Sıra | DOSYA ADI | Format | Bağlantı |
---|---|---|---|
01. | Kimyasal Kinetik | ppt | Sunumu İndir |
Transkript
4/1/20 04:19 PM GK-II K.15 ⇄ ⇌ ‾ + ÷ ↑↓ ↕ | ǁ |│║ │∫∑ √ ≤ ≥ ~ ∞ ∛ ∜ ≠ ≡ ≈ Δ δ ð ƌ π σ υ λ α β γ ψ μ t τ ζ Ψ Ω θ Χ ε φ ω η ō Ō ½ ¼ ¾ ΔGo, ΔSo , ΔHoGENEL KİMYAPrinciples and Modern ApplicationsPetrucci • Harwood • Herring 8th Edition15.KONU : Kimyasal Kinetik 1 / 40
The Periodic tableAlkaline EarthsTransition MetalsHalogensNoble GasesLanthanides and ActinidesMain GroupMain Group2
4/1/20 04:19 PMPrentice-Hall © 2002Slide 3 of 55• • GK- II KİM 102 / KİM 204 PROGRAMI • 1.Hafta - (15.Bl.) Kim. Kinetik 2. Hafta - (16.Bl.) Kim. Denge • 3. Hafta - (17.Bl.) Asit ve Baz-1 4. Hafta - (18.Bl.) Asit ve Baz-2 • 5. Hafta - (19.Bl.) Çöz. ve Kom.Kim. 6- Hafta - (20.Bl.) Termokimya• 7. Hafta - VİZE-1 • 8 Hafta - (21.Bl.) Elektrokimya 9. Hafta - (22.Bl.) Baş.Grp.Metalleri • 10. Hafta - (23.Bl.) BaşGrp.Ametalleri 11. Hafta - (24.Bl.) Geçiş Metalleri• 12. Hafta - (25-26.Bl.) Koor.-Çek.Kim. • 13. Hafta VİZE-2 • 14. Hafta..Bl.)Org.- Bio Kim.• Ders Kitabı : PETRUCCI-HARWOOD II ve MORTIMER II• Yararlanılacak Diğer Kaynaklar : ÜNİVERSİTE GENEL KİMYA Ders Kitapları • (Özellikle SIENKO ve MAHAN'ın Üniversite Kimyası Kitapları ) BAŞARI NOTU : Vizeler % 40 + Ödev %10 + Final %50 • ÖDEV :İsteyen öğrenci ödev alır, ödevi olmayan öğrencinin Ödev Notu = (V1+V2+F)x0,1• %70 Devam mecburidir. Devamsızlar ve İki vizeye de girmeyenler finale giremez.• • ARASINAVLAR V1 7.hafta - V2 13.hafta
4/1/20 04:19 PMPrentice-Hall © 2002Slide 4 of 55• KIM 102L KIM 112 L • GK-II Lab.KİM 102L DENEYLERİ • 1-Denge, • 2-Mohr Tuzu yapımı, • 3-Kriyoskopi Metodu ile Mw Tayini • 4-Cl-,Br-,I- anyonları tanınması, • 5-NO3-,SO4=,SO3=,S= anyonları tanınması • 6- CO3=, PO43-, CrO4=, C2O4= anyonları tanınması 7- I.grup katyonları (Ag+,Hg+,Pb2+) • 8- II.grup katyonları (Hg2+, Pb2+, Cd2+, Cd2+,As3+, Sb3+) 9- III.grup katyonları (Co2+, Ni2+ , Fe2+, Fe3+, Al3+,Zn2+) 10-IV.grup katyonları (Ba2+, Sr2+ , Ca2+, Mg2+)ve V.grup katyonları (Na+, K+ , Li+, NH4+,Mg2+) • Öğrenci Lab.a hazırlıklı gelir deneyden önce ve sonra deneyle ilgili sınavlar yapılır• Deney öncesi sorulara cevap veremeyenlere deney yaptırılmaz.• Deneyi yapan öğrenciye bir deney notu verilir. • Deney notu Lab.Başarı Notuna %40 etkir.• Lab. vizesi 13.Hafta yapılacaktır. Vize notu Lab.Başarı Notuna %20 etkir. • Lab. Final Sınav notu Lab.Başarı Notuna %40 etkiyecektir.
NİTEL=KALİTATİF Katyon AnaliziKarışımda bulunan katyonların türlerinin belirlenmesinde kullanılan analizdir. Katyonlar çökmelerine göre başlıca 5 gruba ayrılır • 1.grup : Cl- grubu,• 2.grup : H2S grubu, • 3.grup : (NH4)2S grubu,• 4.grup : CO3= grubu, • 5. grup : Çözünen grup.5
ALEV RENKLENMESİa) Hidrojen lambası b) Helyum Lambası c-d-e Alkali metal Tuzlarının Bunzen beki alevinin renklenmesi c) Lityum / Stronsyum (Karmen Kırmızısı) d) Sodyum (parlak sarı) e)Potasyum (Menekşe) [Bakır (Mavi-Yeşil), Baryum (Fıstık Yeşili), Kalsiyum (Kiremit Kırmızısı)]6
1.grup - Klorür Grubu AyrılmasıNumuneye % 20 HCl(aq) çözeltisi ilavesinde 1.grup katyonları PbCl2, AgCl, ve Hg2Cl2 beyaz çökelek oluşturur.Ayrılan çökelek sıcak suyla muamele edilirse bir miktar PbCl2 çözünerek çözeltiye geçer. Çözünen Pb2+ (aq) I- (aq) veya, CrO42- (aq) eklenerek sarı kristalize çökme olup olmadığı test edilir.Pb2+(aq) + CrO42-(aq) → PbCrO4(k) Pb2+(aq) + I-(aq) → PbI2(k)Geri kalan çökelek, amonyak ile test edilir.AgCl(k) + 2 NH3(aq) → [Ag(NH3)2]+ (aq) + Cl-(aq) çözeltiye geçerHg2Cl2(k) + 2 NH3 → Hg(s) + HgNH2Cl(s) + NH4+(aq) + Cl-(aq)üstte kalan çökelek sıvı Hg ayrılması dolayısıyla siyahlaşır.Alt geçen [Ag(NH3)2]+ (aq) ne HNO3 damlatılırsa AgCl beyaz çökeleği yeniden oluşacaktır.[Ag(NH3)2]Cl (aq) + HNO3 AgCl(k) + NH4NO3(aq)7
PbS Çözünürlük Denge EşitliğiPbS(s) + H2O(l) Pb2+(aq) + HS-(aq) + OH-(aq)Ksp = 3 x 10-28 H3O+(aq) + HS-(aq) H2S(aq) + H2O(aq) 1/Ka1 = 1.0/1.0 x 10-7 H3O+(aq) + OH-(aq) H2O(l) + H2O(l) 1/Kw = 1.0/1.0 x 10-14 PbS(s) + 2 H3O(l) Pb2+(aq) + H2S(aq) + 2 H2O(l) Kçça = = 3 x10-7KççKa1 x Ksu3x10-28 1.0x10-7 x 1.0x10-14 =8
Metal Sülfürlerin Çözünmesi• Metal sülfürleri çözmek için bazı yöntemler bulunur.– Bir Asitle reaksiyona sokmak.• FeS güçlü asidik çözeltilerde çözünürler ancak PbS ve HgS gibileri Kçç değerli düşük olduğundan çözünmezler.– Bir Yükseltgen ile tepkimeye sokmak.3 CuS(aq) + 8 H+(aq) + 2 NO3-(aq) →3 Cu2+(aq) + 3 S(s) + 2 NO(g) + 4 H2O(l)9
Bakır(II) Üzerine Bir Test[Cu(H2O)4]2+(aq) + 4 NH3(aq) → [Cu(NH3)4]2+(aq) + 4 H2O(l)10
KİMYASAL KİNETİK İÇİNDEKİLER15-1 Kimyasal Bir Reaksiyonun Hızı 57915-2 Reaksiyon Hızlarının Ölçülmesi 58015-3 Derişimin rx Hızlarına Etkisi Hız Yasası 58415-4 Sıfırıncı Dereceden Reaksiyonlar 58715-5 Birinci Dereceden Reaksiyonlar 58815-6 İkinci Dereceden Reaksiyonlar 59415-7 Reaksiyon Kinetiği : Özet 59515-8 Kimyasal Kinetikte Kuramsal Modeller 59715-9 Sıcaklığın Reaksiyon Hızlarına Etkisi 60015-10 Reaksiyon Mekanizmaları 60315-11 Kataliz 608ÖZEL KONU Yanma ve Patlamalar 11 / 40
Kimyasal Bir Reaksiyonun Diferansiyel Hızı• HIZ (υ=l/t) Birim zamanda meydana gelen olaydır.• Kimyasal Reaksiyonun HIZI (υrx= Δ[A] / Δt) Birim zamanda değişen maddenin Molar Konsantrasyonudur.• Örnek) 2 Fe3+(aq) + Sn2+ → 2 Fe2+(aq) + Sn4+(aq) rx başladıktan sonra 40”de yapılan ölçümde [Fe2+]=10-3M bulunmuştur.Buna göre: Δt = 40 s, Δ[Fe2+]=(0.0010 – 0) M Fe2+ ‘nin oluşma hızı υFe2+ = Δ[Fe2+]/Δt=0,001M/40s=2,5.10-5 M/s[Sn4+]=[Fe2+]/2=5.10-4 M den υSn4+=5.10-4M/40s =1,25.10-5 M/s olur. Fe3+ ‘ün tükenme hızı υFe3+ = - υFe3+= - 2,5.10-5 M/s olur. Sn2+‘nin tükenme hızı υSn2+ = - υSn4+= - 1,25.10-5 M/s olur 12 / 40
Kimyasal Bir Reaksiyonun Diferansiyel Hızıa A + b B → c C + d D genel rx için Tükenme Hızı (-), Oluşma Hızı (+) olduğuna göre, υrx = -1 / a.Δ[A] / Δt = - 1 / b.Δ[B] / Δt = + 1 / c.Δ[C] / Δt = + 1 / d.Δ[D] / Δt olur ÖRNEK) A+3B 2C+2D rx için başlangıç derişimi [B]=1,00M, 13’ sonra ise [B]=0,98 M olmuştur. Bu rx’nun υrx=? ➨ CEVAP) υrx= -1/3. Δ[B] / Δt de yerine konursa υrx = -1/3.(0,98-1,00)/13 = 5,13.10-4M/d υrx = 5,13.10-4 M/d x1/60 d/s=8,55.10-6 M/s13
Derişimin Reaksiyon Hızlarına Etkisi- HIZ YASASIaA + bB … →gG + hH…υrx= k [A]m[B]n HIZ YASASI rx Derecesi Ro= m+n m= RAo A’ya göre rx derecesi, n=RBo B’ya göre rx derecesi olup sıfır, tam veya kesirli, + veya - sayı olabilir. m=a , n= b ise BASİT rx’dur. Basit rx HIZI denkleme uygun yazılabilir. m≠a, n= b veya n≠b ise BİRLEŞİK rx denir.Burada Ro=m+n deneysel verilerle belirlenebilir.. k=HIZ SABİTİ Bir orantı sabiti olup, k’nın değeri rx hızı (υrx), Konsantrasyonlar [A] ve[B]’ye , rx’nun niteliğine, katalizör olup olmadığına ve sıcaklığa bağlıdır.k’nın değeri ne kadar büyükse rx o kadar hızlıdır. Aynı zamanda k’nın değeri m ve n yani Ro=rx derecesi değerlerine bağlı olup dolayısıyla k’nın birimiyle rx derecesi Ro=m+n değerleri belirlenebilir. 14
Derişimin Reaksiyon Hızlarına Etkisi- HIZ YASASIBAŞLANGIÇ HIZLARI YÖNTEMİ : HIZ YASASINA göre HIZ SABİTİ =k, rx derecesi=Ro=m+n, ve υrx = R = rx HIZI BELİRLENMESİ υrx1=R1 = k.[HgCl2]1m.[C2O42-]1n = k.(0.105)m.(0.15)n =1,8.10-5 υrx2= R2 = k.[HgCl2]2m.[C2O42-]2n = k.(0.105)m.(0.30)n =7,1.10-5 R1/ R2= 1/2n=1/4 n=2 υrx3= R3= k.[HgCl2]3m.[C2O42-]3n = k.(0.052)m.(0.30)n =3,5.10-5 R2/ R3= 2m/1=2/1 m=1 υrx=R= k.[HgCl2].[C2O42-] 2 Ro=m+n=1+2=3 υrx1= k.(0.105).(0.15)2 =1,8.10-5 k=7,619.10-3 dak/mol2 15
Ro=0 olan Sıfırıncı Dereceden ReaksiyonlarSIFIR (0)’ncı rx Derecesi =Ro=m+n=0 olan bir rx’da [A]0 =[2A]0 =[3A]0 =1 olduğundan υrx=R=k.[A]0 =k (mol/L.s=M/s) sabittir, değişmez. Rx grafiği şekildeki gibi - Eğimli bir doğrudur. k=- m=-eğim=[A]o/ts y=mx+b [A]t= - kt + [A]o veya -Δc=- (ct-co)=kt co-ct=kt ct= co/2 ise t1/2.k=co/2…(4t➪ 2t ➪t) olur.16
Birinci Dereceden Reaksiyonlarrx Derecesi =Ro=m+n=1 (1)’nci dereceden bir rx’da υrx1 =k.[A]1[2A]1➪2.υrx1 olur. υrx=R=k.[A]1 integrali alındığında ln [A]t/ [A]o = - kt ln [A]t= - kt+[A]o rx grafiği t=f lnc - eğimli doğru olup y=mx+b ln[A]t= - kt + ln[A]o olur. -Δlnc=-(lnct-lnco)=lnco/ct=kt lnct=-kt+lnco ct= co/2 ise t1/2.k= ln2=0,693 (t1= t2=t3) 1orx’lar k..(1/s) birimlidir. Genelikle RADYOAKTİF BOZUNMALAR 1orx’lardır. Bundan faydalanarak fosil ve kayaçlar da ÖMÜR (yaş) TAYİNİ yapılır. 17
SORU Birinci Derece reaksiyonlar (10.rx )ÖRNEK 1) Canlılarda bulunan 14C ➽ 12C dönüşümü 1orx olup t1/2=5730 yıldır.Canlıda bu rx hızı υrx=R=15 Atom/dak. olup canlı ölünce bu hız gittikçe yavaşlar. υrx=R=10 Atom/dak olan fosilin yaşı: CEVAP 1) k=0,693/t1/2=0,693/5730 =1,21.10-4 y-1 lnco/ct=kt=ln15/10=0,4055=1,21.10-4.t t=3351 yıl bulunur.18
1.o den bir Reaksiyonun Hızının Ölçülmesi• H2O2(aq) → H2O(l) + ½ O2(g) 3% H2O2(aq) (Oksijenli su) antiseptik (mikrop öldürücü) özelliğiyle günlük hayatta çok kullanılır.Bu bozunma rx’da çıkan O2(g) mikrop öldürücüdür.Bu rx’nun hızı υrx 1)aşağıdaki düzenekle çıkan O2(g) gaz büretinde tutulur ve ölçülen hacımdan tükenen ve kalan H2O2(aq) miktarları hesaplanabilir. 2)Veya rx sırasında belirlenen zamanlarda H2O2(aq) miktarları yapılan analizle bulunabilir. 2 MnO4-(aq) + 5 H2O2(aq)+6 H+ → 2 Mn2+ + 8 H2O(l) + 5O2(g) bulunan değerlerle Δt =f Δ[A] grafiği çizilir 19
ÖRNEK 2) 232Th ➽ 208Pb dönüşümü 1orx olup t1/2=1,39.1010 yıldır. Pb/Th=0,14 olan bir kayaçın yaşı nedir?CEVAP 2) k = 0,693/t1/2 = 0,693/1,39.1010 dan k = 4,99.10-11y-1 Ct=1 ise Co = 0,14x232/208 =1,16 lnco/ct=kt=ln1,16/1=0,14842 = 4,99.10-11.t den t=2,97.109yıl bulunur.ÖRNEK 2) 8.Sahifede verilen H2O2 bozunması rx 1o ise 1200”deki [H2O2 ]=? ve kalan % H2O2=?C 3) Grafikten k=-m=-eğim= - (-7,3.10-4)= 7,3.10-4 s-1 lnco/ct=kt=ln2,32/ct=7,3.10-4.1200 ct=0,98M lnco/ct=kt=7,3.10-4.1200 =0,878 co/ct=2,40 ct/co =0,4164 Kalan %41,64 Tükenen %58,36 SORU Birinci Derece reaksiyonlar (10.rx )20
H2O2(aq) → H2O(l) + ½ O2(g)SORU Birinci Derece reaksiyonlar (10.rx )21
1.o den bir Reaksiyonun Hızının Ölçülmesi Δt = 0 400 800 1200 1600 2000 3000” Δ[A] =2,32 1,72 1,3 0,98 0,73 0,54 0,25M υrx teğetlerin eğiminden bulunur. Mavi teğete göre υrx -1,70 M /2800 s= - 6,1.10-4 M/s Siyah teğete göre υrxo=-2,32 M / 1360” = - 1,71.10-3 M/s υrx= Δ[A] / Δt -0,6/400=15.10-4 10,5 8 6,3 4,8 3,8 2.8.10-4 M/s Görüldüğü gibi rx daki H2O2(aq) miktarı ile υrx a Ortalama hız için orta nokta υrxort = 6,3.10-4 M/sdır. Anlık hız herhangi bir an için hesaplanan hız olup Mavi teğetin eğimi= 6,1.10-4 M/s alınabilir. υrxort Δ ile, υrxanlık ð=Diferansiyel ile ifade edilir Başlangıç (ilkHIZ) υrxo t =0 anındaki hız olup t =0 noktasındaki teğetten bulunur. Yukarda siyah teğete göre υrxo=-2,32 M / 1360” = - 1,71.10-3 M/s bulunan hızdır. İlk 100” υrxo sabit kaldığı kabul edilirse υrxo=- 1,71.10-3=Δ[H2O2]/ t =Δ[H2O2]t - Δ[H2O2]o/ 100 Δ[H2O2]t = 2,32 -1,71.10-3x 100 =2,15 M 22 / 40
1.o den bir Reaksiyonun Hız Sabiti ve HızıÖRNEK) Başlangıç konsantrasyonu co=1M olan A‘nın 1.’da %50, 2.’da %75, 3.’da %87,5 oluşan bir rx’nun Ro=? k=? t1/2=? 1.’daki υrx=?CEVAP) t1/2 değişimi t t t ➪ ➪ şeklinde olup Ro=1, k=0,693/1*60=0,0117 1/s olur.1.’daki υrx= k.[A] = 0,0117*0,5 = 5,83.10-3 M/s23
Birinci Dereceden Gaz Reaksiyonlar1o olan gaz rx’larında [A]g P➽ Ag (gaz olan reaktifin konsantrasyonu yerine kısmi Basıncı ) alınarak hesaplanır.-ΔPA = -(lnPAt-lnPAo) = lnPAo/PAt = kt lnPAt =-kt + lnPAo olur.ÖRNEK) Di-t-butil peroksit (DTBP) C8H18O2 (g) → 2 C3H6O(g) + C2H4(g) aseton ve etan verek bozunur. Grafikten t1/2=80 dak bulunur. k=0,693/80=8,7.10-3 dak-1 dır.ÖRNEK) 150’ daki PDTBP=? C) lnPAo/PAt =kt lnPAt=-kt+lnPAo lnPAt = - 8,7.10-3 *150 +ln 800 = 5,3796 PAt = 217 Torr 24
Birinci Dereceden Gaz ReaksiyonlarSORU) Di-t-butil peroksit (DTBP) bozunması sabit hacımlı çelik kapta 147oC de 800 Torr basınçda başladığında ne zaman 50 Torr basınç oluşur?CEVAP) Basınç değişimi 800/50=16 =(2)4 kat azalmaktadır. Buna göre rx 4 yarı ömür sürmüştür, geçen zaman t=4*80=320 dak. 25
26
İkinci Dereceden Reaksiyonlar (2)’nci dereceden bir rx’da rx Derecesi =Ro=m+n=2 υrx1=k.[A]2[2A]2➪4.υrx1 olur.υrx=R=k.[A]2 integrali alındığında 1/[A]t -1/[A]o=1/ct-1/co= kt k’nın birimi 1/M.srx grafiği t=f 1/c + eğimli doğru olup y=mx+b1/ct-1/co= kt. Δ(1/c)=1/ct-1/co=kt ct= co/2 ise t1/2.k= 1/co (t➪2t ➪ 4t)27
SORU) 0o, 1o ve 2o rx haliÖRNEK) 2A 3B rx’nunun 0o, 1o ve 2o olması hallerinde υrx =? rx’un basit mi bileşik midir? 1” de rx’un %10 nispetinde oluşması haline göre k=?C:0o rx için υrx =k -Δc= - (c1-co) = co-c1= 0,1 = kt t=1” k=0,1 M/s Bileşik rx olur.1orx için υrx =k [A]-Δlnc =-(lnc1-lnco)=-(lnc1/co)=- ln0,9= 0,105 = kt t=1”k=0,1051/s Bileşik rx 2o rx için υrx =k [A]2 Δ(l/c)= 1/c1-1/co = 1/0,91/ 0,1= 0,111=kt t=1” k=0,111 1/Ms BASİT rx.28
YALANCI (PSEUDO) 1o rx’larYALANCI (PSEUDO) 1o rx : Tabiatta oluşan rx’lar genellikle bu üç derece özelliği gösterirler. Daha yüksek dereceli rx’lar bazı önemsiz ayrıntılar ihmal edilerek daha düşük dereceli imiş gibi davranmaları sağlanabilir.Böyle rx ‘ların hız ifadeleri basitleşmiş olur.Örneğin CH3CO2C2H5 + H2O → CH3CO2H + C2H5OHEtil Asetat’ın hidrolizi 2orx olmasına rağmen burada suyun rx.hızına etkisi sabit olduğundan ve olay sulu çözeltide gerçekleştiğinden rx rahatça 1o rx olarak kabul edilebilir. Aynı şekilde genellikle 3o ve 4o olan rx.lar da uygun koşullarda yalancı 2o veya 1o rx lar gibi olur.29
RX KİNETİĞİ : Bir rx’nun Hızının ve Derecesinin BelirlenmesiÖnce Bir rx ilgili verilen bilgilerin Difransiyel hız ifadesinemi yoksa hız sabitinin kullanıldığı Hız Yasasına mı uygun olduğu belirlenirA) Eğer zamana bağlı konsantrasyon miktarlarıverilmişse ve sadece Hız isteniyorsa, Diferansiyel ifadeye göre Hız bulunabilir.B1)Hız Yasasındaki k, Ro gibi değerler istendiğinde, eğimli doğru veren grafik Ro=0da c=f t , Ro=1 lnc=f t Ro=2 de 1/c=f t ‘ten Ro bulunur, grafiğin eğiminden k Hız sabiti, Hızı ve t1/2 değerleri bulunur.B2) rx ait hız sabiti ve birimi belli ise bu birime göre Ro bulunur. Ro=0➪ k(M/s), Ro=1 k(1/s)➪ , Ro=2 k(1/M.s) ➪ olur.B3) (Ro=0 da 4t 2t t),➪ ➪ (Ro=1 de t t➪ t➪ ), (Ro=2 de t 2t 4t)➪ ➪ değişimi olur. B4) Hız verileri integrali alınmış hız yasalarında yerine konulduğunda sabit k‘nın sabit kaldığı bir değer bulunarak Ro belirlenir.30
15-8 Kimyasal Kinetikte Kuramsal ModellerÇARPIŞMA TEORİSİ :Kinetik Moleküler Kuram yardımıyla bir rx’daki birim zamanda çarpışan moleküllerin sayısı (νç= ÇARPIŞMA FREKANSI) bulunabilir. Basit bir gaz rx’da νç= 1030 civarındadır,eğer bu çarpışmaların hepsi rx verseydi υrx ≈106 M/s olurdu. Bu ise patlama şeklinde meydana gelen rx’larda olur. Normalde gaz rx υrx ≈10-4 M/s civarında hıza sahiptir.Bu da çok az çarpışmanın rx verdiği anlamını taşır.Bir kimyasal rx’un olabilmesi için çarpışan moleküllerin sahip olması gereken min. EKye rx’un (EŞİK=Etkileşme) Aktivasyon ENERJİSİ=Ea denir.Ea sahip molekül sayısı grafikte görüldü üzeresıcaklık arttıkça artar.Dolayısıyla özellikle Endotermrx’lar yüksek sıcaklıkta daha kolay oluşur.Birçok kim. rx bir geçiş hali olan etkin kompleksüzerinden gerçekleşebilmektedir.31
Sıcaklığın Reaksiyon Hızlarına Etkisi• Yukarda da görüldüğü gibi özellikle Yemek pişirmede olduğu gibi Endoterm rx.lar daha yüksek sıcaklıklarda daha kolay oluşabilmektedir. Eğer Bir endoterm rx’un daha yavaş olmasını istiyorsak ortamı soğutmamız gerekir. Örneğin yiyecek maddeleri daha sıcakta kolay bozunduğu için soğukta muhafaza edilir. • 1889 - Svante ARRHENİUS bir rx için k=Hız Sabiti= A.e -Ea/RT ise ln k= -Ea/RT + lnA dan ln (k1/k2)= -(Ea/R) .(1/T1-1/T2) olur. 32 / 40
Sıcaklığın Reaksiyon Hızlarına EtkisiÖRNEK) N2O5’in 1o den bozunmasının T1=298 K dek1=3,46.10-5 s-1 Ea=106 kJ/mol t1/2=2h olması için T2=? CEVAP) 1o den bozunma da k2=0,693/2*60*60 = 9,63.10-5 s-1 T2=? ne olur ln(k1/k2)=-(Ea/R).(1/T1-1/T2) ln (➪ 3,46.10-5/9,63.10-5)=-(106000/8,31) . (1/298-1/T2) ➪T2=305 KÖRNEK) N2O5’in 1oden bozunması T1=298 K de k1=3,46.10-5 s-1 Ea=106 kJ/mol t2=75oC de rx’un t1/2=? T2=273+75=348 KCEVAP) ln3,46.10-5/k2=-(106000/8,31) .(1/298-1/348)= - 6,15 ➪ k2=1,62.10-2=0,693/t1/2 ➪ t1/2 =42,66 s33
REAKSİYON MEKANİZMALARI • BİLEŞİK (Kompleks ) rx’lar bir seri BASİT rx ‘un toplamıdır, ve rx hızı Basit rx’lar içinde en fazla reaktif içeren EN YAVAŞ olan HIZ BELİRLEYİCİye göre belirlenir. Bir Bileşik rx’un hangi Basit rx’lardan oluştuğu deneysel verilerek göre veya deneysel veriler olmadığı zaman kişisel tahminler içinde akla en uygun olan seçilir. Genellikle Basit rx’lar bir molekülün parçalanması veya iki molekülün çarpışmasıyla oluşur. 3 moleküllü bast rx’lara pek rastlanmaz. Basit rx denklemine göre hız ifadesi yazılabilir. Bazı basit rx’lar tersinir olup,Denge Konumuna uygundur. Çoğu kez bazı ara ürünler bazı basit rx’da oluşur, diğerinde ise tüketilir, dolayısıyla bunlar toplam rx’da yer almazlar.• 34
REAKSİYON MEKANİZMALARIÖRNEK ) H2(g) + 2 ICl(g) → I2(g) + 2 HCl(g) BİLEŞİK rx 2 Basit rx toplamıdır.H2(g) + ICl(g) HI(g) + HCl(g) (YAVAŞ) ve HI(g) + ICl(g) I2(g) + HCl(g) (HIZLI).Yavaş olan 1.Basit rx HIZ BELİRLEYİCİdir υrx1=k1 [H2][ICl] =υrx olur.Hızlı ve yavaş olan basamaklar deneysel olarak belirlenebilir.ÖRNEK) 2NO(g) + O2(g) → 2 NO2(g) BİLEŞİK rx 2 Basit rx toplamıdır. 2NO(g) k1⇄k2 N2O2(g) (HIZLI ve N2O2(g) + O2(g) k3 2NO2(g) (Yavaş) υrx3=k3 [N2O2][O2] υrx1=k1 [NO]2=k2[N2O2]=υrx2 υrx = υrx3=k3 [N2O2][O2] =k3k1/k2 [NO]2. [O2]=k[NO]2. [O2]• KARARLI HAL YAKLAŞIMI ile N2O2(g) nin kararlı olan NO2(g) ve NO(g) ‘lere dönüşmesiyle de yukardaki netice elde edilebilmektedir. 35
Hızlı ve Yavaş Basamak ?: Ea’i büyük olan basamak daha yavaştır36
11-5 KATALİZ• Genellikle Endotermik bir rx’un hızı sıcaklık yükseltilerek artırılabilirse de rx’ların hızını kontrol etmede etkin bir uygulamada KATALİZÖR kullanmaktır. Katalizörler rx hızlarını (artırarak veya azaltarak) kontrol etme olanağı sağlayabilmektedir. Burada Katalizör rx’un eşik enerjisi (Ea) değiştirir kendisi değişmediği için rx denkleminde yer almaz. Veya bazen okun üzerine yazılabilir. 2 tür katalizör uygulaması vardır.• 1-HOMOJEN KATALİZ : Katalizör rx giren ve çıkan reaktiflerle aynı fazda yer alır. Formik Asit (HCOOH)’ın asit ortamda bozunması rx gibi.Formik Asit37
HETEROJEN KATALİZ • 2-HETEROJEN KATALİZ : Katalizör rx giren ve çıkan reaktiflerle farklı fazda yer alır. Heterojen Katalizde etkin bölgeler denilen yere gaz yada çözelti fazındaki atomların tutunarak rx verirler.38
KATALİZÖR OLARAK ENZİMLERE + S k1 ⇄ k-1 ES Laktoz(Süt Şekeri) →Glukoz +Galaktoz ES → E + PEnzim katalizörlüğünde kilit anahtar modeli - a) Reaktif enzim molekülünün etkin merkezine bağlanır. b) Rx meydana gelir. c)Ürün molekülleri oluşur, enzim serbest kalır ve başka bir reaktif molekülüne bağlanır. Bunun için en önemli olan enzim ve reaktif moleküllerinin birbirine uygun olmalarıdır.39
4/1/20 04:19 PM GK-II Konu :15KONU: 15’de ÇÖZÜLMESİ TAVSİYE EDİLEN SORULAR Öncelikle konu içinde verilmiş olan 1 adedi çözülmüş 2 adedi çözülecek örnek sorular üzerinde titizlikle durulması tavsiye edilir. Sınav soruları genellikle onlardan seçilmeye çalışılacaktır.Konunun daha iyi anlaşılması açısından konunun sonunda yer alan aşağıdaki sorulara da bakılırsa iyi olur.1-3-4-5-6-10-12-13-14-15-17-22-27-29-31-41-43-49-51-53-59-65-67-77-79-105 40 / 40
The Periodic tableAlkaline EarthsTransition MetalsHalogensNoble GasesLanthanides and ActinidesMain GroupMain Group 41 / 40