11. Sınıf Kimya Ders Kitabı Sayfa 29-32 Cevapları MEB Yayınları
Yayınlanma:
Güncelleme:
11. Sınıf Kimya MEB Ders Kitabı 29-32. sayfa cevaplarında bağ enerjileri ile entalpi değişimi arasındaki ilişki, tepkimelerin endotermik veya ekzotermik olması ve potansiyel enerji-kararlılık ilişkisi açıklanıyor.
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: Aşağıdaki cevaplarda kitapta verilen ortalama bağ enerjisi değerleri esas alınmıştır.
Soru: a) Bağ enerjilerinin farklı olmasının nedenini gerekçeleriyle açıklayınız. Örnek cevap: Kimyasal bağların enerjileri; bağ yapan atomların cinsine, büyüklüğüne, elektronegatifliklerine, bağın uzunluğuna ve bağ türüne bağlıdır. Bu özellikler atomlar arasındaki çekim kuvvetini değiştirdiği için bağların koparılması için gereken enerji miktarları da farklıdır.
Soru: b) Aynı ya da farklı iki atom arasında bağ sayısı arttıkça bağ enerjisi nasıl değişir? Nedenlerini açıklayınız. Örnek cevap: Bağ sayısı arttıkça iki atom arasındaki etkileşim genellikle güçlenir ve bağ enerjisi yükselir. Bu nedenle çift ve üçlü bağları kırmak, aynı atomlar arasındaki tek bağı kırmaya göre daha fazla enerji gerektirir.
Soru: c) Hidrojen atomunun farklı atomlarla oluşturduğu bağların enerjilerindeki farklılıkların nedenlerini yazınız. Örnek cevap: Hidrojenin bağlandığı atom değiştiğinde atom yarıçapı, elektronegatiflik ve bağ uzunluğu gibi özellikler de değişir. Bu durum hidrojen ile diğer atom arasındaki bağın kuvvetini ve dolayısıyla bağ enerjisini etkiler.
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 arttığında bağ genel olarak daha kuvvetli olur ve koparılması için daha fazla enerji gerekir.
Kararlılığı: Artar.
Sağlamlığı: Artar.
Enerjisi: Artar.
Bağ sayısı arttığında bağ genel olarak daha kuvvetli olur ve koparılması için daha fazla enerji gerekir.
Soru: d) Bağ enerjisinin kararlılıkla ilişkisini gerekçeleriyle açıklayınız. Örnek cevap: Bir bağın koparılması için gereken enerji ne kadar fazlaysa o bağ o kadar güçlüdür. Bu nedenle bağ enerjisi arttıkça bağın sağlamlığı ve genel olarak kararlılığı 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: N2 molekülündeki N≡N bağının bağ enerjisi 946 kJ/mol değerindedir. Bu oldukça güçlü üçlü bağın kırılması için yüksek miktarda enerji gerekir. Bundan dolayı azot, normal koşullarda atmosferde bulunan oksijenle kolayca tepkimeye girmez.
Kırılan bağların toplam enerjisi:
946 + (2 × 498) = 1942 kJ
Oluşan bağların toplam enerjisi:
2 × (590 + 222) = 1624 kJ
ΔH = 1942 − 1624 = +318 kJ
Hesaplanan pozitif ΔH değeri tepkimenin endotermik olduğunu gösterir. Azotun oksijenle kolay tepkime vermemesinin temelinde ise özellikle N≡N bağının yüksek bağ enerjisine sahip olması yer alır.
Kırılan bağların toplam enerjisi:
946 + (2 × 498) = 1942 kJ
Oluşan bağların toplam enerjisi:
2 × (590 + 222) = 1624 kJ
ΔH = 1942 − 1624 = +318 kJ
Hesaplanan pozitif ΔH değeri tepkimenin endotermik olduğunu gösterir. Azotun oksijenle kolay tepkime vermemesinin temelinde ise özellikle N≡N bağının yüksek bağ enerjisine sahip olması yer alır.
Soru: 2. Aşağıdaki bilgileri inceleyiniz. Cevap: Bu bölümde öğrenciden ayrıca bir cevap yazması istenmemektedir. Entalpi, tepkime entalpisi, endotermik ve ekzotermik tepkimeler hakkında verilen bilgiler sonraki işlemlerde 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: Tepkimelerde kırılan ve oluşan bağlar belirlenerek bağ enerjileri üzerinden hesaplama yapılır.
Soru: a) A ve B tepkimelerinde kırılan ve oluşan bağları tablodaki ilgili boşluklara yazınız. Cevap:
Tepkime A
Kırılan bağlar: 2 H−O bağı
Oluşan bağlar: 1 H−H bağı ve 1/2 O=O bağı
Tepkime B
Kırılan bağlar: 4 C−H bağı ve 2 O=O bağı
Oluşan bağlar: 2 C=O bağı ve 4 H−O bağı
Tepkime A
Kırılan bağlar: 2 H−O bağı
Oluşan bağlar: 1 H−H bağı ve 1/2 O=O bağı
Tepkime B
Kırılan bağlar: 4 C−H bağı ve 2 O=O bağı
Oluşan bağlar: 2 C=O bağı ve 4 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 × 464 = 928 kJ
Tepkime B:
(4 × 414) + (2 × 498)
= 1656 + 996
= 2652 kJ
Tepkime A:
2 × 464 = 928 kJ
Tepkime B:
(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:
436 + (1/2 × 498)
= 436 + 249
= 685 kJ
Tepkime B:
(2 × 736) + (4 × 464)
= 1472 + 1856
= 3328 kJ
Tepkime A:
436 + (1/2 × 498)
= 436 + 249
= 685 kJ
Tepkime B:
(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: Tepkimelerde yer alan kimyasal bağların bağ enerjileri farklıdır. Bağların koparılması sırasında enerji alınır, yeni bağlar meydana gelirken ise enerji açığa çıkar. Bu iki enerji arasındaki fark tepkimenin entalpi değişimini belirler.
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
Toplam kırılan bağ enerjisi: 928 kJ
Toplam oluşan bağ enerjisi: 685 kJ
ΔHtepkime: +243 kJ
Tepkime B
Toplam kırılan bağ enerjisi: 2652 kJ
Toplam oluşan bağ enerjisi: 3328 kJ
ΔHtepkime: −676 kJ
ΔHtepkime = ΣEkırılan bağlar − ΣEoluşan bağlar
Tepkime A:
928 − 685 = +243 kJ
Tepkime B:
2652 − 3328 = −676 kJ
Tepkime A
Toplam kırılan bağ enerjisi: 928 kJ
Toplam oluşan bağ enerjisi: 685 kJ
ΔHtepkime: +243 kJ
Tepkime B
Toplam kırılan bağ enerjisi: 2652 kJ
Toplam oluşan bağ enerjisi: 3328 kJ
ΔHtepkime: −676 kJ
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 bağlar:
946 + (2 × 436) = 1818 kJ
Oluşan bağlar:
163 + (4 × 389) = 1719 kJ
ΔHC = 1818 − 1719
= +99 kJ
Tepkime Ç: H−H + F−F → 2H−F
Kırılan bağlar:
436 + 159 = 595 kJ
Oluşan bağlar:
2 × 565 = 1130 kJ
ΔHÇ = 595 − 1130
= −535 kJ
Tepkime C: N≡N + 2H−H → H2N−NH2
Kırılan bağlar:
946 + (2 × 436) = 1818 kJ
Oluşan bağlar:
163 + (4 × 389) = 1719 kJ
ΔHC = 1818 − 1719
= +99 kJ
Tepkime Ç: H−H + F−F → 2H−F
Kırılan bağlar:
436 + 159 = 595 kJ
Oluşan bağlar:
2 × 565 = 1130 kJ
ΔHÇ = 595 − 1130
= −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: Hesaplamalarda bulunan ΔHC = +99 kJ ve ΔHÇ = −535 kJ değerleri soruda verilen değerlerle aynıdır. Bu sonuç oluşturulan matematiksel modelin doğru sonuç verdiğini göstermektedir.
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 ürünlerin enerji düzeyi tepkenlerin enerji düzeyinden yüksektir. Bu nedenle tepkime çevreden enerji alır ve ΔH pozitif (+99 kJ) olur. Tepkime C endotermiktir.
Tepkime Ç'de ürünlerin enerji düzeyi tepkenlerden daha düşüktür. Enerji çevreye verildiği için ΔH negatif (−535 kJ) olur. Tepkime Ç ekzotermiktir.
Tepkime Ç'de ürünlerin enerji düzeyi tepkenlerden daha düşüktür. Enerji çevreye verildiği için ΔH negatif (−535 kJ) olur. 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 tepkenlerin potansiyel enerjisi ürünün potansiyel enerjisinden daha düşüktür. Potansiyel enerjisi düşük olan yapı daha kararlı kabul edildiği için tepkenler üründen daha kararlıdır.
Soru: 9. Grafik II'de tepkenlerin ve ürünün potansiyel enerjilerini değerlendirerek kararlılıkları hakkındaki düşüncelerinizi yazınız. Örnek cevap: Grafik II'de ürünlerin potansiyel enerjisi tepkenlerden daha düşüktür. Bu nedenle ürünler tepkenlere göre daha kararlı durumdadır.
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 enerjisi tepkenlerin enerjisinden yüksek olduğundan çevreden net enerji alınır. Bu nedenle ΔH > 0 olur.
Tepkime Ç'de ürünlerin enerjisi tepkenlerin enerjisinden düşük olduğundan aradaki enerji çevreye aktarılır. Bu nedenle ΔH < 0 olur.
Tepkime Ç'de ürünlerin enerjisi tepkenlerin enerjisinden düşük olduğundan aradaki enerji çevreye aktarılır. Bu nedenle ΔH < 0 olur.
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 ve ΔH değeri pozitif olan tepkimelerdir. Kırılan bağlara harcanan toplam enerji, oluşan bağlardan açığa çıkan enerjiden fazladır.
Ekzotermik: Çevreye enerji veren ve ΔH değeri negatif olan tepkimelerdir. Bağ oluşumunda açığa çıkan toplam enerji, bağları kırmak için harcanan enerjiden fazladır.
Endotermik: Çevreden enerji alan ve ΔH değeri pozitif olan tepkimelerdir. Kırılan bağlara harcanan toplam enerji, oluşan bağlardan açığa çıkan enerjiden fazladır.
Ekzotermik: Çevreye enerji veren ve ΔH değeri negatif olan tepkimelerdir. Bağ oluşumunda açığa çıkan toplam enerji, bağları kırmak için harcanan enerjiden fazladır.
Soru: 12. Günlük hayatta karşılaştığınız endotermik ve ekzotermik olaylara örnekler veriniz. Örnek cevap:
Endotermik olaylar: Buzun erimesi ve suyun buharlaşması gibi çevreden enerji alan olaylar.
Ekzotermik olaylar: Doğal gazın veya odunun yanması, suyun donması ve su buharının yoğuşması gibi çevreye enerji veren olaylar.
Endotermik olaylar: Buzun erimesi ve suyun buharlaşması gibi çevreden enerji alan olaylar.
Ekzotermik olaylar: Doğal gazın veya odunun yanması, suyun donması ve su buharının yoğuşması gibi çevreye enerji veren olaylar.
Değerlendirme
Soru: 1. Farklı tepkimelerde kırılan ve oluşan bağların enerjileri ile tepkimelerin entalpi değişimi arasındaki örüntüyü gösteren matematiksel bağıntıyı yazınız. Cevap:
ΔHtepkime = ΣEkırılan bağlar − ΣEoluşan bağlar
Tepkimenin entalpi değişimi, bağları kırmak için gereken toplam enerjiden yeni bağların oluşması sırasında açığa çıkan toplam enerjinin çıkarılmasıyla bulunur.
ΔHtepkime = ΣEkırılan bağlar − ΣEoluşan bağlar
Tepkimenin entalpi değişimi, bağları kırmak için gereken toplam enerjiden yeni bağların oluşması sırasında açığa çıkan toplam enerjinin çıkarılmasıyla bulunur.
Soru: 2. Matematiksel bağıntıyı kullanarak bir tepkimenin endotermik ya da ekzotermik olma durumuna ilişkin genellemelerinizi açıklayınız. Cevap: Kırılan bağların toplam enerjisi oluşan bağların toplam enerjisinden büyük olduğunda ΔH > 0 olur ve tepkime endotermik gerçekleşir. Oluşan bağların toplam enerjisi kırılan bağların toplam enerjisinden büyük olduğunda ise ΔH < 0 olur ve tepkime ekzotermik gerçekleşir.
KİTABIN TÜM CEVAPLARI
Bütün tema, etkinlik ve sayfa cevaplarını 11. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları MEB Yayınları ana sayfasında inceleyebilirsiniz.
SORU & CEVAP
Yorumların her türlü cezai ve hukuki sorumluluğu yazan kişiye aittir. Eğitim Sistem yapılan yorumlardan sorumlu değildir.