ForumSinsi - 2006 Yılından Beri - 10.Sınıf Kimya Tepkime Hızı Tepkime Hızına Etki Eden Faktörler Madde Türünün Etkisi

10.Sınıf Kimya Tepkime Hızı Tepkime Hızına Etki Eden Faktörler 10.Sınıf Kimya Madde Türünün Tepkime Hızına Etkisi
10.Sınıf Kimya Tepkime Hızı Tepkime Hızına Etki Eden Faktörler Madde Türünün Etkisi 1. Madde Türünün Tepkime Hızına Etkisi:
I. İyonik tepkimeler hızlı tepkimelerdir.
a) Zıt yüklü iyonlar arasındaki tepkimeler çok hızlıdır. Ancak zıt yüklü iyon syısı arttıkça tepkime hızı
azalır.
b) Aynı yüklü iyonlar arasındaki tepkimeler yavaştır.
II. Bağ kopması, molekül parçalanması, bağ oluşması ve yeniden düzenlenmenin olduğu tepkimeler yavaştır.
Kopan bağ sayısı, parçalanan molekül sayısı ya da oluşan molekül sayısı arttıkça tepkime hızı azalır.
ÖRNEK:
Aşağıdaki tepkimeleri en hızlıdan en yavaşa doğru sıralayınız?

ÇÖZÜM:

Bu durumda hızlar büyükten küçüğe doğru
I > II > III > IV > V > VI
Olur.
2.Molar Derişimin Tepkime Hızına Etkisi:
Bir kimyasal tepkimede birim hacimdeki tepkimeye giren madde miktarı artırılırsa molarite artar. Bu durumda birim zamanda çarpışan etkin tanecik sayısı da artacağından tepkime hızı artmış olur.
Bu olayı bir örnek ile açıklayalım ve bu örnekte sorulabilecek her türlü soruyu da soralım
SORU:

tepkimesinin molariteye bağlı hız bağıntısını belirlemek üzere aşağıdaki seri deneyler yapılıyor.
DENEY
NO

HIZ

1
0,1
0,2
0,3
2.10-3
2
0,2
0,2
0,3
4.10-3
3
0,1
0,4
0,3
2.10-3
4
0,1
0,2
0,6
8.10-3
5
0,5
0,4
1,0
?

Buna göre aşağıdaki soruları cevaplayınız?
a) Tepkimenin molariteye bağlı hız denklemi nasıldır?
b) Hız sabitinin değeri kaçtır?
c) Tepkime kaçıncı derecedendir?
d) Hızı belirleyen kimyasal tepkime nasıldır?
e) 5. deneydeki hız değeri kaçtır
f) Tepkime mekanizmalı mıdır?
g) Her hangi bir deneydeki derişimler 5 katına çıkarılırsa hız kaç katına çıkar?
h) 4. deneydeki derişimler 4 katına çıkarılırsa hız değeri ne olur?
ÇÖZÜM:
a) sorusunu cevaplayalım:
İşimiz kolay olsun diye kendimize bir kontrol deneyi seçelim. Ancak bu deney hızı ve derişimleri en küçük deney olsun. Yani 1. deney. Diğer deneyleri (2, 3 ve 4. deney) bu deney ile kontrol edelim. Molariteler ve hızlar nasıl değişmiş.
1 ve 2. deney: Y ve Z� nin derişimleri sabit;

1 ve 3. deney: X ve Z�nin derişimleri sabit;

1ve 4. deney: X ve Y derişimleri sabit;

Bu durumda

b) sorusunu cevaplayalım:
hız değerleri bilinen her hangi bir deneyi alalım. Mesela 4. deney:
c) sorusunu cevaplayalım:
HIZ DENKLEMİ
hız denklemindeki üsler toplamı tepkime derecesini verir. Derece �n� ile gösterilir.
n = 1 + 2 = 30 . dereceden

d) sorusunu cevaplayalım:

e) sorusunu cevaplayalım:

hız denklemi 5. deneydeki molarite değerlerini ve hız sabitinin değerini yerine koyalım.

f) sorusunu cevaplayalım:
kimyasal tepkime

hız denklemi ise;

olduğuna göre hız denklemindeki üsler ile kimyasal tepkimedeki katsayılar uyum içerisinde olmadığına göre tepkime mekanizmalıdır.

g) sorusunu cevaplayalım:

h) sorusunu cevaplayalım:

4. Sıcaklığın Tepkime Hızına Etkisi:
Bir kimyasal tepkimede sıcaklık artırılırsa tepkimeye giren tüm taneciklerin kinetik enerjileri ve hızları artar. Bu durumda aktifleşmiş komplekse ulaşan tanecik sayısı artar. Bunun soncu olarak aktifleşmiş kompleksteki etkin çarpışma sayısı artar. böylece de tepkime hızı artmış olur. Kısaca her hangi bir tepkimede sıcaklık artarsa tepkime hızı artar.
Bu olayı bir de grafik ile inceleyelim:

Grafikten de görüldüğü gibi eşik enerjisinden sonra T1 sıcaklık eğrisinin altında kalan alan (etkin tanecik sayısını verir) en az T3 teki alan en fazladır. Bu durumda sıcaklıklar arasında T3 > T2 > T1 ilişkisi vardır. Tepkime hızı da sıcaklık ile doğru orantılı olacağından T3 teki tepkime hızı en fazla, T1 deki tepkime hızı en azdır.
5. Katalizörün Tepkime Hızına Etkisi:
Önce katalizörü tanımlayalım.
Katalizör : başlamış olan bir kimyasal tepkimeye eklendiğinde tepkimenin hızını değiştirip tepkime sonunda kendisi hiç değişikliğe uğramış gibi açığa çıkan maddelere katalizör denir.
·Tepkimenin hızını artıran katalizörlere �aktivatör� ya da �pozitif katalizör� denir.
·Aktivatörler tepkimenin aktifleşme enerjisini düşürerek tepkimeyi hızlandırırlar.
·Tepkimenin hızını azaltan katalizörlere �inhibitör� ya da �negatif katalizör� adı verilir.
·İnhibitörler tepkimenin aktifleşme enerjisini artırarak tepkimenin yavaşlamasına sebep olur.
·Katalizörler kirlenebilir. Bu durumda ya değiştirilmeleri ya da temizlenmeleri gerekir.
·Aktivatörlere aynı zamanda katalizör de denir.
·Caddelerdeki alt ve üst geçitler birer inhibitördür. Köprüler, tüneller ise birer aktivatördür.
·Şimdi siz söyleyin bakalım; Çöpçatan ve öğretmen nasıl bir katalizördür?
Katalizörlerin Özellikleri
1.Tepkimeyi başlatmazlar.
2.Tepkimenin yönünü değiştirmezler.
3.Tepkimenin entalpisine (∆H) etki etmezler.
4.Tepkime sonunda değişikliğe uğramamış gibi açığa çıkarlar.
5.Tepkimedeki madde miktarlarına etki etmezler.
6.Tepkimenin ileri ve geri aktifleşme enerjilerini aynı oranda değiştirirler.
7.Tepkimenin hızını değiştirirler.
8.Mekanizmalı tepkimelerde en yavaş adımda etkilidir.
Şimdi katalizörün etkisi bir grafik ile inceleyelim.

6. Aktif Temas Yüzeyinin Tepkime Hızına Etkisi:
Heterojen tepkimelerde tepkimeye giren taneciklerin birbirleriyle olan temas yüzeyleri (değme yüzeyleri de denir) artırılırsa tepkime hızı artar.
·Madde miktarı değiştirilmeden tanecik boyutları küçültülürse (madde toz haline getirilirse) yüzey artar. Bu da tepkime hızının artmasına neden olur.
·Odun talaşının, odun parçalarından daha hızlı yanması: Odun talaşında hava ile temas daha fazladır.
·Toz şekerin, Küp şekerden çayda daha çabuk çözünmesi gibi; çay suyu ile temas toz şekerde daha fazladır.
·Şimdi bu olayı bir örnek ile açıklayalım:
ÖRNEK:
Eşit kütleli üç farklı boyuttaki ( I, II ve III ) magnezyum (Mg) metalleri aynı sıcaklıkta eşit hacim ve derişimli HCl asitleri ile
Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2
Tepkimesine göre etkileşiyor. Tepkimede açığa çıkan H2 gazlarını hacimlerinin zamanla değişimi grafikteki gibi oluyor.

Magnezyum metallerinin boyutları arasındaki ilişki nasıldır?
ÇÖZÜM:

grafikten de görüldüğü gibi aynı zaman aralığında en çok hidrojen gazı ( I ) nolu eğriden çıkmaktadır. Bu nedenle en hızlı tepkime bu ( I ) nolu Mg metalinde olmaktadır. Demek ki bunun boyutları en küçüktür. Aynı zaman diliminde en az hidrojen gazı (III ) nolu eğriden çıkmaktadır. Demek ki boyutları en büyük olan metal budur.

I < II < III