Turkish Chemistry - Part 3
Eyl 21

REAKSÄ°YON HIZI
icon1 admin | icon2 Chemistry Education | icon4 09 21st, 2009| icon3No Comments »

 REAKSİYON HIZI
Birim zamanda reaksiyona girenlerin yada ürünlerin miktarlarındaki değişmeye reaksiyon hızı denir.
N2 + 3H2® 2NH3 reaksiyona göre;

Hızlar arasındaki ilişki

Potansiyel Tepkime Koordinatı Grafikleri
Bir tepkimenin gerçekleşebilmesi için,
1. Reaksiyona giren çarpışmalıdır.
2. Her çarpışma reaksiyonla sonuçlanmaz, uygun çarpışma olması gerekir.
3. Çarpışan moleküllerin belirli bir enerjiye sahip olmaları gerekir. Bu reaksiyonunun gerçekleşebilmesi için gerekli olan minimum enerjidir. (Aktifleşme enerjisidir.)

GrafiÄŸin yorumu
1. Reaksiyona girenlerin enerjisi 0 k.kal’dir.
2. Ãœrünlerin enerjisi -50 k.kal’dir.
3. Eai = 70 k.kal Eag = 120 k.kal’dir. DH = -50 k.kal’dir.
4. DH = Eai – Eag
5. Yüksek sıcaklıkta girenler kararlıdır. Düşük sıcaklıkta ürünler kararlıdır.
Hız İfadesi ve Hıza Etki Eden Faktörler
Tek kademede gerçekleşen bir reaksiyonun hızı reaksiyona girenlerin derişimlerine göre yazılır. Her reaksiyonun aktifleşme enerjisi farklı olacağından her reaksiyon için farklı bir sabit kullanılmalıdır.
N2(g) + 3H2(g)® 2NH3(g)

V = k. [N2] . [H2]3

2X(g) + Y(s) ® Z(g) + T(k)

V= k . [X]2

Not : Katı ve saf sıvıların derişimleri sabit olduğundan hız ifadesinde yazılmazlar.
k: Her reaksiyon için farklı olan bir sabittir.
1. Derişim : Reaksiyona giren maddelerin derişimleri değiştirilirse hız da değişir.
2. Basınç – Hacim : Basıncın deÄŸiÅŸmesi hacmin deÄŸiÅŸmesine baÄŸlı olarak düşünülmelidir. Hacim deÄŸiÅŸirse reaksiyona giren tüm madde deriÅŸimleri deÄŸiÅŸeceÄŸinden hız da deÄŸiÅŸir.
3. Sıcaklık : Sıcaklığın arttırılması bütün tepkimelerin hızını arttırır.
Sıcaklık artarsa;
1. Moleküllerinin hareket hızı artar.
2. Çarpışma sayısı artar.
3. Ortalama kinetik artar.
4. Aktifleşmiş kompleks sayısı artar.
5. k sabiti büyür.
Not : Sıcaklığın değişmesi ile aktifleşme enerjisinin değeri değişmez.
Bir tepkimenin farklı iki sıcaklıktaki tanecik sayısı kinetik dağılım grafiği şekildeki gibidir.
1. Katalizör : Başlamış bir reaksiyona herhangi bir anda girerek reaksiyonun aktifleşme enerjisini düşürüp reaksiyonu hızlandıran daha sonra kendisinde hiçbir değişiklik olmadan elde edilen maddeye katalizör madde denir.
Katalizörler bir tepkimeyi baÅŸlatamazlar, baÅŸlamış tepkimeyi durduramazlar. tepkimenin yönünü deÄŸiÅŸtiremezler, ürün miktarına etki etmezler, tepkimenin DH’ını deÄŸiÅŸtiremezler. Ancak; tepkimenin aktifleÅŸme enerjisini deÄŸiÅŸtirirler, k sabitini deÄŸiÅŸtirirler ve tepkimenin mekanizmasını deÄŸiÅŸtirebilirler.
Not : Canlı organizmalarda katalizör görevi yapan enzimler vardır, bu arada reaksiyonu yavaşlatan inhibritörler vardır.
1. Temas Yüzeyi : Reaksiyona giren katı yada sıvıların temas yüzeyini arttırmak, reaksiyonun hızlanmasına sebep olur. Temas yüzeyini arttırmak derişimleri değiştirmeyeceğinden k sabitinin değişmesine sebep olur.

2. Maddenin Cinsi
1. İyon reaksiyonları diğer reaksiyonlara göre daha hızlı gerçekleşir.
2. Organik reaksiyonlar diğer reaksiyonlara göre daha yavaş gerçekleşir.
3. Reaksiyona giren madde çeşidi ve katsayı arttıkça reaksiyon daha yavaş gerçekleşir.
Kademeli (Mekanizmalı) Reaksiyon Hızı
Bir tepkime tek basamakta değil de birden fazla basamakta oluşuyorsa böyle tepkimelere kademeli reaksiyonlar denir. Kademeli reaksiyonlarda her basamağın kendine göre bir hızı vardır. Ancak net reaksiyonun hızını en yavaş kademe belirler.

Örnek
Kademeli olarak yürüyen OCl- + I- ® Cl- + OI-
tepkimesinin ara basamakları
OCl- + H2O ® HOCl + OH- (hızlı)
I- + HOCl ® HOI + Cl- (yavaş)
HOI + OH- ® H2O + OI- (hızlı)
ÅŸeklindedir.

Aşağıdaki soruları yanıtlayınız?
a. Ara ürünler hangileridir?
b. Katalizör hangi maddedir?
c. Reaksiyonun hız denklemi nasıldır?
d. Ortama saf H2O ilave edilirse hız nasıl değişir?

Çözüm
1. Ara ürün reaksiyonun birisinde ürün iken diğerinde reaktif konumun da olan maddelere denir. HOCl, OH-, HOI ara üründür.
2. Katalizör reaksiyona girip değişikliğe uğramadan çıkan maddelere denir.
H2O katalizördür.
3. Kademeli reaksiyonlarda hız denklemi yavaş basamağa göre yazılır.
Hız denklemi J = k. [I-] . [HOCl] dir.
1. Kademeli reaksiyonlarda hızı, yavaş basamaktaki maddelerin derişimlerinin değiştirilmesi sonucunda değişir. Ancak saf H2O ilavesi çözeltisinin hacmini artıracağından yavaş basamaktaki I- ve HOCl derişimleri azalır ve hız küçülür.
Hızın Takip Edilmesi ve Ölçülmesi
1. Renk değişimi olan reaksiyonlarda renk değişimiyle hız takip edilebilir.
2. İyon reaksiyonlarında elektrik iletkenliği ölçülerek hız takip edilebilir.
3. reaksiyonlarında ise reaksiyon giren mol sayısı ürünlerin mol sayısından farklı ise basınç değişimiyle ölçülebilir.

Eyl 21

ASÄ°T BAZ KAVRAMLARI
icon1 admin | icon2 General Chemistry | icon4 09 21st, 2009| icon3No Comments »
 
 
 
ASÄ°T – BAZ KAVRAMLARI
: Sulu çözeltilere H+ iyonu verebilen maddelerdir.
Baz: Sulu çözeltilere OH- iyonu verebilen maddelerdir.
DiÄŸer bir ifadeyle H+ iyonu verebilen maddelere , H+ iyonu alabilen maddelere baz denir.
Bu genel tanıma göre;

denkleminde HF, H+ iyonu verebildiğinden , H2O, H+ iyonu alabildiğinden bazdır.
Tepkime çift yönlü olduğundan H3O+ iyonu, H+ iyonu verebildiğinden , F- ise H+ alabildiğinden bazdır.

-1 Baz-2 -2 Baz-1
şeklinde yazılabilir. Bu ise herbir ve bazın birer eşlenik -baz çiftinden oluştuğunu gösterir.

Örnek olarak:

-1 Baz-2 -2 Baz-1

Baz-2 -1 -2 Baz-1
Aynı numarayla gösterilen çiftine konjuge -baz çifti denir. 

 

SUYUN Ä°YON DENKLEMÄ°
Su çok az dahi olsa elektrik akımını ilettiğine göre, su içerisinde iyonların bulunduğu aklımıza gelmelidir.

şeklinde iyonlaşır.
Olay bir denge olayı olduğundan denge sabitine suyun denge sabiti (Ksu) denir.
25 °C de deneysel olarak Ksu değeri 1.10-14 olarak hesaplanmıştır.

Ksu = [H+].[OH-]

eşitliği bütün sulu çözeltiler için geçerlidir.
suya H+ iyonu vereceğine göre [H+] = [OH-] eşitliği bozularak [H+] > [OH-] olacaktır.
Baz suya OH- iyonu verecek ya da H+ iyonu alacaktır.
Baz çözeltisi için [H+] < [OH-] söz konusu olacaktır.

Not: Bir çözelti çözeltisi ise işlemler H+ iyonlarıyla yapılmalıdır. Çözelti baz çözeltisi ise işlemler OH- iyonlarıyla yapılmalıdır.

pH ve pOH

pH = -log[H+]

pOH = -log[OH-]

pH + pOH = 14

eÅŸitlikleri yardımıyla bir çözeltinin [H+] deriÅŸimi ya da [OH-] deriÅŸimi bilinirse pH’ı ya da pOH’sı, pH’ı ya da pOH’ı bilinen bir çözeltinin [H+] deriÅŸimi ya da [OH-] deriÅŸimi bulunur.

Saf su için;
[H+]= [OH-]= 1.10-7 olduÄŸundan
pH = -log[1.10-7]
pH = 7
pOH = -log[1.10-7]
pOH = 7 bulunur.

Örnek – 1
Bir çözeltisinin [H+] deriÅŸimi 1.10-3 M ise bu çözeltinin pH ve pOH’ı nedir?

Çözüm
[H+] = 1.10-3 M ise
pH = -log[H+]
pH = -log[1.10-3]
pH = 3
pOH = 11 olarak bulunur.

ZAYIF ASÄ°T ve BAZLAR (Ka ve Kb)
Kuvvetli asitler ve bazlar suda % 100 iyonlaştıklarından bunlarla ilgili soruları denge sabiti kullanmadan çözüyorduk. Ancak zayıf ve bazlarda %100 iyonlaşma olmadığından bir denge söz konusudur.

Zayıf HA asiti için;

ya da

Şeklinde denge denklemleri yazılabilir.

Zayıf asitler için uygulanan işlemlerden hareket ederek zayıf bazlar için gerekli eşitlikler elde edilebilir.

Örnek – 2
0,1 M lık HA asitinin pH =3 tür. Buna göre, asitin Ka sı kaçtır?

Çözüm


pH = 3 ise [H+] = 1.10-3 olduÄŸundan,
[A-] = 1.10-3 olacaktır.

9 ihmal edilir.
0,1 in yanında 1.10-3 çok küçük olduğundan ihmal edilir.
Ka = 1.10-5 olarak hesaplanır.

NÖTÜRLEŞME
+ Baz ® Tuz + H2O
reaksiyonuna nötrleşme reaksiyonu denir. Herhangi bir asitle herhangi bir bazın tepkimeye girerek tuz oluşturması işlemine nötrleşme olayı denir.
Genel nötürleşme denklemi
H+ + OH- ® H2O şeklindedir.
Asitten gelen H+ iyonlarıyla bazdan gelen OH- iyonlarının birleşmesi olayı nötürleşmedir. Asitten gelen H+ iyonlarının mol sayısı ile, bazdan gelen OH- iyonlarının mol sayısı birbirine eşit ise ortam nötr olur. Yani pH = 7 olur.

TAMPON ÇÖZELTİLER

  1. Z;Zayıf bir ve bu asitin tuzunun karışımından oluşan çözeltiler tampon çözeltidir.

  1. Z;Zayıf bir baz ve bu bazın tuzunun karışımından oluşan çözeltiler tampon çözeltidir.

  • Kuvvetli bir baz ile zayıf bir asitin birleÅŸmesiyle oluÅŸan tuzlar bazik tuz özelliÄŸi gösterirler ve bu tuzların anyonu hidrolize uÄŸrar.
  • Z;Zayıf ile zayıf bazın birleÅŸmesiyle oluÅŸan tuzlarda hem katyon, hem anyon hidrolize uÄŸrar.
  • ASÄ°T – BAZ KAVRAMLARI
May 17

Protocols

 

This site gives you general information on how and why molecular techniques work. Here are links to some sites that give you specific protocols for performing individual techniques.

Google Adsense Privacy Policies