Aşağıdaki tabloda bazı bağ türlerinin standart koşullardaki ortalama bağ enerjileri verilmiştir: | Bağ Türü | Ortalama Bağ Enerjisi (kJ/mol) | | :---: | :---: | | C-H | 414 | | O-H | 464 | | H-H | 436 | | C\equiv O | 1072 | Buna göre, standart koşullarda gerçekleşen; CH_4(g) + H_2O(g) \rightarrow CO

Aşağıdaki tabloda bazı bağ türlerinin standart koşullardaki ortalama bağ enerjileri verilm… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Aşağıdaki tabloda bazı bağ türlerinin standart koşullardaki ortalama bağ enerjileri verilmiştir:

Buna göre, standart koşullarda gerçekleşen;

CH_4(g) + H_2O(g) \rightarrow CO(g) + 3H_2(g)

tepkimesinin entalpi değişimi ( $\Delta H$ ) kaç $\text{kJ}$ 'dir?

Cevap: 204 kJ

Tepkimenin standart koşullardaki entalpi değişimi (

\Delta H

)

204\text{ kJ}

'dir.

Tepkimenin gerçekleşmesi sürecinde kopan bağların enerjileri toplamı (

2584\text{ kJ}

), yeni oluşan bağların enerjileri toplamından (

2380\text{ kJ}

) daha büyüktür. Bu nedenle tepkime endotermiktir ve entalpi değişimi pozitif işaretli olup

204\text{ kJ}

'dir.

Tepkimedeki moleküllerin açık yapıları yazılarak kırılan ve oluşan bağların türleri ve sayıları tespit edilir.

Kırılan bağlar:

4\text{ mol } C-H

(metandan) ve

2\text{ mol } O-H

(sudan). Oluşan bağlar:

1\text{ mol } C\equiv O

(karbon monoksitten) ve

3\text{ mol } H-H

(hidrojenden).

Hangi kimyasal bağların koptuğunu ve oluştuğunu belirlemek entalpi hesabı için ilk adımdır.

Kırılan bağları koparmak için gereken toplam enerji (girenlerin bağ enerjileri toplamı) hesaplanır.

\sum BE_{\text{kırılan}} = [4 \times BE(C-H)] + [2 \times BE(O-H)] = [4 \times 414] + [2 \times 464] = 1656 + 928 = 2584\text{ kJ}

Giren maddelerdeki atomlar arasındaki bağların kopması endotermik bir süreçtir ve enerji gerektirir.

Oluşan yeni bağlar sonucunda a��ığa çıkan toplam enerji (ürünlerin bağ enerjileri toplamı) hesaplanır.

\sum BE_{\text{oluşan}} = [1 \times BE(C\equiv O)] + [3 \times BE(H-H)] = [1 \times 1072] + [3 \times 436] = 1072 + 1308 = 2380\text{ kJ}

Ürünler oluşurken yeni kimyasal bağların kurulması ekzotermik bir süreçtir ve dışarıya enerji verilir.

Tepkime entalpisi formülü uygulanarak hesaplama tamamlanır.

\Delta H = \sum BE_{\text{kırılan}} - \sum BE_{\text{oluşan}} = 2584 - 2380 = 204\text{ kJ}

Bağ enerjileri kullanılarak yapılan entalpi hesaplarında girenlerin toplam bağ enerjisinden ürünlerin toplam bağ enerjisi çıkarılır.

Bağ enerjileri kullanılarak tepkime entalpisi hesaplanırken, kırılan bağların toplam enerjisinden oluşan bağların toplam enerjisi çıkarılır (

\Delta H = \sum BE_{\text{kırılan}} - \sum BE_{\text{oluşan}}