Konu anlatımı
Ocakta yanan doğal gaz, araçlarda yanan benzin ve hücrelerimizde enerji için kullanılan besinler, maddelerin oksijenle tepkimesine dayanır. Bu alt başlıkta yanma tepkimelerinin özelliklerini, tam ve eksik yanmayı ve yanma denklemlerinin nasıl denkleştirildiğini göreceksin.
Yanma nedir?
Bir maddenin oksijenle tepkimeye girmesine yanma denir; yanma tepkimelerinde genellikle ısı, çoğu zaman da ışık açığa çıkar. Bir maddenin yanabilmesi için yanıcı madde, oksijen ve maddenin tutuşma sıcaklığına ulaşması gerekir; bunlardan biri ortadan kaldırılırsa yanma durur. Karbon dioksit ve su gibi yanma ürünleri ile soy gazlar yanmaz. Bu yüzden karbon dioksit bazı yangın söndürücülerde kullanılır.
Hidrokarbonların ve alkollerin yanması
Yalnızca karbon ve hidrojen içeren hidrokarbonlar yeterli oksijenle yandığında karbon dioksit ve su oluşur; buna tam yanma denir: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O. Karbon, hidrojen ve oksijen içeren etil alkol ve glikoz gibi maddeler de tam yandığında karbon dioksit ve su verir: C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O. Oksijen yetersizse eksik yanma olur; karbon dioksit yerine zehirli karbon monoksit ve is (karbon) oluşur. Kapalı ortamda yanan soba ve şofbenlerdeki zehirlenmelerin nedeni eksik yanmadır.
Elementlerin yanması
Bazı elementler de oksijenle yanarak oksitlerini oluşturur: C + O₂ → CO₂, S + O₂ → SO₂, 2H₂ + O₂ → 2H₂O. Magnezyum şerit havada göz kamaştırıcı beyaz bir ışıkla yanar ve beyaz magnezyum oksit tozu oluşur: 2Mg + O₂ → 2MgO. Yanma tepkimeleri denkleştirilirken önce karbon, sonra hidrojen, en son oksijen eşitlenir; oksijen için kesir çıkarsa bütün katsayılar iki ile çarpılır.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. Etil alkolün (C₂H₅OH) tam yanma denklemini denkleştiriniz. 0,1 mol etil alkol tam yandığında kaç mol oksijen harcanır, kaç mol karbon dioksit ve su oluşur?
Çözüm. İki karbon için karbon dioksitin önüne 2, altı hidrojen için suyun önüne 3 yazılır. Sağda 2 · 2 + 3 = 7 oksijen atomu vardır; alkolde zaten bir oksijen bulunduğu için oksijen molekülünden 6 atom, yani 3 molekül gerekir: C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O. 0,1 mol alkol için 0,3 mol oksijen harcanır, 0,2 mol karbon dioksit ve 0,3 mol su oluşur.
Örnek 2. Metanın tam ve eksik yanmasında oluşan ürünleri karşılaştırınız. Eksik yanma neden tehlikelidir?
Çözüm. Yeterli oksijenle tam yanmada metan karbon dioksit ve suya dönüşür: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O. Oksijen yetersizse karbonun bir kısmı karbon monoksite ya da ise dönüşür. Karbon monoksit renksiz ve kokusuz olduğu için fark edilmez ve kandaki hemoglobine bağlanarak oksijen taşınmasını engeller. Bu yüzden yanma olan kapalı ortamlar iyi havalandırılmalı, bacalar açık tutulmalıdır.
Sık yapılan hatalar
- Hidrokarbon yanmasında oksijeni önce denkleştirmek; oksijen en sona bırakılmalıdır.
- Alkol yanmasında alkoldeki oksijen atomunu saymayı unutmak.
- Eksik yanmada da yalnızca karbon dioksit oluştuğunu sanmak; karbon monoksit ve is oluşur.
- Yanma = oksijenle tepkime; genellikle ısı ve ışık açığa çıkar.
- C, H ve O içeren maddelerin tam yanması CO₂ ve H₂O verir.
- Eksik yanma karbon monoksit ve is oluşturur.