Kimyasal reaksiyonlar

Kimyasal reaksiyonlar,bir veya daha çok maddenin kimyasal yollarla birleşmesi yada ayrışmasıdır kısaca.Bir kimyasal reaksiyonda doğru işlem yapmak istiyorsak eğer kimyasal denklemi doğru yazmamız gerekir.Bunun içinde reaktanlar ve ürünlerin neler olduğunu iyi bilmemiz gerekir.Ama genel bir tanım yapılacaksa,kimyasal reaksiyonlar asit-baz ve indirgenme-yükseltgenme,diğer bir ifadeyle redoks reaksiyonlarından ibarettir.,fakat biz analitik yöntemlerde bu durumu istisna bırakıp kimyasal reaksiyonları dört kısımda incelemekteyiz,biz bugün bu dört reaksiyonu inceleyip konumuzu kapatacağız..Bu reaksiyonlar nelerdir diye soracak olursak ;
_Asit-baz reaksiyonları
_İndirgenme-yükseltgenme reaksiyonları (Redoks)
_Çökme-çözünme reaksiyonları
_Kompleks oluşum reaksiyonları
Diye dört gruba ayrılır.

1)Asit-baz reaksiyonları
Bir asit ve bir baz sonucu oluşan kimyasal reaksiyonlardır.Ürün olarak tuz ve su oluştuğundan bu tür reaksiyonlara aynı zaman ‘nötrleşme reaksiyonları’da denir.Genel bir tanım yapılacaksa eğer,kimyasal reaksiyonlar tek grupta yani asit-baz reaksiyonlarından ibarettir.Bunun nedeni Lewis asit-baz tanımıdır.(Bunu konunun içerisinde açıklayacağız.)

Bilim tarihinde ilk olarak asit-baz tanımını 1887 yılında Arrhenius yapmıştır.Arrhenius’a göre H⁺ veren maddeler asit,OH⁻ iyonu veren maddeler ise bazdır.Fakat bu (H⁺, OH⁻) içermeyen asit,bazlar için geçerli değildir. (NH₃,C₂H₅OH gibi) bunun için başka bir tanım yapılmıştır asit-bazlar için,bu da H⁺verenler asit,alanlar ise bazdır,fakat en genel tanımı yukarıda da ismini hatırlayacağımız,Lweis yapmıştır.Lewis’e göre,elektron alan maddeler asit,veren maddeler ise bazdır.Bu durumda iyon yükü hangi elementin büyükse,o daha asidiktir.Cu^+1,Cu^+2 bu durumda Cu^+2 katyonu,Cu^+1 katyonundan daha pozitifitir.
Bu reaksiyona da bir örnek verecek olursak;

HCI+NaOH ---→ H₂O+NaCI
Asit+Baz -----→Su+Tuz

Asit baz reaksiyonları daha çok nicel ve nitel analiz yöntemlerinde kullanılmaktadır.Nicel analizde,bilinmeyen asit-vaz miktarını belirlemek için kullanılır.Nitel analizde ise,az çözünen tuzların çözünmesiyle katyon/anyon iyonlarının spesifik reaksiyonları olması sebebiyle kullanılırlar.

2)İndirgenme-yükseltgenme (redoks) reaksiyonları
Redoks reaksiyonları (redoks,İngilizcede reduction kelimesinden gelip,indirgenme anlamına gelmektedir.) elektronların indirgenme ve yükseltgenmesi sonucu oluşur.(Yükseltgenme kelimesi de yine İngilizcede oxdiation kelimesinden gelip oksidasyon anlamında yükseltgenme demektir.) Burada temel kural,elektronların alış-verişidir.Reaksiyonda elektronlarda reaksiyon hem indigenir,hemde yükseltgenirse bu tür reaksiyonlara da ‘autoredoks’ reaksiyonları denir.Bir örnek verecek olursak konuyla ilgili

Cu^+2+2Na -----→ Cu+2Na^1

Burada Cu^+2 katyonu indirgenirken Na yükseltgenmiştir.
Asit-baz reaksiyonlarında geçerli olan kullanım yöntemleri bu reaksiyonda da aynen geçerlidir ve biz bir redoks tepkimesi yazmak istersek bazı kuralları bilmemiz gerekir,bunlardan bazıları şunlardır;
_Reaksiyon doğru bir şekilde yazılmalıdır.
_Yükler tam olarak karşılığına gelecek şekilde yazılmalıdır.Hangi maddenin hangi yükü var,bunu iyi bilmemiz gerekir.Örneğin oksijen,oksitlerde -2 değerlik alırken,peroksitlerde -1 değerlik alır gibi..
_Elementler,elementel halde yükleri sıfırdır yani nötrdür,bu yüzden iyonlarda katyon ve anyon durumuna göre denkleştirilir çoğu zaman.
Yükler iyonun sağ üst köşesine yazılır ve buna göre redoks basamağı oluşturulur.

3)Çökme-çözünme reaksiyonları
Bu tür reaksiyonlar daha çok tuz oluşum ve tuz çözünmeleri ile ilgili reaksiyonlardır.Çökme-çözünme reaksiyonları nitel ve nitel analizlerde anyon ve katyonların tanınmasında kullanılır.Nitel analizde spesifik olarak tanınma,nicel analizde ise,gravimetri ve titrimetride (AgNO₃ çözeltilerinin kullanıldığı analizlerde) kullanılan reaksiyonlardır.Burada esas olan olay katyonların iyi bilinmesidir.Örneğin ağır metal tuzlarının klorürleri suda çözünmezler,bu yüzden bu bileşiklerin çökelme durumları söz konusudur.Bunun gibi daha bir çok bileşik,Ag katyonu da ağır bir metal olduğu için genellikle çökelme reaksiyonlarında kullanılır.

4)Kompleks oluşum reaksiyonları
Bu tür reaksiyonlar,birden çok metal çifti ve ligand arasında oluşmaktadır,ligand merkez iyona bağlı taneciktir.Burada ligand,diş sayısı,koordinasyon sayısı ve şelat kavramları iyi bilinmelidir.Diş sayısı bir liganda bağlı iyonlardır ve bu iyonu kıskaç gibi sarmaktadır,bu ligand eğer birden fazla ise,şelat adını alır,örneğin NO₃⁻,CN⁻ bir dişli,etilen diamin tetra asetikasit yani EDTA 6 dişe sahiptir ve EDTA bir şelat bileşiğidir.

Bu bileşiklerin adlandırılması ise,anyonlar için –o eki,katyonlar için ise,metal iyonuna –at eki getirilerek bileşik adlandırılır.Ligandlar latince harflerle ifade edilmekle birlikte,her yük buna bağlı olarak adlandırılır,diyerek yazımıza da böylelikle son veriyoruz,başka bir yazımızda görüşmek üzere.

İsmail Çelik

Yrd.Doç.Dr.Soner Ergül – Genel Kimya (Anı Yayıncılık-2009)