Cepte soru çözAYTKimyaBağ Enerjileri

Kimya

Bağ Enerjileri — AYT soruları

  • sınavda 13 soru
  • Uygulamada bu konudan 8 soru var
  • Ücretsiz

Konu özeti

Bağ Enerjileri, kimyasal bağların kırılması ve oluşması sırasında gerçekleşen enerji alışverişini tepkimenin entalpi değişimiyle ilişkilendiren konudur.

Öğrencinin kırılan bağlar için enerji gerektiğini, bağ oluşurken enerji açığa çıktığını bilmesi; bağ türlerini ve sayılarını belirleyerek kırılan bağların enerji toplamından oluşan bağların enerji toplamını çıkarması beklenir. AYT Kimya sorularında tepkime denklemi ve ortalama bağ enerjileri verilerek entalpi değişimi veya bilinmeyen bir bağ enerjisi sorulabilir.

Ayrıca entalpi işaretini ve açığa çıkan ısıyı yorumlatan öncüllü sorular görülebilir. Seçenekler sayısal sonuçlar veya öncül birleşimleri içerebilir; katsayıları gözden kaçırmak, çıkarma sırasını ters çevirmek ve mol başına enerjiyle tepkimenin toplam enerjisini karıştırmak sık yapılan hatalardır.

Örnek sorular

Bir şık seç, doğru mu değil mi hemen görürsün — hiçbir şey kaydedilmez, hesap gerekmez.

1. soruKolay

H2(g)+12O2(g)H2O(g)\mathrm{H_2(g)} + \dfrac{1}{2}\mathrm{O_2(g)} \rightarrow \mathrm{H_2O(g)} tepkimesinin ΔH\Delta H^\circ değeri negatiftir.

Bu bilgiye göre aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Cevabı göster

Cevap: B — Oluşan bağ enerjileri toplamı, kırılan bağ enerjileri toplamından büyüktür.

Kısaca — Tepkimenin ekzotermik olması sebebiyle oluşan bağ enerjileri toplamı, kırılan bağ enerjileri toplamından büyüktür. Kimyasal tepkimelerde bağ enerjileri üzerinden entalpi değişimi ΔH=Ekırılan bag˘larEolus¸an bag˘lar\Delta H = \sum E_{\text{kırılan bağlar}} - \sum E_{\text{oluşan bağlar}} formülüyle hesaplanır. Tepkimenin ΔH\Delta H^\circ değerinin negatif olması, EkırılanEolus¸an<0\sum E_{\text{kırılan}} - \sum E_{\text{oluşan}} < 0 eşitsizliğini doğurur. Bu bağıntı düzenlendiğinde Eolus¸an>Ekırılan\sum E_{\text{oluşan}} > \sum E_{\text{kırılan}} sonucu elde edilir; yani açığa çıkan enerji harcanan enerjiden fazladır. Oluşum entalpisi bağıntısıyla (ürünler eksi girenler) bağ enerjisi bağıntısını karıştıran öğrenciler kırılan bağların daha büyük olduğu yanılgısına kapılabilir.

2. soruOrta

H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)\mathrm{H_2(g)} + \mathrm{Cl_2(g)} \rightarrow 2\mathrm{HCl(g)} tepkimesinde ortalama bağ enerjileri şöyledir:

HH=436 kJ/mol\mathrm{H-H}=436\ \mathrm{kJ/mol}, ClCl=243 kJ/mol\mathrm{Cl-Cl}=243\ \mathrm{kJ/mol}, HCl=432 kJ/mol\mathrm{H-Cl}=432\ \mathrm{kJ/mol}

Buna göre,

I. Tepkimenin ΔH\Delta H değeri +185 kJ+185\ \mathrm{kJ}dir.

II. 1 mol HCl\mathrm{HCl} oluşurken 92,5 kJ92{,}5\ \mathrm{kJ} ısı açığa çıkar.

III. Oluşan bağ enerjileri toplamı, kırılan bağ enerjileri toplamından büyüktür.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Cevabı göster

Cevap: A — II ve III

Kısaca — Tepkimenin ekzotermik olması ve 1 mol HCl1\ \text{mol}\ \text{HCl} oluşurken 92,5 kJ92{,}5\ \text{kJ} ısı açığa çıkması doğru olduğundan II ve III ifadeleri doğrudur. Tepkime entalpisi kırılan bağlar ile oluşan bağların enerjileri farkından hesaplanır: ΔH=[E(HH)+E(ClCl)]2E(HCl)=(436+243)2(432)=679864=185 kJ\Delta H = [E(\text{H}-\text{H}) + E(\text{Cl}-\text{Cl})] - 2E(\text{H}-\text{Cl}) = (436 + 243) - 2(432) = 679 - 864 = -185\ \text{kJ}. Entalpi değişimi negatif (185 kJ-185\ \text{kJ}) olduğundan tepkime ekzotermiktir; +185 kJ+185\ \text{kJ} olduğunu belirten I. ifade yanlıştır. Denklemde 2 mol HCl2\ \text{mol}\ \text{HCl} oluşurken 185 kJ ısı açığa çıktığına göre, 1 mol HCl1\ \text{mol}\ \text{HCl} oluşumunda 1852=92,5 kJ\dfrac{185}{2} = 92{,}5\ \text{kJ} ısı açığa çıkar (II doğru). ΔH<0\Delta H < 0 olduğu için oluşan bağların enerjileri toplamı (864 kJ), kırılan bağların enerjileri toplamından (679 kJ) büyüktür (III doğru).

3. soruOrta

CH4(g)+Cl2(g)CH3Cl(g)+HCl(g)\mathrm{CH_4(g)+Cl_2(g)\rightarrow CH_3Cl(g)+HCl(g)} tepkimesinin entalpi değişimi ΔH=102 kJ/mol\Delta H=-102\ \mathrm{kJ/mol} olarak ölçülmüştür. Bağ enerjileri; CH\mathrm{C-H} için 413 kJ/mol, ClCl\mathrm{Cl-Cl} için 242 kJ/mol ve HCl\mathrm{H-Cl} için 431 kJ/mol olarak verilmiştir. Buna göre CCl\mathrm{C-Cl} bağ enerjisi kaç kJ/mol\mathrm{kJ/mol} olur?

Cevabı göster

Cevap: A — 326

Kısaca — C—Cl bağının enerjisi 326 kJ/mol olarak bulunur.

Metandaki değişmeyen 3 adet C—H bağını denklemden çıkararak doğrudan değişen bağlar üzerinden işlem yapabiliriz. Kırılan bağlar 1 mol C—H (413 kJ) ve 1 mol Cl—Cl (242 kJ) olup toplamı 413+242=655 kJ413 + 242 = 655\ \text{kJ} dir. Oluşan bağlar ise 1 mol C—Cl (xx) ve 1 mol H—Cl (431 kJ) olup toplamı (x+431) kJ(x + 431)\ \text{kJ} eder. Formülde yerine yazarsak ΔH=KırılanOlus¸an102=655(x+431)\Delta H = \sum \text{Kırılan} - \sum \text{Oluşan} \Rightarrow -102 = 655 - (x + 431) eşitliğini kurarız. Buradan x+431=757x + 431 = 757 ve x=326 kJ/molx = 326\ \text{kJ/mol} bulunur. Seçeneklerdeki 757, oluşan bağların toplam enerjisidir ve işlemde son adımı unutan öğrencileri çeldirmek için konulmuştur.

Her soru tam o anki seviyene göre seçilir, yanlışların oturana kadar geri gelir, hepsi çevrimdışı çalışır.

Uygulamada Bağ Enerjileri konusundan 8 soru çöz

Diğer AYT konuları

Kimya

AYT hakkında her şey