Kimyasal Reaksiyonların Hızı. Reaksiyonların Hızının İncelenmesi

bu Kimyasal kinetik kimyasal reaksiyonların gelişme hızını, yani meydana gelme hızını etkileyen faktörleri inceleyen bir alandır. Bazı tepkileri hızlandırmak veya diğerlerini yavaşlatmak istediğimizden, bu alanda giderek daha fazla araştırma yapılıyor. Bu özellikle endüstriler için önemlidir ve bu araştırmanın önemli teknolojik sonuçları vardır.

Ancak bir reaksiyonun hızı her zaman aralığında ve bir maddeden diğerine değişebileceğinden, ortalama reaksiyon hızı.

Katsayıların küçük harfler olduğu ve reaktanların ve ürünlerin büyük harflerle temsil edildiği aşağıdaki genel reaksiyonu göz önünde bulundurun:

a A + b B → c C + d D

Bu reaksiyonun ortalama hızı verilecek reaksiyona giren maddelerden herhangi birinin ortalama reaksiyon hızının veya ürünlerden herhangi birinin ortalama oluşum hızının, kimyasal denklemdeki ilgili katsayısına bölünmesi. Bu tarafından verilir:

Örneğin, hidrojen peroksit ayrışma reaksiyonunu düşünün:

2 saat₂Ö_2(sulu) → 2 Saat₂Ö₍₁₎ + 1 O_{2 (g)}

Diyelim ki 1 dakikada 0.3 mol/L H oluştu

₂O ve 0.15 mol/L O₂0.3 mol/L H ayrışmışken₂Ö₂yani, reaksiyonda bu maddelerin ortalama ayrışma ve oluşum hızları:

V_mH2O2 = 0,3 mol/L. dk

V_mH2O = 0,3 mol/L. dk

V_mO2 = 0.15 mol/L. dk

Küresel reaksiyonun ortalama hızı, bu değerlerden biri alınarak ve denklemdeki ilgili katsayıya bölünerek bulunacaktır:

V_m = V_mH2O2 = 0,3 mol/L. dk = 0.15 mol/L. dk
2 2

V_m = V_mH2O = 0,3 mol/L. dk = 0.15 mol/L. dk
2 2

V_m = V_mO2 = 0.15 mol/L. dk = 0.15 mol/L. dk
1 1

Üç değerin eşit olduğuna dikkat edin, bu nedenle reaksiyon hızı, aynı zaman aralığında herhangi bir reaktan veya ürünün bir fonksiyonu ile aynıdır.

Ancak, bu reaksiyonlarda yer alan maddelerin her birinin ortalama hızlarının değerleri nasıl bulundu?

hesaplanabilir maddenin (reaktif veya ürün) konsantrasyonundaki varyasyonun zaman aralığına bölünmesi. Birinin ortalama hızını belirleyeceksek, reaktifler reaksiyonun, bir koymak zorunda kalacağız negatif işareti önce veya konsantrasyon değerini göz önünde bulundurun modülde ||, çünkü tepkenin konsantrasyonu zamanla azaldığından, hız değeri negatif olur, ancak negatif hız yoktur.

Örneğin, aşağıdaki ozon gazı ayrışma reaksiyonunu (O_3(g)) oksijen gazında (O_2(g)):

2 O_3(g) → 3 O_2(g)

Diyelim ki bir balonda 10 mol ozon gazı vardı ama 1 dakika sonra sadece 4 mol kalmıştı; bu da 6 mol ozonun oksijen gazına dönüştüğü anlamına gelir. Böylece sahibiz:

2 O_3(g) → 3 O_2(g)
t = 0 dak 2 mol/L 0 mol/L
oluşan giderler
6 mol/L 9 mol/L
t = 1 dak 4 mol/L 9 mol/L

Reaksiyon oranı 2:3 olduğundan, 6 mol O kullanılmışsa₃, 9 mol O oluştu₂. Yani, 1 dakika sonra aşağıdaki ortalama hızlara sahibiz:

V_m = - ∆ [Bu₃]
t

V_m = - ([Ö_{3son -}  Ö_{3başlangıç}])
t_son -t_ilk

V_m = - ([4 - 10])
1– 0

V_m = 6 mol/L. dk→ 1 dakika boyunca sistemin her litresinde 6 mol ozon reaksiyona girdi.

V_m = ∆ [Bu₂]
t

V_m = ([Ö_{2final -}  Ö_{2başlangıç}])
t_son -t_ilk

V_m = ([9 - 0])
1– 0

V_m = 9 mol/L. dk→ 1 dakika boyunca sistemin her litresinde 9 mol oksijen oluşmuştur.

Bu bize ortalama hızı reaktanların bir fonksiyonu veya ürünlerin bir fonksiyonu olarak hesaplayabileceğimizi gösterir.

Şimdi, bu küresel reaksiyonun ortalama hızını hesaplamak istiyorsak, sadece başlangıçta gösterdiğimiz gibi yapın: bu hızların her birini kimyasal denklemdeki ilgili katsayılarına bölün:

V_m = V_mO3 = 6 mol/L. dk = 3 mol/L. dk
2 21

V_m = V_mO2 = 9 mol/L. dk = 3 mol/L. dk
3 3

V_m = V_mO3 = V_mO2
23

Jennifer Foğaça tarafından
Kimya mezunu

Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/velocidade-das-reacoes-quimicas.htm