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)+21O2(g)→H2O(g) tepkimesinin ΔH∘ 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˘lar−∑Eolus¸an bag˘lar formülüyle hesaplanır. Tepkimenin ΔH∘ değerinin negatif olması, ∑Ekırılan−∑Eolus¸an<0 eşitsizliğini doğurur. Bu bağıntı düzenlendiğinde ∑Eolus¸an>∑Ekırılan 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) tepkimesinde ortalama bağ enerjileri şöyledir:
H−H=436kJ/mol,Cl−Cl=243kJ/mol,H−Cl=432kJ/mol
Buna göre,
I. Tepkimenin ΔH değeri +185kJ’dir.
II. 1 mol HCl oluşurken 92,5kJ 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 1molHCl oluşurken 92,5kJ ısı açığa çıkması doğru olduğundan II ve III ifadeleri doğrudur. Tepkime entalpisi kırılan bağlar ile oluşan bağların enerjileri farkından hesaplanır: ΔH=[E(H−H)+E(Cl−Cl)]−2E(H−Cl)=(436+243)−2(432)=679−864=−185kJ. Entalpi değişimi negatif (−185kJ) olduğundan tepkime ekzotermiktir; +185kJ olduğunu belirten I. ifade yanlıştır. Denklemde 2molHCl oluşurken 185 kJ ısı açığa çıktığına göre, 1molHCl oluşumunda 2185=92,5kJ ısı açığa çıkar (II doğru). ΔH<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) tepkimesinin entalpi değişimi ΔH=−102kJ/mol olarak ölçülmüştür. Bağ enerjileri; C−H için 413 kJ/mol,Cl−Cl için 242 kJ/mol ve H−Cl için 431 kJ/mol olarak verilmiştir. Buna göre C−Cl bağ enerjisi kaç 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=655kJ dir. Oluşan bağlar ise 1 mol C—Cl (x) ve 1 mol H—Cl (431 kJ) olup toplamı (x+431)kJ eder. Formülde yerine yazarsak ΔH=∑Kırılan−∑Olus¸an⇒−102=655−(x+431) eşitliğini kurarız. Buradan x+431=757 ve x=326kJ/mol bulunur. Seçeneklerdeki 757, oluşan bağların toplam enerjisidir ve işlemde son adımı unutan öğrencileri çeldirmek için konulmuştur.
Cepte soru çöz, bağımsız bir çalışma uygulamasıdır; hiçbir sınav kurumu, okul ya da resmî kurumla bağlantılı, bunlarca desteklenen veya onaylanan bir uygulama değildir.
AYT (Alan Yeterlilik Testi), Yükseköğretim Kurumları Sınavı (YKS) kapsamında ÖSYM tarafından düzenlenen resmî bir sınavın ikinci oturumudur. Bu uygulama ÖSYM ile bağlantılı değildir.
Uygulamadaki tüm sorular ve metinler Cepte soru çöz için özgün olarak hazırlanmıştır; hiçbir resmî sınavdan alınmamıştır.