Bir tepkimenin hızlı ya da yavaş olması, tepkimeye giren maddelerin cinsine ve miktarına bağlıdır. Bu nedenle tepkimeler farklı hızlarda gerçekleşirler.

Hızlı ve yavaş tepkimelere genel olarak şu örnekler verilebilir:

Hızlı Reaksiyonlar

Nötrleşme tepkimeleri

Odunun yanması

Havai fişek patlaması

Gazların yanması

Hava yastığının şişmesi…

Yavaş Reaksiyonlar

Gümüşün paslanması (oksitlenmesi)

Yağların hidrolizi

Proteinlerin hidrolizi

Karbonhidratların sindirimi…

MADDE DERİŞİMLERİ VE HIZ

A2(g) + B2 (g) –> 2AB(g) şeklindeki bir tepkimede zamanla;

  • A2 ve B2 gazlarının molar derişimleri azalır,
  • AB gazının molar derişimi artar.

  • Tepkimede yer alan maddelerin derişimleri köşeli parantez ile gösterilir.

[A2]: A’nın derişimi,   [B2]: B’nin derişimi,        [AB]: AB’nin derişimi

  • Molar derişim mol/L olarak ifade edildiğinden sadece gaz halinde ve suda çözünmüş maddelerin derişimi hesaplanabilir.
  • Tepkime hızı, belirli bir zaman aralığında maddelerin derişimlerindeki (bazen mol sayılarındaki) değişim ile hesaplanır.

Δ[A2]: A2’nin derişimindeki değişim ([A2] zamanla azaldığından “-” işaretlidir.)

Δ[B2]: B2’nin derişimindeki değişim ([B2] zamanla azaldığından “-” işaretlidir.)

Δ[AB]: AB’nin derişimdeki değişim ([AB] zamanla arttığından “+” işaretlidir.)

  • Tepkime hızı “R” ile gösterilir. (r veya V de kullanılabilir.)
  • Reaksiyona giren ve ürünlerin genel hız bağıntıları:

  • A2 (g) + B2 (g) –> 2AB(g) tepkimesi için hız bağıntıları:

Zaman birimi olarak çoğunlukla s (saniye) kullanılsa da saat veya dakika da kullanılabilir.

Tepkime hızı birimi çoğunlukla mol/L.s (M/s) olarak kullanılır.

  • Aynı zaman aralığında harcanan ya da oluşan maddelerin miktarları (derişimleri) o maddelerin tepkimedeki katsayıları (mol sayıları) ile ilişkilidir. (Doğru orantılı)

Bir reaksiyonda yer alan maddelerin harcanma ve oluşma hızları arasındaki bağıntı:

Her maddenin hızı kendi katsayısına bölünürse hızları arasında eşitlik sağlanır.

  • Derişimlerin zamanla değişiminin grafiği:

Bir tepkimede giren maddelerin derişimi azaldıkça, tepkime hızı da azalır.

(Kısacası, tepkime hızı zamanla azalır.)

Aşağıda verilen tepkimelerde yer alan maddelerin harcanma ve oluşma hızları arasındaki bağıntıları yazınız. (Denkleştirmeleri kontrol ediniz.)

2NOCl(g) → 2NO(g) + Cl2(g)

Denklemine göre NOCl(g) nın derişimi 40 saniyede 1,2.10-3 mol/L den 0,8.10-3 mol/L ye düşüyor.

Buna göre, NO ve Cl2 gazlarının ortalama oluşma hızları kaç mol/L.s dir?

2X(g) + Y(g) → Z(g) + 3T(g)

tepkimesine göre, X in harcanma hızı 4.10-3 mol/L.dak olduğuna göre T nin oluşma hızı kaç mol/L.dak dır?

CEVAPLI SORULAR

  1. N2(g) + 3H2(g) –> 2NH3(g) denklemine göre, reaksiyonda yer alan maddelerin harcanma ve oluşma hızları arasındaki bağıntıyı yazınız.
  2. Maddelerinin harcanma ve oluşma hızları arasında –RX = -2RY = +4RZ ilişkisi bulunan bir reaksiyonun denklemi nasıldır?
  3. H2(g) + Br2(g) –> 2HBr(g) reaksiyonunda 100 s’lik zaman içinde HBr’nin derişimi 2,5 mol/L’den 4,5 mol/L’ye çıktığına göre, aynı zamanda H2 ve Br2’nin harcanma hızları kaçar mol/L.s olur?
  4. 1 L’lik bir kapta C2H4 gazının yakılması sırasında 8,4 gram C2H4 gazı tükeninceye kadar 5 dakika geçiyor. Buna göre, reaksiyonda yer alan O2’nin harcanma ve CO2(g) ile H2O(g)’nin oluşma hızları kaçar mol/L.s’dir? (C: 12, H:1)
  5. Al(k) + 3HCl(suda) –> AlCl3(suda) + 3/2 H2(g) denklemine göre, 1 L’lik bir kapta 0,4 mol Al katısının yeterince HCl ile tam verimle tepkimesi 2 dakika sürüyor. Buna göre, oluşan H2(g)’nin hızı kaç M/s’dir? 
  1. 4X + 2Y –> Z
  2. 0,005 M/s

ANLIK VE ORTALAMA REAKSİYON HIZLARI

Anlık Hız: Zamana karşı derişim grafiğinde elde edilen eğriye herhangi bir noktadan çizilen teğetin eğimidir.

Reaksiyon ilerledikçe, anlık hız da değişir.

Ortalama hız: Önceki hesaplamalardaki gibi belirtilen zaman aralığı içerisinde derişimdeki toplam değişimdir.

ORTALAMA HIZ

ANLIK HIZ

Bir reaksiyonda yer alan maddelerin anlık hızları arasındaki ilişki ortalama hızda olduğu gibidir.

Örnek:

N2(g) + 3H2(g) –> 2NH3(g)

tepkimesi için t anında maddelerin anlık harcanma ve oluşma hızları arasındaki ilişki:

Mg(k) + 2HCl(suda) –> MgCl2(suda) + H2(g)

tepkimesi için zaman karşı HCl çözeltisi derişimi grafikteki gibidir.

  1. saniyede HCl çözeltisinin harcanma hızı ve H2 gazının oluşma hızı kaç M/s’dir?

Mekanizmalı Tepkimelerde Hız
Tepkime Hızına Etki Eden Faktörler
Derişimin Hıza Etkisi
Sıcaklığın Hıza Etkisi
Katalizörün Hıza Etkisi
Temas Yüzeyinin Hıza Etkisi