11. Sınıf Kimya · 1. Ünite: Enerji · Kimyasal Tepkimelerde Hız
Ekzotermik ve Endotermik Değişimler
Bir mum yanarken çevresine ısı verir; eline buz aldığında ise elin soğur çünkü buz erimek için çevreden enerji alır. Bu konuda fiziksel ve kimyasal olaylardaki enerji değişimlerini gözlemleyerek ekzotermik (ısı veren) ile endotermik (ısı alan) süreçleri birbirinden ayırmayı ve bu bilgiyi günlük hayattaki olaylara uygulamayı öğreneceksin.
Kazanımlar
- KİM.11.1.1. Fiziksel ve kimyasal olaylarda gerçekleşen enerji değişimini termometre ile gözlemleyerek ekzotermik ve endotermik değişimleri ayırt eder.
- KİM.11.1.1. Bir olayın ekzotermik mi endotermik mi olduğunu belirlemek için basit bir deney tasarlar ve sonuçlarını yorumlar.
- KİM.11.1.1. Yanma, erime, çözünme, buharlaşma, yoğunlaşma gibi günlük hayattaki olayları enerji değişimi açısından sınıflandırır.
- KİM.11.1.1. Enerji diyagramı üzerinde ekzotermik ve endotermik süreçleri nitel olarak gösterir ve yorumlar.
Konu anlatımı
Enerji ve Madde Etkileşimi
Ekzotermik Değişimler
Endotermik Değişimler
Fiziksel ve Kimyasal Olaylarda Enerji Değişimi
Enerji Diyagramları
Çözümlü Örnekler
Sık Yapılan Hatalar ve Kavram Yanılgıları
Anahtar terimler
- Ekzotermik değişim
- Sistemden çevreye enerji (ısı) aktarılan fiziksel veya kimyasal olay. Çevrenin sıcaklığı artar, ΔH < 0.
- Endotermik değişim
- Çevreden sisteme enerji (ısı) aktarılan fiziksel veya kimyasal olay. Çevrenin sıcaklığı düşer, ΔH > 0.
- Sistem
- İncelenen madde veya tepkime bölgesi; enerji analizinin odağıdır.
- Çevre
- Sistemin dışındaki her şey; termometre genellikle çevrenin sıcaklığını ölçer.
- Entalpi değişimi (ΔH)
- Sabit basınçta bir olayda sistemin aldığı veya verdiği ısı miktarının ölçüsü. Ekzotermik olaylarda negatif, endotermik olaylarda pozitiftir.
- Aktivasyon enerjisi
- Bir tepkimenin başlaması için gereken minimum enerji. Ekzotermik tepkimeler de bu enerjiye ihtiyaç duyar.
- Hâl değişimi
- Maddenin katı, sıvı veya gaz fazları arasındaki geçiş. Erime ve buharlaşma endotermik, donma ve yoğunlaşma ekzotermiktir.
- Enerji diyagramı
- Giren ve ürün enerji düzeylerini gösteren grafik; enerji değişiminin yönünü ve büyüklüğünü nitel olarak gösterir.
Örnek soru
Aşağıdaki olaylardan hangisi ekzotermik bir değişime örnektir?
- Buzun erimesi
- Doğalgazın yanması
- Suyun buharlaşması
- $\text{NH}_4\text{NO}_3$'ün suda çözünmesi
- Naftalinin süblimleşmesi
Doğru cevap: B
Çözüm
1. Seçenekler tek tek incelenir:
- Buzun erimesi: Katı → sıvı geçişi, çevreden ısı alınır → endotermik.
- Doğalgazın yanması: Yanma tepkimesi, ısı ve ışık açığa çıkar → ekzotermik.
- Suyun buharlaşması: Sıvı → gaz geçişi, çevreden ısı alınır → endotermik.
- $\text{NH}_4\text{NO}_3$ çözünmesi: Çözelti soğur → endotermik.
- Naftalin süblimleşmesi: Katı → gaz geçişi, enerji gerektirir → endotermik.
2. Yalnızca doğalgazın yanması ekzotermiktir.
3. Doğru cevap B şıkkıdır.
A şıkkı yanlıştır; erime endotermik bir hâl değişimidir.