Konu anlatımı
Bir tepkime denklemi, kimyacının kısa yoldan yazdığı bir cümle gibidir: hangi maddelerin tepkimeye girdiğini, neyin oluştuğunu ve hangi oranlarda tepkime gerçekleştiğini söyler. Bu alt başlıkta denklemin nasıl okunduğunu, tepkimede nelerin korunduğunu ve denklemlerin nasıl denkleştirildiğini göreceksin.
Denklemin dili
Tepkimeye girenler okun soluna, ürünler sağına yazılır ve aralarına artı işareti konur. Maddelerin fiziksel hâlleri formüllerin sağına parantez içinde yazılır: (k) katı, (s) sıvı, (g) gaz, (suda) sulu çözelti. Formüllerin önündeki katsayılar tepkimeye giren ve oluşan taneciklerin, dolayısıyla mollerin oranını gösterir; katsayı 1 ise yazılmaz. Örneğin 2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(s) denklemi iki mol hidrojen gazının bir mol oksijen gazıyla tepkimeye girerek iki mol sıvı su oluşturduğunu anlatır.
Korunan ve korunmayan nicelikler
Kimyasal tepkimelerde atomlar yok olmaz ve yoktan var olmaz; yalnızca yeniden düzenlenir. Bu yüzden atomların cinsi ve sayısı, toplam kütle, toplam proton ve elektron sayısı ve toplam elektrik yükü korunur. Buna karşılık molekül sayısı, mol sayısı, maddelerin fiziksel hâlleri ve gazların toplam hacmi değişebilir. N₂ + 3H₂ → 2NH₃ tepkimesinde girenlerde toplam 4 mol, ürünlerde 2 mol molekül vardır; ama iki tarafta da 2 azot ve 6 hidrojen atomu bulunur.
Adım adım denkleştirme
Denkleştirirken şu sırayı izlemek işini kolaylaştırır:
- Formülleri doğru yaz; alt simgeleri asla değiştirme.
- En çok atom içeren formülden başla ve onun katsayısını önce 1 kabul et.
- Değişmeden geçen çok atomlu iyonları (SO₄²⁻, NO₃⁻ gibi) tek parça say.
- Oksijen ve hidrojeni sona bırak.
- Kesirli katsayı çıkarsa bütün katsayıları aynı sayıyla çarparak tam sayıya getir.
- Sonunda her elementin atom sayısını iki tarafta ayrı ayrı kontrol et.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. C₂H₆ + O₂ → CO₂ + H₂O denklemini en küçük tam sayılarla denkleştiriniz.
Çözüm. Etanın katsayısını 1 alırız. İki karbon için karbon dioksitin önüne 2, altı hidrojen için suyun önüne 3 yazılır. Sağda 2 · 2 + 3 = 7 oksijen atomu vardır; soldaki oksijen molekülünün katsayısı 7/2 olmalıdır. Kesirden kurtulmak için bütün katsayılar 2 ile çarpılır: 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O. Kontrol: iki tarafta 4 karbon, 12 hidrojen ve 14 oksijen vardır.
Örnek 2. Al₂(SO₄)₃ + Ca(OH)₂ → Al(OH)₃ + CaSO₄ denklemini denkleştiriniz.
Çözüm. Sülfat ve hidroksit grupları değişmeden geçtiği için tek parça sayılır. Solda iki alüminyum olduğundan alüminyum hidroksitin önüne 2 yazılır; bu, sağda 6 hidroksit demektir ve kalsiyum hidroksitin önüne 3 gelir. Solda üç sülfat olduğu için kalsiyum sülfatın önüne 3 yazılır; böylece kalsiyum da 3'e 3 eşitlenir. Denklem Al₂(SO₄)₃ + 3Ca(OH)₂ → 2Al(OH)₃ + 3CaSO₄ olur.
Sık yapılan hatalar
- Suyu denkleştirmek için H₂O yerine H₂O₂ yazmak; alt simge değişince madde de değişir.
- Katsayıyı yalnızca formüldeki ilk atoma uygulamak; katsayı formüldeki bütün atomları çarpar.
- Tepkimede molekül sayısının korunduğunu sanmak.
- (k) katı, (s) sıvı, (g) gaz, (suda) sulu çözelti.
- Atom sayısı, kütle ve yük korunur; molekül sayısı korunmayabilir.
- Alt simge sabit, katsayı değişken; sonunda her elementi kontrol et.