Genel Kimya #04 | Termokimya: Entalpi, Kalorimetri ve Hess Yasası

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Sınavda şöyle gelir: kahve fincanı kalorimetresinde 100 mL 0.500 M HCl üstüne 100 mL 0.500 M NaOH ekleniyor; sıcaklık 20.00 °C'den 23.35 °C'ye çıkıyor. Tepkimenin ΔH değeri kaç kJ/mol? Doğru cevap −56.0 kJ/mol. İşareti unutan +56, tek çözeltinin kütlesini alan −28 bulur. Neden? Genel Kimya serisinin bu dersinde enerjiyi, sistemi ve çevreyi kuruyor; entalpiyi, termokimyasal denklemi, öz ısıyı ve kalorimetreyi, Hess yasasını ve standart oluşum entalpilerini işliyoruz. Bu derste: - Enerji birimleri: 1 cal = 4.184 J, kJ; sistem ve çevre; ekzotermik (ısı veren) ve endotermik (ısı alan) süreç - Sabit basınçta q = ΔH; ΔH = H(ürünler) − H(girenler), entalpi diyagramında ok yönü işareti verir - Termokimyasal denklem: katsayılar mol; iki katı → ΔH iki katı, ters çevirince işaret değişir (CaCO₃: +178.3 kJ) - Isının stokiyometrisi: gram, mol, kJ; 50 g CaCO₃ → 0.500 mol → 89.2 kJ - Öz ısı ve q = m × c × ΔT: 100 g su 10 °C ısınınca 4.18 kJ; aynı ısıyla 100 g demir 93 °C ısınır - Kahve fincanı ve bomba kalorimetresi; q(tepkime) = −q(çözelti) - Hess yasası: entalpi durum fonksiyonu; su buharının yoğuşması −285.8 − (−241.8) = −44.0 kJ - Standart oluşum entalpileri: ΔH° = Σ ürünler − Σ girenler (katsayıyla), elementler sıfır - Soru 1 (a, b): toplam kütle 200 g, ΔT = 3.35 °C; q = 836 J/°C × 3.35 °C ≈ 2.80 kJ - Soru 1 (c, d): q(tepkime) = −2.80 kJ; 0.0500 mol su; ΔH = −56.0 kJ/mol - Soru 1 (e, f): Tablo 6.2 ile −55.8 kJ/mol; yarı hacimde ΔT aynı; +56 ve −28 hataları - Soru 2: etanol yanması ΔH° = −1366.7 kJ; 4.60 g → 136.7 kJ, 29.7 kJ/g; 1.00 kg su 32.7 °C ısınır Bölümler: 0:00 Giriş ve Sınav Sorusu 0:33 Kaynak Kitap ve Seri Haritası 0:49 Enerji Birimleri, Sistem ve Çevre 1:23 Entalpi ve Entalpi Diyagramı 1:51 Termokimyasal Denklem ve İki Kural 2:22 Isının Stokiyometrisi 2:40 Öz Isı ve q = m × c × ΔT 3:18 Kahve Fincanı ve Bomba Kalorimetresi 3:44 Hess Yasası 4:19 Standart Oluşum Entalpileri 4:55 Soru 1: Kahve Fincanında Nötürleşme Isısı 5:34 Soru 1 (a): Kütle ve ΔT 6:03 Soru 1 (b): Çözeltinin Aldığı Isı 6:39 Soru 1 (c): İşaret ve Mol 7:17 Soru 1 (d): ΔH ve Termokimyasal Denklem 7:54 Soru 1 (e): Tabloyla Sağlama ve Yarı Hacim 8:33 Soru 1: En Sık Hatalar 9:10 Soru 2: Etanol Yanması ve Ürünlerin Toplamı 9:47 Soru 2: ΔH° ve Açığa Çıkan Isı 10:26 Soru 2: Sağlama, Su Isıtma ve Hata 11:02 Bu Derste Öğrendiklerimiz 11:25 Akılda Kalan Kural ve Sıradaki Ders Sıradaki derste atomun elektron yapısına geçiyoruz. Kaynak: Darrell D. Ebbing, Steven D. Gammon, General Chemistry, 11. baskı (Cengage, 2017), Bölüm 6 (§6.1–6.8) (konu sırası, tanım ve problem tipi). Birimler SI; enerji J ve kJ, kütle g, sıcaklık °C, derişim mol/L. Örnekler özgündür. Genel Kimya serisinin 4. dersi. Ön koşul: mol kavramı, stokiyometri, molarite ve gazlar.