Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

13.1: Reaksiyon Hızı
İÇİNDEKİLER

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
Reaction Rate
 
TRANSKRİPT

13.1: Reaksiyon Hızı

Reaksiyon hızı, birim zamanda bir reaktan veya ürün miktarındaki değişikliktir. Bu nedenle reaksiyon hızları, reaktan veya ürün miktarları ile ilgili olabilecek bazı özelliklerin zamana bağlılığı ölçülerek belirlenir. Örneğin, gaz halindeki maddeleri tüketen veya üreten reaksiyon hızları, hacim veya basınçtaki değişiklikler ölçülerek uygun şekilde belirlenir.

Zaman içinde reaktanların ve ürünlerin konsantrasyonundaki değişimin matematiksel temsili, reaksiyon için hız ifadesidir. Parantezler molar konsantrasyonları gösterir ve delta (Δ) sembolü “değişimi” belirtir.

Örneğin, sulu bir çözelti içindeki hidrojen peroksit, H2O2'nin konsantrasyonu, denkleme göre ayrışırken zamanla yavaşça değişir:

 Eq1

Hidrojen peroksidin parçalanma hızı, konsantrasyonunun değişim hızı cinsinden ifade edilebilir:

 Eq2

Dolayısıyla [H2O2]t1, t1 zamanında hidrojen peroksitin molar konsantrasyonunu temsil eder; benzer şekilde [H2O2]t2, daha sonraki bir t2 zamanındaki hidrojen peroksit molar konsantrasyonunu temsil eder; ve Δ[H2O2], Δt zaman aralığı boyunca hidrojen peroksitin molar konsantrasyonundaki değişimi temsil eder (yani, t2t1). Reaksiyon ilerledikçe reaktan konsantrasyonu azaldığından, Δ[H2O2] negatif bir miktardır. Reaksiyon oranları, geleneksel olarak pozitiftir. miktarları ve dolayısıyla konsantrasyondaki bu negatif değişiklik −1 ile çarpılır.

Ortalama reaksiyon hızı ve anlık reaksiyon hızı

Reaksiyon oranları zamanla değişir ve reaksiyon ilerledikçe azalır. Bir zaman aralığı boyunca ortalama bir reaksiyon hızı, reaksiyon hızının değiştiği bu periyodun başındaki ve sonundaki konsantrasyonlar kullanılarak hesaplanabilir. Herhangi bir belirli zamanda, bir reaksiyonun ilerleme hızı, anlık hızı olarak bilinir. Reaksiyon başladığında “sıfır anında” bir reaksiyonun anlık hızı, başlangıç hızıdır.

Bir reaksiyonun anlık hızı, iki yoldan biriyle belirlenebilir. Deneysel koşullar, kısa zaman aralıklarında konsantrasyon değişikliklerinin ölçülmesine izin veriyorsa, ortalama oranların hesaplanması, anlık oranların makul ölçüde iyi tahminlerini sağlar. Alternatif olarak bir grafik prosedür kullanılabilir. Örneğin, hidrojen peroksit ayrışma örneğinde, zamana karşı hidrojen peroksit konsantrasyonunun grafiğini çizerek, H2O2'nin anlık ayrışma hızı, o anda eğriye çizilen bir tanjantın eğiminden ‘t’ herhangi bir zamanda hesaplanabilir.

 Image1

Bu grafik 1,000 M H2O2 çözeltisi için zamana karşı konsantrasyon grafiğini gösterir. Herhangi bir zamandaki oran, o andaki eğriye teğet olan bir doğrunun eğiminin negatifine eşittir. Teğetler t = 0 sa (başlangıç hızı) ve t = 12 sa (12 saate anlık hız) ile gösterilir.

Bağıl Reaksiyon Hızları

Bir reaksiyonun hızı, herhangi bir reaktan veya ürünün konsantrasyonundaki değişiklik olarak ifade edilebilir. Verilen herhangi bir reaksiyon için, bu hız ifadelerinin tümü, reaksiyon stokiyometrisine göre birbiriyle ilişkilidir. Genel reaksiyon aA ⟶ bB hızı, A konsantrasyonundaki azalma veya B konsantrasyonundaki artış olarak ifade edilebilir. Bu iki hız ifadesi reaksiyonun stokiyometrisi ile ilgilidir, burada:

 Eq3

İki miktar değişikliğinin zıt işaretlerini hesaba katmak için bir faktör olarak negatif işaretin dahil edildiğine dikkat edin (ürün miktarı artarken reaktan miktarı azalmaktadır).

Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır Openstax, Chemistry 2e, Chapter 12 Introduction and Openstax, Chemistry 2e, Section 12.1: Chemical Reaction Rates.

Tags

Reaction Rate Chemical Reaction Reactants Products Concentration Graph Time Speed Disappearance Appearance Molarity-per-second Average Reaction Rate Change In Concentration Molar Concentration Period Of Time Delta Symbol Negative Sign Initial Reaction Rate Instantaneous Reaction Rate Tangent Reaction Curve

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter