13.2
Reaksiyon hızları, yani reaktanların veya ürünlerin konsantrasyonlarındaki değişiklikleri zamanın bir fonksiyonu alarak incelenebilir. Konsantrasyon değişiklikleri, polarimetre, spektroskopi veya basınç ölçümleri gibi deneysel tekniklerle ölçülebilir. Polarimetri, yalnızca bir düzlem boyunca yönlendirilmiş bir elektrik alanı ile düzlem polarize ışık kullanır.
Bileşiklerin, mevcut bileşiğin moleküler yapısına bağlı olan polarize ışığı döndürme yeteneğini ölçer. Glikoz ve fruktoz üreten sakkarozun hidrolizini düşünün. Reaksiyona giren sakkaroz çözeltisinden gelen düzlemsel polarize ışığın dönme derecesini ölçmek için bir polarimetre kullanılır.
Sakkaroz saat yönünde dönmeye neden olurken, glikoz ve fruktoz saat yönünün tersine dönmeye neden olur. Ayarlanan zaman aralıklarında ışığın dönme derecesinin ölçülmesiyle, bağıl sakkaroz, glikoz veya fruktoz konsantrasyonları hesaplanabilir ve reaksiyon hızı belirlenebilir. Reaksiyon hızları, reaktanların veya ürünlerin belirli dalga boylarındaki ışığı absorbe etme kabiliyetinden yararlanılarak, spektrofotometrik yöntemler kullanılarak da ölçülebilir.
İlgi konusu maddenin konsantrasyonu ne kadar yüksekse, ışık emilimi o kadar yoğun olacaktır. Örneğin, renksiz hidrojen gazı, renksiz hidrojen iyodür oluşturmak için mor iyot buharı ile reaksiyona girer. İyot buharı, sarı-yeşil bölgedeki ışığı emer ve mor ışığı yansıtır.
Reaksiyon sırasında, bir spektrofotometre numune tarafından emilen ışık miktarını ölçer ve toplanan ışığı analiz eder. Böylece reaksiyon ilerledikçe, sarı-yeşil ışık absorbansının azalmasıyla iyot buharı konsantrasyonunda azalma gözlenir. Beer-Lambert yasasını kullanarak, farklı zaman noktalarında absorblanan ışığın yoğunluğu hesaplanır ve konsantrasyondaki değişiklikle ilişkilendirilir.
Alternatif olarak, reaktanlardan veya ürünlerden biri bir gaz ise, basınç değişikliklerini izleyerek reaksiyon hızlarını belirlemek için basınç ölçümleri kullanılır. Örneğin, hidrojen peroksit ayrışması sırasında, reaksiyon hızı, salınan oksijen gazının basıncını izlemek için bir manometre kullanılarak incelenir. Reaksiyon ilerledikçe ve daha fazla oksijen gazı geliştikçe, basınç yükselir.
İdeal gaz denklemi kullanılarak farklı zaman noktalarında kaydedilen basınç değerleri konsantrasyonlara dönüştürülür. Zamanın bir fonksiyonu olarak konsantrasyondaki değişiklik, reaksiyon hızını belirlemek için kullanılır. Uzun süreli reaksiyonlar için, reaksiyon karışımından düzenli zaman aralıklarında numuneler veya alikotlar alınabilir.
Bağıl konsantrasyonlar daha sonra reaksiyon hızlarını hesaplamak için gaz kromatografisi, kütle spektrometrisi veya titrasyon gibi enstrümental teknikler kullanılarak ölçülür.
Polarimetri, bir kimyasal reaksiyon sırasında optik olarak aktif maddelerin konsantrasyonunu ve reaksiyon kinetiğini ölçmek için kimyasal kinetikte uy…
Telif hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.