Temel fikirler
Kinetik, tepkimelerin ne kadar hızlı ilerlediğini inceler. Hız yasası, hızı bir hız sabiti k aracılığıyla derişimlere bağlar; tepkime derecesi ise derişimin zamanla nasıl değiştiğini belirler.
- Hız yasası hız = k[A]ⁿ’dir; n derecesi katsayılardan değil deneyle bulunur.
- Birinci derece bir tepkimede ln[A] zamanla doğrusal azalır ve yarı ömür t½ = 0,693 ÷ k başlangıç derişimine bağlı değildir.
- Sıfırıncı derecede [A] doğrusal azalır, ikinci derecede 1 ÷ [A] doğrusaldır; bunların yarı ömürleri başlangıç derişimine bağlıdır.
- Arrhenius denklemi k = A·e^(−Eₐ ÷ RT), yüksek sıcaklığın ya da düşük aktivasyon enerjisinin tepkimeyi hızlandırdığını söyler.
Temel denklemler
rate = k[A]ⁿln[A] = ln[A]₀ − kt (first order)t½ = ln 2 ÷ k = 0.693 ÷ k1 ÷ [A] = 1 ÷ [A]₀ + kt (second order)k = A·e^(−Eₐ ÷ RT)
Çözümlü örnek
Birinci derece bir tepkimede k = 0,0231 dak⁻¹’dir. Yarı ömür 0,693 ÷ 0,0231 = 30 dak’dır. 90 dak sonra, yani üç yarı ömürde, (½)³ = %12,5 kalır. Kontrol: e^(−0,0231 × 90) = e^(−2,08) = 0,125.
Sık yapılan hatalar
- Tepkime derecesini denkleştirilmiş denklemin katsayılarından okumak.
- Birinci derece olmayan bir tepkime için birinci derece yarı ömür formülünü kullanmak.
- Arrhenius denkleminde kelvin kullanmayı ve R ile Eₐ birimlerini uyumlu yapmayı unutmak.
Alıştırma
Bu konudaki alıştırma sorularıyla kendinizi sınayın: Tepkime kinetiği