10. Sınıf Kimya · 3. Ünite: Yeşil Kimya, Çevresel ve Ekolojik Sürdürülebilirlik

Makro ve Mikro Ölçekli Deneyler ve Atom Ekonomisi

Kimya laboratuvarında yapılan deneyler, eğitim amacıyla olsa bile çevreye etki eder: kullanılan kimyasal maddeler, harcanan su ve oluşan atıklar ekosistemi etkiler. Bu konuda aynı tepkimeyi makro ve mikro ölçekte gerçekleştirip çevresel etkilerini ölçütlerle karşılaştıracak, atom ekonomisi kavramıyla tepkimelerin verimliliğini değerlendirecek ve laboratuvar uygulamalarını sürdürülebilirlik perspektifinden yargılayacaksın.

Kazanımlar

Konu anlatımı

  1. Yeşil kimya ve laboratuvarda sürdürülebilirlik

  2. Makro ve mikro ölçekli deneyler

  3. Ekosisteme etki ölçütleri

  4. Atom ekonomisi kavramı

  5. Çözümlü örnekler

  6. Su ayak izi ve kimyasal kirliliğin önlenmesi

  7. Sık yapılan hatalar ve kavram yanılgıları

Anahtar terimler

Makro ölçekli deney
Geleneksel laboratuvar düzeneğiyle, büyük hacimlerde (25 – 100 mL) yapılan deney.
Mikro ölçekli deney
Aynı tepkimenin mikroplaka veya damlalıkla, çok küçük hacimlerde (0,5 – 2 mL) yapılması.
Atom ekonomisi
İstenen ürünün mol kütlesinin, tüm ürünlerin mol kütleleri toplamına oranı; tepkimenin atom verimliliğini gösteren teorik ölçüt.
Su ayak izi
Bir faaliyet için doğrudan ve dolaylı olarak tüketilen toplam tatlı su miktarı.
Yeşil kimya
Kimyasal süreçleri çevreye verilen zararı en aza indirecek şekilde tasarlama yaklaşımı.
Kimyasal kirlilik
Kimyasal atıkların su, toprak veya havaya karışarak ekosisteme zarar vermesi.
Stokiyometrik oran
Denkleştirilmiş kimyasal denklemde maddelerin mol cinsinden birbirine oranı.
SKA 6
Birleşmiş Milletler Sürdürülebilir Kalkınma Amacı 6: Temiz Su ve Sanitasyon.

Örnek soru

Atom ekonomisi kavramı aşağıdakilerden hangisini ifade eder?

  1. Bir tepkimede kullanılan toplam kimyasal madde miktarını
  2. İstenen ürünün mol kütlesinin tüm ürünlerin mol kütleleri toplamına oranını
  3. Deney sonunda oluşan atık miktarını
  4. Tepkimenin gerçekleşme hızını
  5. Deneyde harcanan toplam su miktarını

Doğru cevap: B

Çözüm

1. Atom ekonomisi (AE), istenen ürünün mol kütlesinin tüm ürünlerin mol kütleleri toplamına oranıdır:
$\text{AE} = \frac{M_{\text{istenen ürün}}}{M_{\text{tüm ürünler}}} \times 100$
2. Bu oran, tepkimedeki atomların ne kadarının istenen ürüne dönüştüğünü gösterir.
3. Doğru cevap B'dir. A şıkkı kimyasal tüketimi, C atık miktarını, D tepkime hızını, E su tüketimini ifade eder; bunların hiçbiri atom ekonomisi değildir.

10. Sınıf Kimya: tüm konular