1864 yılında kimyagerler Cato Maximilian Guldberg ve Peter Waage, hız yasasıBu, bir kimyasal reaksiyonun hızının yalnızca o reaksiyonun reaktanları tarafından belirlendiğini öne sürer.
hız yasası çarpımını elde eden matematiksel bir ifade ile belirtilir veya temsil edilir. mol/L cinsinden konsantrasyonlar (a, b) sabit (k) ile stokiyometrik (dengeleme değerleri) katsayılarına yükseltilmiş reaktanların sayısı.
v = k.[reaktif 1].[reaktif 2]B
atıfta bulunulan ifadeyi oluşturmak için hız yasası, reaksiyonun temel (bir adımda işlenir) veya temel olmayan (birkaç adımda işlenir) olup olmadığını bilmemiz önemlidir.
Temel Tepkimeler için Hız Yasası
Tek bir adımda ilerleyen reaksiyonlar için, ifadesi hız yasası denklemin bileşenlerini (reaktanlar ve katsayıları) kullanır. Misal:
1 CH4 (g) + 2 O2 → CO2 + 2 Saat2Ö
Bu temel reaksiyonda, metan reaktanlarına sahibiz (CH4, katsayısı 1) ve oksijen (O2, katsayısı 2) ile. Böylece, hız yasasının ifadesi şöyle olacaktır:
v = k.[CH4]1.[Ö2]2
Temel olmayan reaksiyonlar için hız yasası
Temel olmayan reaksiyonlar birkaç adımda meydana geldiğinden, ifadesinin belirlenmesi hız yasası her bir reaktifin her adımın hızı üzerindeki etkisinin analizine bağlıdır. Bunun için alıştırmalar veya metinler, aşağıdaki örnekte olduğu gibi her adım için konsantrasyon ve hız değerlerini içeren bir tablo sağlar:
a A + b B + c C → d D
Tablonun dört satırı olduğundan, bu nedenle, dört adımda işlenen elementel olmayan bir reaksiyondur ve reaktanları A, B ve C'dir. Şimdi, sahip oldukları katsayıları bilmek için aşağıdaki adımları gerçekleştirmeliyiz:
1. Adım: belirlemek sipariş reaktif A.
Bunun için, A konsantrasyonunun değiştiği ve B ve C konsantrasyonunun değişmediği iki aşama seçmeliyiz. Bu nedenle, seçilen adımlar, aşağıdaki değişikliklere sahip olduğumuz birinci ve ikinci adımlardır:
Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)
- X'in Konsantrasyonu: 2'den 4'e giderken değeri ikiye katlanır;
- Hız: 0,5'ten 2'ye giderken değer dört katına çıkar.
Bu nedenle, analiz şöyle olmalıdır:
2.[X] = 4.v
İki değeri aynı tabana koymak:
2.[X] = 22.v
Aradaki farkın üs 2 olduğuna sahibiz, dolayısıyla A'nın mertebesi 2 olacaktır.
2. Adım: Reaktif B'nin sırasını belirleyin.
Bunun için B konsantrasyonunun değiştiği ve A ve C konsantrasyonunun değişmediği iki aşama seçmeliyiz. Böylece, seçilen adımlar 2 ve 3'te, aşağıdaki değişikliklere sahibiz:
- Y konsantrasyonu: 3'ten 6'ya giderken değeri iki katına çıkar;
- Hız: 2 olduğu ve 2 kaldığı için değerini değiştirmez.
Bu nedenle, analiz şöyle olmalıdır:
2.[X] = 2.v
İki değer zaten aynı temelde olduğundan ve konsantrasyondaki değişiklik hızı değiştirmediğinden, B mertebesi 0 olacaktır.
3. Adım: Reaktif C'nin sırasını belirleyin.
Bunun için C konsantrasyonunun değiştiği ve X konsantrasyonunun değişmediği iki aşama seçmeliyiz. Seçilen adımlar 3 ve 4'te, aşağıdaki değişikliklere sahibiz:
- Y konsantrasyonu: 1'den 2'ye giderken değeri ikiye katlanır;
- Hız: 2'den 16'ya giderken değeri üst katlar.
Bu nedenle, analiz şöyle olmalıdır:
2.[X] = 16.v
İki değeri aynı tabana koymak:
2.[X] = 24.v
Aradaki farkın üs 2 olduğuna sahibiz, bu nedenle C'nin sırası 4 olacaktır.
4. Adım: Hız ifadesini toplayın.
Bu hız ifadesini bir araya getirmek için, ilgili sıralarda yükselen reaktanların konsantrasyonlarını sabit (k) ile çarpmanız yeterlidir:
v = k.[A]2.[B]0.[Ç]4
veya
v = k.[A]2..1.[C]4
v = k.[A]2..[Ç]4
Benden. Diogo Lopes
Bu metne bir okulda veya akademik bir çalışmada atıfta bulunmak ister misiniz? Bak:
GÜNLER, Diogo Lopes. "Hız yasası nedir?"; Brezilya Okulu. Uygun: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-lei-da-velocidade.htm. 28 Haziran 2021'de erişildi.
