ
Oluşan bağların toplam enerjisi:
163 + (4 × 389)
= 163 + 1556
= 1719 kJ
ΔHC = 1818 − 1719
ΔHC = +99 kJ
Tepkime Ç: H−H + F−F → 2H−F
Kırılan bağların toplam enerjisi:
436 + 159
= 595 kJ
Oluşan bağların toplam enerjisi:
2 × 565
= 1130 kJ
ΔHÇ = 595 − 1130
ΔHÇ = −535 kJ
Tepkime C: N≡N + 2H−H → H2N−NH2
Kırılan bağların toplam enerjisi:
946 + (2 × 436)
= 946 + 872
= 1818 kJ
Oluşan bağların toplam enerjisi:
163 + (4 × 389)
= 163 + 1556
= 1719 kJ
ΔHC = 1818 − 1719
ΔHC = +99 kJ
Tepkime Ç: H−H + F−F → 2H−F
Kırılan bağların toplam enerjisi:
436 + 159
= 595 kJ
Oluşan bağların toplam enerjisi:
2 × 565
= 1130 kJ
ΔHÇ = 595 − 1130
ΔHÇ = −535 kJ
Soru: 5. C ve Ç tepkimelerinin enerji değişim değerleri ΔHC = +99 kJ, ΔHÇ = −535 kJ’dür. Buna göre hesapladığınız değerleri verilen değerlerle karşılaştırarak matematiksel modelinizin doğruluğunu test ediniz. Cevap: Hesaplanan değerler soruda verilen değerlerle tam olarak aynıdır.
Tepkime C: +99 kJ = +99 kJ
Tepkime Ç: −535 kJ = −535 kJ
Buna göre ΔHtepkime = ΣEkırılan bağlar − ΣEoluşan bağlar matematiksel modeli doğrulanmıştır.
Tepkime C: +99 kJ = +99 kJ
Tepkime Ç: −535 kJ = −535 kJ
Buna göre ΔHtepkime = ΣEkırılan bağlar − ΣEoluşan bağlar matematiksel modeli doğrulanmıştır.
Soru: 6. Tepkime C ve tepkime Ç’ye ilişkin elde ettiğiniz entalpi değişimlerinin negatif veya pozitif olmasının gerekçelerini aşağıdaki potansiyel enerji-tepkime koordinatı grafiklerinden yararlanarak açıklayınız. Örnek cevap: Tepkime C'de ΔH = +99 kJ olduğundan ürünlerin potansiyel enerjisi tepkenlerin potansiyel enerjisinden daha yüksektir. Tepkime sırasında çevreden net enerji alındığı için Tepkime C endotermiktir.
Tepkime Ç'de ΔH = −535 kJ olduğundan ürünlerin potansiyel enerjisi tepkenlerin potansiyel enerjisinden daha düşüktür. Tepkime sırasında çevreye net enerji verildiği için Tepkime Ç ekzotermiktir.
Tepkime Ç'de ΔH = −535 kJ olduğundan ürünlerin potansiyel enerjisi tepkenlerin potansiyel enerjisinden daha düşüktür. Tepkime sırasında çevreye net enerji verildiği için Tepkime Ç ekzotermiktir.
11. Sınıf Kimya Ders Kitabı Sayfa 32 Cevapları
1.4. Etkinlik - Bağ Enerjileri
Soru: 7. Tepkime C ve Ç'deki tepkenlerin bağ enerjileri toplamı ile ürünün bağ enerjileri toplamı arasındaki ilişkiyi büyüktür (>) ve küçüktür (<) işaretlerini ilgili boşluklara yazarak gösteriniz. Cevap:
Tepkime C: Tepkenlerin bağ enerjileri toplamı > Ürünün bağ enerjileri toplamı
1818 kJ > 1719 kJ
Tepkime Ç: Tepkenlerin bağ enerjileri toplamı < Ürünün bağ enerjileri toplamı
595 kJ < 1130 kJ
Tepkime C: Tepkenlerin bağ enerjileri toplamı > Ürünün bağ enerjileri toplamı
1818 kJ > 1719 kJ
Tepkime Ç: Tepkenlerin bağ enerjileri toplamı < Ürünün bağ enerjileri toplamı
595 kJ < 1130 kJ
Soru: 8. Grafik I'de tepkenlerin ve ürünün potansiyel enerjilerini değerlendirerek kararlılıkları hakkındaki düşüncelerinizi yazınız. Örnek cevap: Grafik I'de ürünün potansiyel enerjisi tepkenlerin potansiyel enerjisinden daha yüksektir. Potansiyel enerjisi daha düşük olan yapı daha kararlı olduğundan tepkenler ürüne göre daha kararlıdır.
Soru: 9. Grafik II'de tepkenlerin ve ürünün potansiyel enerjilerini değerlendirerek kararlılıkları hakkındaki düşüncelerinizi yazınız. Örnek cevap: Grafik II'de ürünün potansiyel enerjisi tepkenlerin potansiyel enerjisinden daha düşüktür. Daha düşük potansiyel enerji daha yüksek kararlılık anlamına geldiğinden ürün tepkenlere göre daha kararlıdır.
Soru: 10. Potansiyel enerji-tepkime koordinatı grafiklerinden yararlanarak her bir tepkimeye ilişkin entalpi değişiminin pozitif ya da negatif olmasının gerekçesini açıklayınız. Örnek cevap: Tepkime C'de ürünlerin potansiyel enerjisi tepkenlerden yüksek olduğu için tepkime sonucunda sistemin enerjisi artar. Bu nedenle çevreden enerji alınır ve ΔH pozitiftir.
Tepkime Ç'de ise ürünlerin potansiyel enerjisi tepkenlerden düşüktür. Aradaki enerji çevreye verildiği için ΔH negatiftir.
Tepkime Ç'de ise ürünlerin potansiyel enerjisi tepkenlerden düşüktür. Aradaki enerji çevreye verildiği için ΔH negatiftir.
Soru: 11. C ve Ç tepkimelerindeki entalpi değişimlerini inceleyerek olayları endotermik ve ekzotermik olarak sınıflandırmak için genellemeler yapınız. Genellemenizdeki ölçütlerinizi yazınız. Cevap:
Endotermik: Çevreden enerji alan tepkimelerdir. Ürünlerin entalpisi tepkenlerin entalpisinden büyüktür ve ΔH > 0 olur. Kırılan bağlar için gereken toplam enerji, bağların oluşması sırasında açığa çıkan toplam enerjiden fazladır.
Ekzotermik: Çevreye enerji veren tepkimelerdir. Ürünlerin entalpisi tepkenlerin entalpisinden küçüktür ve ΔH < 0 olur. Bağların oluşması sırasında açığa çıkan toplam enerji, bağların kırılması için gereken toplam enerjiden fazladır.
Endotermik: Çevreden enerji alan tepkimelerdir. Ürünlerin entalpisi tepkenlerin entalpisinden büyüktür ve ΔH > 0 olur. Kırılan bağlar için gereken toplam enerji, bağların oluşması sırasında açığa çıkan toplam enerjiden fazladır.
Ekzotermik: Çevreye enerji veren tepkimelerdir. Ürünlerin entalpisi tepkenlerin entalpisinden küçüktür ve ΔH < 0 olur. Bağların oluşması sırasında açığa çıkan toplam enerji, bağların kırılması için gereken toplam enerjiden fazladır.
Soru: 12. Günlük hayatta karşılaştığınız endotermik ve ekzotermik olaylara örnekler veriniz. Örnek cevap:
Endotermik olaylar: Buzun erimesi ve suyun buharlaşması sırasında çevreden enerji alınması.
Ekzotermik olaylar: Odunun veya doğal gazın yanması, suyun donması ve su buharının yoğuşması sırasında çevreye enerji verilmesi.
Endotermik olaylar: Buzun erimesi ve suyun buharlaşması sırasında çevreden enerji alınması.
Ekzotermik olaylar: Odunun veya doğal gazın yanması, suyun donması ve su buharının yoğuşması sırasında çevreye enerji verilmesi.
Değerlendirme
Soru: 1. Farklı tepkimelerde kırılan ve oluşan bağların enerjileri ile tepkimelerin entalpi değişimi arasındaki örüntüyü gösteren matematiksel bağıntıyı yazınız. Cevap: Tepkime entalpisi, kırılan bağların enerjileri toplamından oluşan bağların enerjileri toplamı çıkarılarak hesaplanır.
ΔHtepkime = ΣEkırılan bağlar − ΣEoluşan bağlar
ΔHtepkime = ΣEkırılan bağlar − ΣEoluşan bağlar
Soru: 2. Matematiksel bağıntıyı kullanarak bir tepkimenin endotermik ya da ekzotermik olma durumuna ilişkin genellemelerinizi açıklayınız. Cevap: ΣEkırılan bağlar > ΣEoluşan bağlar olduğunda ΔH pozitif olur ve tepkime endotermiktir. ΣEkırılan bağlar < ΣEoluşan bağlar olduğunda ise ΔH negatif olur ve tepkime ekzotermiktir.
KİTABIN TÜM CEVAPLARI
Bütün tema, etkinlik ve sayfa cevaplarını 11. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları MEB Yayınları ana sayfasında inceleyebilirsiniz.
SORU & CEVAP
Türkçe karakter kullanılmayan ve büyük harflerle yazılmış yorumlar onaylanmamaktadır.