İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ PROGRAMI
HAVZA MESLEK YÜKSEKOKULU
ISG 109 – GENEL KİMYA
Öğr. Gör. Dr. Cihan YAYLACI
GİRİŞ
Hafta-12
ISG 109 – GENEL KİMYA
12.KİMYASAL DENGE
3 12.1.Tersinir Reaksiyonlar ve Kimyasal Denge
12.2.Le Chatelier Kuralı 12.3. Güvenlik Bilgi Formu Kaynaklar
Konuya özgü kavramlar
Fiziksel Denge; Maddelerin yapısını değiştirmeden fiziksel hâllerinde değişiklikle kurulan dengeye fiziksel denge denir
Kimyasal denge, iki yönlü bir reaksiyonda; ürünlerin meydana geliş hızının, ürünlerden tekrar reaksiyona girenlerin meydana geliş hızına eşit olduğu durum,
4
12.1.Tersinir Reaksiyonlar ve Kimyasal Denge
5 Herhangi bir reaksiyonda
İleri ve geri reaksiyon hızları eşit olduğunda
Ürünlerin ve reaktiflerin konsantrasyonları sabit olduğunda kimyasal dengeye ulaşılmış olur.
12.1.Tersinir Reaksiyonlar ve Kimyasal Denge
6
N
2O
4(g) 2NO
2(g)
Di azot tetra oksitten nitrojen oksit arasındaki tersinir tepkimeyi inceleyelim
12.1.Tersinir Reaksiyonlar ve Kimyasal Denge
7
N
2O
4(g) 2NO
2(g)
İlk grafikte başlangıçta NO2, ikincisinde N2O4 ve üçüncüsünde ise her iki bileşikte ortamda bulunmaktadır.
Üç durumda da derişimleri birbirinden farklıdır.
aA + bB cC + dD
12.1.Tersinir Reaksiyonlar ve Kimyasal Denge
Kaba önce bir miktar A ve B koyalım,
A ve B reaksiyona girmesinden dolayı miktarı azalır, C ve D miktarı artar,
Meydana gelen C ve D reaksiyona girip tekrar A ve B oluşturur, Bir süre sonra C ve D’den A ve B oluşma hızı birbirine eşit olur.
Bu durum denge durumu olarak tanımlanır
aA + bB cC + dD
K = [C]
c[D]
d[A]
a[B]
b14.1
12.1.Tersinir Reaksiyonlar ve Kimyasal Denge
K >> 1
sağa kayar (ürünler)K << 1 sola kayar (reaktifler)
Karbon monoksit ve klor gazının reaksiyonu COCl2 (g) (fosgen gazı) oluşmaktadır. 800C deki denge derişimleri
[CO] = 0,015 M, [Cl2] = 0,060 M,
[COCl2] = 0,20 M olduğuna göre denge sabitini hesaplayınız?
CO (g) + Cl
2(g) COCl
2(g)
K
c= [COCl
2]
[CO][Cl
2] = 0,20
0,015 x 0,060 = 222
14.1
12.1.Tersinir Reaksiyonlar ve Kimyasal Denge
Heterojen denge ürün ve reaktiflerin farklı fazda olduğu tersinir reaksiyonların denge, Homojen denge reaksiyona katılan tüm ürünler aynı fazda olduğunda kullanılır.
Kimyasal Denge Sabitinin Yazılmasında Dikkat Edilmesi Gerekenler:
1. Reaktif türlerin derişimlerinde sıvı faz için derişim cinsinden M yazılır. Gaz fazında olanlar içince M derişim veya basınç (atm) alınabilir,
2. Saf katı, saf sıvı ve çözücüler denge sabiti ifadesinde yazılmaz.
3. Denge sabiti boyutsuzdur,
12.2.Le Chatelier Kuralı
12 Dengedeki bir sisteme dışarıdan bir etki uygulanırsa, sistem bu etkinin oluşturduğu
gerilimi kısmen dengelemeye çalışır,
Denge hali bir dış etki ile bozulursa yeni bir denge kuruluncaya kadar, dengenin bozuluş biçimine bağlı olarak ileri ya da geri yöndeki tepkime daha hızlı olarak yürür,
Le Chatelier Prensibi: Dengedeki bir sisteme dışarıdan bir etki yapıldığında, sistem bu etkiyi azaltacak yönde davranış göstermesi,
Derişim, basınç ve sıcaklık değiştirildiğinde denge bileşimi dengeye yapılan etkiyi azaltacak yönde kendiliğinden yürür,
Derişimin Etkisi
Denge halinde tepkimede yer alan madde derişimleri sabit,
Madde eklenerek ya da dengedeki maddelerden birini sistemden uzaklaştırarak madde derişimleri değiştirilmesi durumunda sistem bu etkiyi azaltacak yönde davranış gösterir, N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)
Sistem belirli sıcaklıkta dengede :
Bir miktar N2 veya H2 ilave edilirse denge bozulur, Sistem bu etkileri azaltacak yönde davranış gösterir, Tepkime ürünler yönüne daha hızlı ilerler.
NH3 derişimi artırılırsa,
Sistem NH3’ın derişimini azaltabilmek için ürünler yönüne ilerler,
Sıcaklık:
Sıcaklıktaki değişme hem dengeyi, hem de denge sabitini değiştirir, Sıcaklık artırıldığında tepkime bunu azaltmaya çalışır,
Katalizör:
Katalizör ilavesi ileri ve geri tepkimelerin aktifleşme enerjilerini aynı oranda düşürür.
İleri ve geri tepkimelerin hızları eşit miktarda artar.
Katalizör eklemek kimyasal dengeye ve denge sabitinin sayısal değerine etki etmez.
Dengeye çabuk ulaşılmasını sağlar.
15 Basınç ve hacim etkisi
Gazların basıncının hacim ile ters orantılı değişir,
Denge durumunda kabın hacmi azaltılırsa kaptaki toplam basınç artar, Denge bozulur,
Artan basıncı azaltmak için, tepkime gazların mol sayısının az olduğu yöne doğru daha hızlı ilerler.
Kabın hacmi artırılırsa basınç düşeceğinden yine denge bozulur,
Basıncı artırmak için gazların mol sayısının çok olduğu yöne yani girenler tarafına doğru daha hızlı ilerler.
16 Kimyasal maddelerin kullanımı ve depolanması sırasında oluşabilecek riskleri
ortadan kaldırmaya yönelik kullanıcıyı doğru ve yeterli düzeyde bilgilendirmek amacıyla hazırlanan, ilgili kimyasal maddelerin tehlike ve riskleri ile diğer bilgileri içeren dokümanlara Malzeme Güvenlik Bilgi Formu adı verilir.
12.3.Güvenlik Bilgi Formu
17 Malzeme güvenlik formu neleri içerir?
Madde/Müstahzar ve Şirket/İş Sahibinin Tanıtımı,
Bileşimi/İçeriği Hakkında Bilgi,
Tehlikelerin Tanıtımı,
İlk Yardım Tedbirleri,
Yangınla Mücadele Tedbirleri,
Kaza Sonucu Yayılmaya Karşı Tedbirler,
Depolama,
Maruziyet Kontrolleri/Kişisel Korunma,
Fiziksel ve Kimyasal Özellikler,
Kararlılık ve Tepkime,
Toksikolojik Bilgi,
Ekolojik Bilgi,
Bertaraf Bilgileri,
Taşımacılık Bilgileri,
Mevzuat Bilgileri,
Diğer Bilgiler.
18 Kimyasalın Tanımı
Bu bölümde ürünün kimyasal ismi ve ticari ismi yer alır. Kimyasalın isminin ve diğer bilgilerin etiketteki bilgilerle aynı olması gerekir.
Kimyasalın Kullanımı
Kimyasal maddenin amaçlanan veya önerilen kullanım biçimleri/ alanları belirtilmelidir. Çok sayıda olası kullanım biçimi / alanı bulunması halinde. yalnızca en önemli veya en yaygın kullanım biçimleri/alanları, kimyasal maddenin (yangın yavaşlatıcı, oksitlenmeyi engelleyici gibi) ne işe yaradığı belirtilmelidir.
12.3.Güvenlik Bilgi Formu
19 Firmanın tanıtımı
Kimyasalı arz eden üreten, ithal eden veya dağıtanın adı, firma adı, açık adresi, telefon ve faks numaraları ve acil durumlarda başvurmak üzere söz konusu firmanın veya yetkili kurumun acil durum telefon numaraları belirtilmelidir.
12.3.Güvenlik Bilgi Formu
20 Tehlikeli Kimyasalların Bileşimi
Bu bölümde kimyasalın/bileşenin sağlık ve güvenlik açısından tehlikeli olan
özellikleriyle ilgili bilgiler yer almalıdır. Tehlikeli bileşenlerin adları (herkesçe bilinen ve kimyasal adları) ve mümkünse bileşiğin tümü içindeki oranları belirtilmelidir.
Ancak kimyasalın tam bileşim yapısının (bileşenlerin yapısı ve derişimlerinin) verilmesi zorunlu değildir. Bileşimdeki maddelerin genel tanımı ve derişimleri yeterlidir
12.3.Güvenlik Bilgi Formu
21 Tehlikeli kimyasal maddelerin sınıflandırması; maddenin fiziko-kimyasal, sağlık
ve çevresel zararlarına göre belirlenmiş tehlike işareti ve risk durumları ile birlikte belirtilmeli, bu maddelerin isimleri, EEC numaraları, CAS numarası ve IUPAC adı da yazılmalıdır
CAS kayıt numaraları kimyasal bileşikler, polimerler, biolojik dizinler, karışımlar ve alaşımlar için kullanılan tek tanımlayıcı (unique) sayılardır. CAS numarası olarak da bilinirler.
12.3.Güvenlik Bilgi Formu
22 Fiziksel ve Kimyasal Özellikler
Bu bölümde maddenin kimyasal ve fiziksel özellikleri yer almalıdır.
Normal görünüş ve kokusu,
Buhar basıncı,
Buhar yoğunluğu,
Suda çözünürlüğü;
Erime noktası,
Özgül ağırlığı,
Buharlaşma oranı,
Kaynama noktası,
Parlama noktası,
12.3.Güvenlik Bilgi Formu
23 Yangın ve Patlama Bilgileri
Parlama, yanma veya alt ve üst patlama sınırlarını (LEL, UEL) yangın söndürmede kullanılacak araçları, varsa yangınla özel mücadele yöntemleri belirtilmelidir.
Sağlık için Yarattığı Tehlike Bilgileri
Kimyasalın vücuda giriş yolları (solunum, deri absorbsiyonu, sindirim, ağızoral)
sağlık üzerinde yarattığı akut ve kronik etkileri, maruziyet belirtileri ve maruziyet sınırı,
ürünün kanserojen olup olmadığı, etkilenme durumunda görülen sağlık sorunları ve öneriler ilkyardım/acil tedavi işlemleri bu bölümde yer almalıdır.
12.3.Güvenlik Bilgi Formu
24 Kullanım Sırasında Alınması Gereken Önlemler
Acil durumlarda gereken bilgiler, dökülmeler sonrasındaki temizlik işlemleri, güvenli bir şekilde depolama, kullanma önlemleri ve kaza ile ortama karışması halinde uygulanacak önlemler yer almalıdır.
12.3.Güvenlik Bilgi Formu
25 İlk yardım Bilgileri
İlk yardım önlemleri tanımlanmalı, acil tıbbi müdahale veya uyarı gerekiyor ise öncelikle bu durum mutlaka belirtilmelidir.
İlk yardım konusundaki bilgiler, kısa, kazazede ve kazazedenin yanındakilerle ilk yardım görevlileri tarafından kolayca anlaşılır olmalıdır. Belirtiler (semptomlar) ve etkiler açıkça özetlenmelidir.
Talimatlarda; herhangi bir kaza anında kaza yerinde yapılması gerekenler ve maruz kalınmasından sonra takip eden dönemde ortaya çıkması muhtemel gecikmiş etkiler, doktorun profesyonel yardımının gerekli olup olmadığı veya önerildiği durumlar ile doktora iletilmesi gereken özel bilgiler, var ise antidotu, kimyasalın özelliğine bağlı olarak işyerinde yapılması gereken özel ve acil işlemler için gerekebilecek özel önlemler de belirtilmelidir.
İlk yardım konusundaki bilgileri solunursa, cilt ve göz ile temas ederse ve yutulursa gibi değişik maruz kalma biçimlerine göre ayrı alt başlıklar halinde olmalıdır.
12.3.Güvenlik Bilgi Formu
26 Risk İbaresi
Risk İbaresinin Açık İfadesi R 1 Kuru halde patlayıcıdır.
R 2 Şok, sürtünme, alev ve diğer tutuşturucu kaynakları ile temasında patlama riski.
R 3 Şok, sürtünme, alev ve diğer tutuşturucu kaynakları ile temasında çok ciddi patlama riski.
Risk İbaresi Risk İbaresinin Açık İfadesi
R 14 /15 Su ile kolay alevlenebilir gaz oluşumuna yol açan şiddetli reaksiyon.
R 15/29 Su ile temasında toksik ve kolay alevlenebilir gaz çıkarır.
12.3.Güvenlik Bilgi Formu
27 Güvenlik İbaresi Güvenlik İbaresinin Açık İfadesi
S 1 Kilit altında muhafaza edin.
S 2 Çocukların ulaşabileceği yerlerden uzak tutun.
S 3 Serin yerde muhafaza edin.
Güvenlik İbaresi Güven Güvenlik İbaresinin Açık İfadesi
S 1/2 Kilit altında ve çocukların ulaşamayacağı bir yerde muhafaza edin.
S 3/7 Kabı, serin bir yerde ve ağzı sıkıca kapalı olarak muhafaza edin.
S 3/9/14 Serin, iyi havalandırılan bir yerde ... 'den uzak tutarak muhafaza edin.
12.3.Güvenlik Bilgi Formu
28
KAYNAKLAR
Temel Üniversite Kimyası, Ender Erdik, Yüksel Sarıkaya, Gazi Kitabevi, 2001 Genel Kimya, Petruci, Palme Yayınevi, 2015
Genel Kimya Temel Kavramlar, Raymond Chang, Palme Yayınevi, 2009 Kimya Teknolojisi, Milli Eğitim Bakanlığı, 2011
Genel Kimya 1, Ders Notları, Doç.Dr. Nilgün Kızılcan, İstanbul Teknik Üniversitesi Genel Kimya 1, Ders Notları, Prof.Dr. Baki Hazer, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi
29
KAYNAKLAR
Temel Üniversite Kimyası, Ender Erdik, Yüksel Sarıkaya, Gazi Kitabevi, 2001 Genel Kimya, Petruci, Palme Yayınevi, 2015
Genel Kimya Temel Kavramlar, Raymond Chang, Palme Yayınevi, 2009 Kimya Teknolojisi, Milli Eğitim Bakanlığı, 2011
Genel Kimya 1, Ders Notları, Doç.Dr. Nilgün Kızılcan, İstanbul Teknik Üniversitesi Genel Kimya 1, Ders Notları, Prof.Dr. Baki Hazer, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Kimya Teknolojisi, Asitler ve Bazlar, Ankara, 2011, MEB
30
KAYNAKLAR
Temel Üniversite Kimyası, Prof. Dr. Ender ERDİK, Prof. Dr. Yüksel SARIKAYA, Gazi Kitabevi, 2001
Eğitim Fakülteleri İçin Genel Kimya, Dr. Öğr. Üyesi Soner ERGÜL, Anı Yayıncılık, 3.
Baskı, 2015
Genel Kimya, Petruci, Palme Yayınevi, 2015
Genel Kimya Temel Kavramlar, Raymond Chang, Palme Yayınevi, 2009 Kimya Teknolojisi, Milli Eğitim Bakanlığı, 2011
Laboratuvar Güvenliği, Prof. Dr. Muammer CANEL, Prof. Dr. Esin CANEL, Gazi Kitabevi, Eylül 2016
Genel Kimya 1, Ders Notları, Doç. Dr. Nilgün Kızılcan, İstanbul Teknik Üniversitesi Genel Kimya 1, Ders Notları, Prof.Dr. Baki Hazer, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi
31
KAYNAKLAR
Kimya Teknolojisi, Milli Eğitim Bakanlığı, 2011
Genel Kimya 1, Ders Notları, Doç.Dr. Nilgün Kızılcan, İstanbul Teknik Üniversitesi Genel Kimya 1, Ders Notları, Prof.Dr. Baki Hazer, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Megep (mesleki eğitim ve öğretim sisteminin güçlendirilmesi
projesi), Kimya teknolojisi, Çözeltiler 1, Ankara, 2008
