2. • Bir kimyasal tepkimede birim zamanda
üretilen veya tüketilen madde miktarına hız
denir. Madde miktarındaki değişimler
doğrudan gram,mol,molaritedir. V.b. birimlerle
gösterilir.zaman birimi olarakta tepkimenin
türüne göre sn,dk,saat alınabilir.
3. Kimyasal reaksiyonlarının hızı iki türlü
ifade edilebilir.
1)Ortalama hız
Bir kimyasal reaksiyonda herhangi bir zaman aralığında
Bir maddenin derişimindeki değişmenin geçen zamana
Oranlanmasıyla elde edilir. r ile ifade edilir.
ort
c ile gösterilir.
buradaki miktar ; gram,kilogram,mol,hacim,molarite.. Cinsinden olabilir. Ancak hesaplamalarda genellikle
molarite kullanılır.
zaman ise reaksiyon cinsine göre saniye,saat vb. olabilir.
Geçen zaman t madde derişimleri; c , değişim sürecinde derişimlerdeki değişim ise
4. Kimyasal bir tepkime için hız bağıntısı
Bu değişme reaktifler için AZALMA,ürünler için ARTMA
şeklindedir.
Reaksiyona girenlerin derişimlerinde AZALMA olduğu
için hız ifadesinde (-), ürünlerin derişiminde ARTMA
olduğu için (+) işareti kullanılır.
Tepkime hızları negatif olamaz. Bu yüzden hız
ifadelerinin önüne (-) işareti konularak hızın POZİTİF
olması sağlanır.
Tepkimelerde maddelerin katsayılarının farklı olması
farklı değerlerin bulunmasına yol açar.
Bu nedenle tepkime hızı kat sayısı 1 olan maddeye göre
hesaplanan hızdır.
5. Bir reaksiyona ait hız-zaman grafiği incelendiği
süresince hız sürekli değişir
Reaksiyon hızı reaktif
maddelerin derişimine bağlıdır.
Grafikte olduğu gibi t – 0 anında maksimumdur.
Zamanla reaktiflerin derişimi azalacağından hızda
azalır.
bir tepkimenin hızından söz edildiğinde, anlık hız
değil ortalama hız anlaşılmalıdır
6. mmiktarlarındaki azalma veya
miktarındaki artma ne kadar hızlı olursa reaksiyon o
kadar hızlı olur.
ve
ye göre reaksiyonu için hız bağıntısı;
r=reaksiyon hızı, t=zaman aralığı,* +=derişim(mol/L)
reaksiyonunda
zamanla harcanmaktadır.
nın derişimindeki değişim
tir.
Aynı durum içinde geçerlidir.
nın derişimindeki değişim
tir.
7. tepkimede katsayılara göre, tepkimedeki maddelerin
Harcanma veya oluşma hızlarının tamamı eşit değildir.
tepkime süresince 1mol
harcanırken, 2 mol
Harcanmış 1mol
ise oluşmuştur.
Bu durumda;
buna göre, reaksiyonlar için hızlar arasındaki bağıntı
Reaksiyon hızlarının kat sayılarına bölünmesiyle
Bulunur.
8. 2)Anlık hız
Tepkimenin herhangi bir anında ölçülen hızı ise anlık
Hız olarak tanımlanır.
Anlık hızın belirlenmesi için tepkimede yer alan bir
maddenin derişim-zaman grafiği çizilir.
Bu grafikte hangi andaki hız bulunmak isteniyorsa o
Ana denk gelen noktadan grafiğe teğet çizilir. Teğetin
Eğimi o maddenin anlık hızını verir.
9. • ÖRNEĞİN;
Tepkimesi için derişim-zaman grafiğini incelenmesi
• Yukarıdaki grafiğe göre 30.sn deki SO ün anlık hızı
• 30.sn de grafiğe çizilen teğetin eğiminden bulunur
3
10. ÇARPIŞMA TEORİSİ
kimyasal reaksiyonların gerçekleşebilmesi için,
tepkimeye giren taneciklerin birbirleriyle çarpışması
gerekir.
Tepkimelerin,taneciklerinçarpışmasıyla gerçekleştiğini
İfade eden teoriye çarpışma teorisi denir.
her çarpışma kimyasal reaksiyon ile sonuçlanmaz.
Uygun doğrultu,yönde ve moleküldeki atomların yer
Değiştirmesini sağlayacak yeterli enerjiye sahip olan
Çarpışmalarda kimyasal reaksiyon gerçekleşir.
Bu tür çarpışmalara etkin çarpışma denir.
Diğer çarpışmalar (etkin olmayan çarpışma) ürün vermeden
biter.
11.
12. AKTİFLEŞME ENERJİSİ
Bir tepkimenin oluşabilmesi için gerekli en az enerjiye eşik enerjisi
denir. O halde enerjileri eşik enerjisine eşit veya daha yüksek olan
taneciklerin çarpışması ile tepkime sonuçlanabilir.
Giren taneciklerin tepkime verebilmeleri için sahip olmaları gereken
minimum kinetik enerjiye aktiflenme (aktifleşme veya aktivasyon)
enerjisi (Ea) denir.
Grafiğe göre aynı koşullarda aktiflenme enerjisi Ea2 olan tepkime Ea1 olan
tepkimeye göre daha hızlıdır.
13.
14.
15. REAKSİYON HIZINA ETKİ EDEN
FAKTÖRLER
1) Madde Cinsi
2) Derişim(konsantrasyon)
3) Sıcaklık
4) Katalizör
5) Temas Yüzeyi
16. 1)Madde Cinsi
• Tepkimeler, girenlerdeki bağların kopması veya zayıflaması
ve ürünlerdeki bağların yeniden oluşması sonucu
gerçekleşir.bu nedenle bir tepkimenin hızı kopacak bağların
kuvveti ve sayısı ile ters orantılıdır. Girenlerin türleri göz
önünde tutularak tepkime hızları için;
I.tek atomlu iyonlar arasındaki tepkimeler hızlıdır.
Böyle tepkimelerin oluşumu bağ kopması içermez . Zıt
yüklü iyonlar arasındaki tepkimeler aynı yüklü iyonlar
arasındaki tepkimelere göre daha fazladır.
17. II.çok atomlu iyonlar arasındaki tepkimeler genellikle
hızlıdır . Tepkimelerde kopacak bağ sayısı arttıkça
tepkime hızı azalır.
III.moleküller arasındaki tepkimeler genellikle yavaştır
Kopacak ve oluşacak bağ sayısı arttıkça tepkime hızıda
azalır.
18. 2)DERİŞİMİN HIZA ETKİSİ
Tepkimeler giren taneciklerin çarpışmaları sonucu oluşur. Girenlerin
derişimlerinin artırılması, bu tanecikler arasındaki çarpışma sayısını
arttırır. Çarpışmaların sayısı artınca etkin çarpışmaların sayısında da
artış olur. Girenlerin derişimlerinin artırılması tepkime hızını arttırır.
Girenlerin derişimleri artırılınca olası çarpışma sayısı artar. Bu
etkin çarpışma sayısında artışa neden olur ve tepkime hızlanır.
Aşağıdaki grafik incelendiğinde derişimin artırılmasının etkin çarpışma
yapabilecek molekül sayısını a dan (a+b) ye yükselttiği görülür.
Tepkime gaz fazında gerçekleşiyorsa girenlerden birinin kısmi
basıncının arttırılması bu gazın derişimini arttırır. Bu nedenle böyle
tepkimelerin hızları girenlerin kısmi basınçlarının artışıyla artar.
Girenlerin kısmi basınçlarının artışıyla artar.
Girenlerin derişimlerinin değiştirilmesi, tepkime ortamına madde
eklenmesi veya çıkarılması ile yapılabileceği gibi tepkime kabının
hacminin değiştirilmesi ile de yapılabilir.
19.
20. 3)SICAKLIĞIN ETKİSİ
Tepkimeye giren taneciklerin sıcaklığı artırılırsa
taneciklerin kinetik enerjileri de artar. Kinetik enerjileri
artan tanecikler daha hızlı hareket eder, daha sık ve şiddetli
çarpışır. Sonuç olarak; sıcaklık artışı etkin çarpışma
yapabilecek molekül sayısını artırır ve tepkimeyi hızlandırır.
21.
22. 4)KATALİZÖR ETKİSİ
Tepkime ortamına konulduklarında tepkimeyi hızlandıran
maddelere katalizör, katalizörün tepkimeye etkisine kataliz
denir. Katalizör tepkime için daha düşük enerjili yeni bir yol
oluşturarak tepkimenin hızlanmasına neden olur.
23. KATALİZÖRLERİN BAŞLICA ÖZELLİKLERİ
1.Katalizörler tepkime için daha düşük enerjili yeni bir yol oluşturur. İleri
ve geri tepkimenin aktiflenme enerjisini eşit miktarda azaltan
katalizörler, hem ileri hem de geri tepkimeyi hızlandırır.
2.
3.Katalizörler kimyasal tepkimelerde net olarak harcanmaz. Katalizörler
tepkimelere katılsalar bile tepkime sonunda miktar ve kimyasal
yapılarında bir değişme olmaksızın geri kazanılır. Bu nedenle
katalizörler net tepkime denkleminde yer almaz.
4.Katalizörler yavaş olan tepkimeleri hızlandırır. Oluşması
imkansız bir tepkimeyi oluşturmaz.
5.Katalizör oluşacak toplam ürün miktarını, yani tepkime
verimini etkilemez. Ancak ürünün daha kısa sürede
oluşmasını sağlar.
6.Katalizörler girenlerin ve ürünlerin türlerini değiştirmez.
24. A)HOMOJEN KATALİZÖR
Kimyasal bir reaksiyonda reaktifler de aynı
fiziksel fazda olan katalizörlere homojen
katalizör denir.
B)HETEROJEN KATALİZÖR
Kimyasal bir reaksiyonda reaktifler de farklı
fiziksel fazda olan katalizörlere heterojen
katalizör denir.
