🧪 AYT Kimya Yeşil Kimya: Nedir Bu Yeşil Kimya?
Yeşil kimya, kimyasal ürünlerin ve işlemlerin çevresel etkilerini azaltmayı amaçlayan bir yaklaşımdır. Daha az tehlikeli madde kullanmak, atık oluşumunu en aza indirmek ve enerji verimliliğini artırmak gibi prensiplere dayanır. Amacı, sürdürülebilir bir gelecek için kimyayı daha çevre dostu hale getirmektir.
♻️ Yeşil Kimyanın 12 İlkesi
Yeşil kimya, 12 temel ilke üzerine kurulmuştur. Bu ilkeler, kimyasal süreçlerin ve ürünlerin tasarımında rehberlik eder. İşte o ilkeler:
- ⚛️ Atık Önleme: Atık oluşumunu en başından önlemek, atığı temizlemekten veya işlemden geçirmekten daha iyidir.
- ⚛️ Atom Ekonomisi: Kimyasal sentez yöntemleri, tüm reaktanların son üründe kullanılmasını sağlayacak şekilde tasarlanmalıdır.
- ⚛️ Daha Az Tehlikeli Kimyasal Sentezler: İnsan sağlığına ve çevreye daha az zararlı maddeler kullanılarak sentezler yapılmalıdır.
- ⚛️ Daha Güvenli Kimyasallar Tasarımı: Kimyasal ürünler, işlevlerini korurken toksisitelerini en aza indirecek şekilde tasarlanmalıdır.
- ⚛️ Daha Güvenli Çözücüler ve Yardımcı Maddeler: Çözücü ve ayırma gibi yardımcı maddelerin kullanımından kaçınılmalı veya mümkün olduğunca zararsız olanlar tercih edilmelidir.
- ⚛️ Enerji Verimliliği için Tasarım: Kimyasal reaksiyonlar mümkün olduğunca oda sıcaklığında ve basıncında gerçekleştirilmelidir.
- ⚛️ Yenilenebilir Hammaddeler Kullanımı: Hammaddeler ve girdiler, tükenmek yerine yenilenebilir kaynaklardan elde edilmelidir.
- ⚛️ Türevlerin Azaltılması: Ara basamakların (geçici grupların kullanılması, koruma/koruma kaldırma) azaltılması veya ortadan kaldırılması gerekir, çünkü bu tür adımlar ek reaktifler gerektirebilir ve atık oluşumunu artırabilir.
- ⚛️ Kataliz: Stokiyometrik reaktifler yerine katalitik reaktifler kullanmak, reaksiyonları daha verimli hale getirir ve atık miktarını azaltır.
- ⚛️ Bozunabilirlik için Tasarım: Kimyasal ürünler, kullanımlarının sonunda zararsız ürünlere ayrışacak ve çevrede kalıcı olmayacak şekilde tasarlanmalıdır.
- ⚛️ Gerçek Zamanlı Analiz için Tasarım: Tehlikeli maddelerin oluşumunu izlemek ve kontrol etmek için gerçek zamanlı izleme ve kontrol teknolojileri geliştirilmelidir.
- ⚛️ Kaza Önleme için Tasarım: Kimyasallar ve maddelerin formları, kimyasal kazalar (salınım, patlama ve yangınlar) riskini en aza indirecek şekilde seçilmelidir.
📝 AYT'de En Çok Çıkan Yeşil Kimya Soruları ve Çözüm Teknikleri
❓ Soru Tipi 1: İlkelerin Uygulanması
Bu tip sorularda, bir kimyasal sürecin veya ürünün hangi yeşil kimya ilkesine uygun olduğu veya olmadığı sorulur.
*
Çözüm Tekniği: Verilen senaryoyu dikkatlice okuyun ve her bir ilkeyi göz önünde bulundurarak değerlendirin. Özellikle, atık oluşumu, enerji kullanımı, toksisite ve hammadde kaynağı gibi faktörlere odaklanın.
*
Örnek Soru:
Aşağıdaki uygulamalardan hangisi yeşil kimya ilkelerine uygun değildir?
a) Bir fabrikada, reaksiyonlarda oluşan atık maddeler farklı bir ürünün üretiminde kullanılmaktadır.
b) Bir kimyasal sentezde, zehirli bir çözücü yerine su kullanılmıştır.
c) Bir ilaç firması, ilacın etken maddesini elde etmek için genetiği değiştirilmiş organizmaları kullanmaktadır.
d) Bir boya fabrikası, ürünlerinde ağır metaller yerine organik pigmentler kullanmaktadır.
e) Bir kimyasal reaksiyon, yüksek sıcaklık ve basınç altında gerçekleştirilmektedir.
*Çözüm:* E şıkkındaki uygulama, enerji verimliliği ilkesine aykırıdır. Çünkü yeşil kimya, reaksiyonların mümkün olduğunca düşük sıcaklık ve basınçta yapılmasını hedefler.
❓ Soru Tipi 2: Atom Ekonomisi Hesaplamaları
Bu tip sorularda, bir reaksiyonun atom ekonomisi hesaplanması istenir.
*
Çözüm Tekniği: Atom ekonomisi, istenen ürünün molekül ağırlığının, reaksiyona giren tüm maddelerin toplam molekül ağırlığına oranıdır. Formülü şu şekildedir:
Atom Ekonomisi = $\frac{İstenen Ürünün Molekül Ağırlığı}{Reaksiyona Giren Tüm Maddelerin Toplam Molekül Ağırlığı} * 100$
*
Örnek Soru:
$C_6H_6 + Cl_2 \rightarrow C_6H_5Cl + HCl$ tepkimesi için atom ekonomisi yüzde kaçtır? (H:1, C:12, Cl:35,5)
*Çözüm:*
* İstenen ürün ($C_6H_5Cl$) molekül ağırlığı: (6x12) + (5x1) + 35,5 = 112,5
* Reaksiyona giren maddelerin toplam molekül ağırlığı: (6x12) + (6x1) + (2x35,5) = 143
* Atom Ekonomisi = $\frac{112,5}{143} * 100 = %78,67$
❓ Soru Tipi 3: Yeşil Çözücüler ve Katalizörler
Bu tip sorularda, yeşil çözücülerin veya katalizörlerin avantajları sorulur.
*
Çözüm Tekniği: Yeşil çözücüler genellikle daha az toksik, yenilenebilir ve çevreye daha az zararlıdır. Katalizörler, reaksiyonları hızlandırır ve daha az enerji gerektirir, ayrıca atık oluşumunu azaltır.
*
Örnek Soru:*
Aşağıdakilerden hangisi yeşil bir çözücünün özelliklerinden biri değildir?
a) Düşük toksisite
b) Yüksek buhar basıncı
c) Yenilenebilir kaynaklardan elde edilebilme
d) Kolay geri dönüştürülebilme
e) Çevreye zararsız olma
*Çözüm:* Yüksek buhar basıncı, yeşil bir çözücü için istenen bir özellik değildir. Çünkü yüksek buhar basıncı, çözücünün kolayca buharlaşmasına ve çevreye yayılmasına neden olabilir.
📚 Ek Kaynaklar
Yeşil kimya hakkında daha fazla bilgi edinmek için aşağıdaki kaynaklara göz atabilirsiniz:
* Yeşil Kimya ile ilgili ders kitapları
* Üniversitelerin kimya bölümlerinin web siteleri
* Çevre kuruluşlarının yayınları
