What triggers a chemical reaction? - Kareem Jarrah

Kimyasal tepkimeyi ne tetikler? - Kareem Jarrah

Çeviri: Utku Ertugral Gözden geçirme: şeref bacak

You know how sometimes you go to bake a cake

Bilirsiniz, bazen kek yapmaya başladığınızda

but your bananas have all gone rotten,

muzlarınızı çürümüş,

your utensils have rusted,

malzemelerinizi paslanmış olarak bulursunuz.

you trip and pour all of your baking soda into the vinegar jug,

Ayağınız takılır ve elinizdeki karbonatı sirke dolu sürahiye dökersiniz

and then your oven explodes?

ve sonra ocağınız patlar.

My friend, you and your chemical reactions have fallen victim to enthalpy and entropy

Sen ve senin kimyasal tepkimelerin entalpi ve entropiye kurban gittiniz.

and, boy, are they forces to be reckoned with.

Bunlar hafife alınmaması gereken şeylerdir.

Now, your reactants are all products.

Bütün reaktantlarınız ürünlerinizdir.

So, what are these "E" words, and what's their big idea?

Peki, bu "E" ile başlayan kelimeler ve onların etkileri nelerdir ?

Let's start with enthalpy,

Entalpi ile başlayalım,

an increase or decrease of energy during a chemical reaction.

kimyasal bir tepkime sürecinde enerjinin iniş ve çıkışlarıdır.

Every molecule has a certain amount of chemical potential energy

Her bir molekül, atomları arasındaki bağların içinde depolanmış

stored within the bonds between its atoms.

belli bir miktar kimyasal potansiyel enerjiye sahiptir.

Chemicals with more energy are less stable,

Yüksek enerjili kimyasallar daha az kararlı olurlar

and thus, more likely to react.

ve dolayısıyla tepkimeye girme ihtimalleri daha yüksektir.

Let's visualize the energy flow in a reaction,

Bir tepkimedeki enerji akışını

the combustion of hydrogen and oxygen, by playing a round of crazy golf.

hidrojen ve oksijenin yanmasını çılgınca golf oynayarak canlandıralım.

Our goal is to get a ball, the reactant, up a small rise

Amacımız topu yani reaktantımızı önce küçük bir tepeye

and down the other much steeper slope.

sonra da daha dik bir tepeye çıkarmak.

Where the hill goes up, we need to add energy to the ball,

Tepe dikleştikçe, topa enerji yüklememiz gerekir

and where it goes down, the ball releases energy into its surroundings.

ve topumuz aşağı inerken kendi etrafına enerji aktarmaya başlar.

The hole represents the product, or result of the reaction.

Delik ise ürünümüzü ya da reaksiyon sonucumuzu temsil eder.

When the reaction period ends, the ball is inside the hole,

Reaksiyon sona erdiğinde, top deliğe girdiğinde

and we have our product: water.

ürünümüzü elde ediyoruz: Su.

This, like when our oven exploded, is an exothermic reaction,

Bu olay, tıpkı ocaktaki patlama gibi ekzotermik bir tepkimedir.

meaning that the chemical's final energy is less than its starting energy,

Yani kimyasalın son durumdaki enerjisi başlangıç durumundakinden daha azdır

and the difference has been added to the surrounding environment

ve aradaki enerji farkı etrafa

as light and heat.

ısı veya ışık olarak yansır.

We can also play out the opposite type of reaction,

Bu tepkimeyi tam ters yönde yapmamız da mümkündür.

an endothermic reaction,

Son durumdaki enerjinin

where the final energy is greater than the starting energy.

başlangıç enerjisinden yüksek olduğu endotermik reaksiyon.

That's what we were trying to achieve by baking our cake.

Bu kekimizi pişirerek başarmaya çalıştığımız şeydir.

The added heat from the oven would change the chemical structure

Ocaktan gelen sıcaklık yumurtadaki proteinlerin ve

of the proteins in the eggs and various compounds in the butter.

tereyağının içindeki çeşitli bileşenlerin yapısını değiştirecektir.

So that's enthalpy.

İşte buna entalpi diyoruz.

As you might suspect,

Sizin de şüphelenceğiniz gibi,

exothermic reactions are more likely to happen than endothermic ones

ekzotermik tepkimeler, endotermiklere göre daha çok meydana gelme eğilimindedirler

because they require less energy to occur.

çünkü daha az enerji ile meydana gelirler.

But there's another independent factor that can make reactions happen:

Fakat tepkimelerin oluşmasını mümkün kılan bir başka bağımsız faktör vardır:

entropy.

Entropi.

Entropy measures a chemical's randomness.

Entropi bir kimyasalın düzensizliğini ölçer.

Here's an enormous pyramid of golf balls.

Karşınızdaki muazzam golf topu piramidini ele alalım.

Its ordered structure means it has low entropy.

Düzenli bir yapısı olması entropisinin az olduğu anlamına gelir.

However, when it collapses, we have chaos everywhere,

Öte yandan dağıldığında ise karmaşıklık meydana gelir,

balls bouncing high and wide.

toplar yüksek ve geniş alana savrulur.

So much so that some even go over the hill.

O kadar çok ki, bazı toplar tepeyi bile aşar.

This shift to instability, or higher entropy,

Bu değişkenlik veya yüksek entropiye geçiş

can allow reactions to happen.

tepkimelerin meydana gelmesine olanak sağlar.

As with the golf balls, in actual chemicals

Golf toplarıyla olduğu gibi, gerçek kimyasallardaki

this transition from structure to disorder gets some reactants past the hump

bu yapıdan düzensizliğe geçiş bazı reaktantlara tümseği geçirir

ve bir kimyasalların tepkimeyi başlatmalarına neden olur.

and lets them start a reaction.

You can see both enthalpy and entropy at play

Entapli ve entropinin her ikisinin de nasıl çalıştığını

when you go to light a campfire to cook dinner.

yemek pişirmek için bir kamp ateşi yaktığınızda görebilirsiniz.

Your match adds enough energy

Yanmanın ekzotermik tepkimesini başlatmak için

to activate the exothermic reaction of combustion,

kibritiniz gereken enerjiyi sağlar ve

converting the high-energy combustible material in the wood

odundaki yüksek enerjili yanıcı maddeyi

to lower energy carbon dioxide and water.

karbondioksit ve su gibi daha az enerjiye dönüştürür.

Entropy also increases and helps the reaction along

Entropi ayrıca tepkimeye yardımcı olur

because the neat, organized log of wood

çünkü düzgün, düzenli bir odun yığını

is now converted into randomly moving water vapor and carbon dioxide.

şimdi rastgele hareket eden karbondioksit ve su buharına dönüştürülmüştür.

The energy shed by this exothermic reaction

Bu ekzotermik tepkime ile yayılan enerji

powers the endothermic reaction of cooking your dinner.

yemeğinizi pişiren endotermik tepkimeyi güçlendirir.

Bon appétit!

Afiyet olsun!