Hidrazin (N_2H_{4}) yakıldığında NO_{2} ve H_2O oluşur.
Hidrazinin yanma tepkimesinin en küçük katsayılar-
la denkleştirilmiş denklemi hangi seçenekte doğru
verilmiştir?
A) N_2H_{4} + 2O_{2} \rightarrow NO_{2} + H_2O
B) N_2H_{4} + 3O_{2} \rightarrow 2NO_{2} + 2H_2O
C) 2N_2H_{4} + 6O_{2} \rightarrow 4NO_{2} + 5H_2O
D) N_2H_{4} + 5O_{2} \rightarrow 2NO_{2} + 4H_2O
E) N_2H_{4} + O_{2} \rightarrow 2NO_{2} + 2H_2O
Hidrazinin Yanma Tepkimesinin Denkleştirilmesi
KULLANILAN FORMÜL / KURAL:
Kütlenin Korunumu Kanunu gereğince, kimyasal bir tepkimede giren atomların türü ve sayısı, çıkan atomların türü ve sayısına eşit olmalıdır:
\sum \text{Atom Sayısı}_{\text{Girenler}} = \sum \text{Atom Sayısı}_{\text{Ürünler}}
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Yanma tepkimesinin taslak denklemi:
\text{N}_2\text{H}_4 + \text{O}_2 \rightarrow \text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O}
Adım 1 — Azot (\text{N}) Atomlarının Denkleştirilmesi
Girenler tarafında \text{N}_2\text{H}_4 bileşiğinde 2 adet \text{N} atomu bulunur. Ürünler tarafındaki \text{N} sayısını 2 yapmak için \text{NO}_2 bileşiğinin katsayısı 2 olarak yazılır:
\text{N}_2\text{H}_4 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O}
Adım 2 — Hidrojen (\text{H}) Atomlarının Denkleştirilmesi
Girenler tarafında \text{N}_2\text{H}_4 bileşiğinde 4 adet \text{H} atomu bulunur. Ürünler tarafındaki \text{H} sayısını 4 yapmak için \text{H}_2\text{O} bileşiğinin katsayısı 2 olarak yazılır:
\text{N}_2\text{H}_4 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}
Adım 3 — Oksijen (\text{O}) Atomlarının Denkleştirilmesi
Ürünler tarafındaki toplam \text{O} atomu sayısı hesaplanır:
- 2\text{NO}_2 \rightarrow 2 \times 2 = 4 adet \text{O}
- 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \times 1 = 2 adet \text{O}
- Toplam ürünler tarafında: 4 + 2 = 6 adet \text{O} atomu vardır.
Girenlerde 6 adet \text{O} atomu elde etmek için \text{O}_2 molekülünün katsayısı 3 olmalıdır:
\text{N}_2\text{H}_4 + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}
Katsayılar (1, 3, 2, 2) aralarında asal ve en küçük tam sayılardır.
SEÇENEK ANALİZİ:
- A Seçeneği (\text{N}_2\text{H}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O}): \text{N}, \text{H} ve \text{O} atom sayıları denk değildir.
- B Seçeneği (\text{N}_2\text{H}_4 + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}): Tüm atom sayıları korunmuştur ve en küçük tam sayılarla ifade edilmiştir (Doğru).
- C Seçeneği (2\text{N}_2\text{H}_4 + 6\text{O}_2 \rightarrow 4\text{NO}_2 + 5\text{H}_2\text{O}): Girenlerde 8 adet \text{H} varken ürünlerde 10 adet \text{H} vardır, denk değildir.
- D Seçeneği (\text{N}_2\text{H}_4 + 5\text{O}_2 \rightarrow 2\text{NO}_2 + 4\text{H}_2\text{O}): Girenlerde 4 adet \text{H} varken ürünlerde 8 adet \text{H} vardır, denk değildir.
- E Seçeneği (\text{N}_2\text{H}_4 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}): Girenlerde 2 adet \text{O} atomu varken ürünlerde 6 adet \text{O} atomu vardır, denk değildir.
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
CEVAP: B — \text{N}_2\text{H}_4 + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
TEMEL KAVRAMLAR:
- Denkleştirme Sırası Kuralı: Yanma tepkimelerinde genellikle önce metal/ametal atomları (\text{C}, \text{N} vb.), ardından hidrojen (\text{H}), en son serbest halde bulunan oksijen (\text{O}_2) denkleştirilir.
SIK YAPILAN HATALAR:
Hatalı Yaklaşım: Formül içindeki indisleri değiştirmeye çalışmak (Örn: 2\text{NO}_2 yerine \text{N}_2\text{O}_4 yazmak).- Doğru Yaklaşım: Yalnızca bileşiklerin ve moleküllerin önüne katsayı yazarak atom sayılarını eşitlemek.
Bu konuyu iyice pekiştirmek için benzer bir tepkime denkleştirme sorusu çözmek ister misin?