|
Ana Sayfa | Kayıt ol | Yardım | Oyun Alanı | Ajanda | Arama | Bugünkü Mesajlar | Forumları Okundu Kabul Et XML | RSS | |
25-01-2007, 11:00 | #1 | ||
Guest
Mesajlar: n/a
|
DENGEYE ETKİ EDEN ETMENLER Haber metodu ile amonyağın elde edilmesinde azot ve hidrojen gazları birleşerek amonyak gazını meydana getirir. Bu reaksiyonun 500 0C deki denge sabiti K = 6,04 litre3/mol2 dir. Bir silindir içinde azot, hidrojen ve amonyak gazları denge halinde bulunsun. Böyle bir sistemin dengesine etki eden etmenleri inceleyelim. Bu incelememize; Kinetik Teori, Le Chatelier Prensibi[1] ve Denge Bağıntısı yardımcı olacaktır. 1. Sistemdeki Madde miktarlarının Değiştirilmesi : Denge halindeki gaz karışımına bir miktar daha azot gazı katalım. Kinetik teoriye göre, hidrojen molekülleri çarpışmak için daha fazla sayıda azot bulacaklarından denge, amonyağın meydana gelişi yönünde bozulacaktır. Le Chatelier Prensibi'ne göre azot gazının katılması bir dış etkidir. Sistem bu dış etkiyi azot gazını tüketmekle azaltacaktır. Azotun tüketilmesi daha fazla amonyak gazı meydana gelmesiyle olur. Denge Bağıntısı da aynı sonucu vermektedir. [NH3]2 K = ----------------- [N2] [H2]3 Denge halinde iken karışımdaki bütün gazların konsantrasyonları [NH3]2 ----------------- [N2] [H2]3 oranını K denge sabitine eşit yapacak değerlerdeydi. Daha fazla azot kattığımızda bu oranı küçültmüş oluyoruz. O halde; [NH3]2 ----------------- < K ' dır. [N2] [H2]3 Sistem bu oranı K denge sabitine eşit hale getirinceye kadar değiştirecektir. K bir sabit değer olduğuna göre orandaki paydanın değerinin azalması ve payın değerinin çoğalması gerekir. Buda ancak azotun hidrojenle birleşerek daha fazla amonyak meydana getirmesiyle olur. Alıştırma Bu sisteme daha fazla azot veya hidrojen konulması sistemden bir miktar amonyak gazının çekilmesi hallerinde dengenin hangi yönde bozulacağını kinetik teori, denge bağıntısı ve Le Chatelier Prensibi yönlerinden inceleyiniz. Çözüm Sisteme daha fazla azot veya hidrojen konulması dengenin NH3 yönüne kaymasına sebep olur. Kinetik teoriye göre birim hacimdeki N2 ve H2 moleküllerin çarpışma sayısı artacak yani daha fazla NH3 meydana gelecektir. Le Chatelier Prensibine göre N2 gazının artması bir dış etkidir ve sistem bu dış etkiyi azaltmak için azot gazı miktarını azaltır yani daha fazla NH3 meydana getirir. Olayı bir de denge bağıntısı yönünden inceleyelim. N2 veya H4 konsantrasyonlarından birinin artırılması halinde [NH3]2 / [N2] [H4]3 küçülür. Bu oranın K sabitine eşit olabilmesi için daha fazla NH3 meydana gelmelidir. 2. Sistemin Hacminin Azaltılması ve Çoğaltılması (Basıncın Değiştirilmesi) Başlangıçta dengede olan gaz karışımının hacmini, basıncı artırarak yarıya indirdiğimizi düşünelim. Karışımdaki gazların her birinin konsantrasyonu iki misli artar. Bu takdirde [NH3]2 22 1 ----------------- = ---------- = ------- olur. [N3] [H2]3 2 x 23 4 [1] Le Chatelier Prensibi'ne göre dengede bulunan bir sisteme dışardan etki edildiğinde sistemin dengesi bu etkiyi azaltacak yönde bozulur. Bir buz parçasının, basınç altında erimesi olayını inceleyelim. Basınç bir dış etkidir. Bu dış etkiyi azaltabilmek için buz, basınca karşı direnmeme yolları aramalıdır. Çünkü karşısında bir direnç bulamayınca basıncın etkisi yok olur. Bu da ancak hacmi küçültmekle yani büzülmekle olur. Aynı ağırlıktaki suyun hacmi buzunkinden küçük olduğuna göre buzun erimesi hacminin küçülmesi demektir. | ||
|
25-01-2007, 11:00 | #2 | ||
Guest
Mesajlar: n/a
| Başlangıçta K sabitine eşit olan bu oran küçülür. K sabitinin değerine varabilmek için azot ile hidrojen birleşerek daha fazla amonyak meydana getirmelidir. Kinetik teoriye göre hacmin küçülmesi azot ile hidrojen molekülleri arasındaki çarpışma sayısını artırdığı gibi, amonyak moleküllerinin kendileri arasındaki çarpışma sayasını da artırır. Fakat denklemin iki tarafındaki moleküllerin sayısı birbirine eşit değildir. Bir azot ve üç hidrojen molekülüne karşılık sadece iki amonyak molekülü vardır. Bu bakımdan hacmin küçülmesi nedeniyle azotla hidrojen arasındaki çarpışmalarda görülen artış, amonyak moleküllerinin çarpışmalarındaki artıştan daha fazladır. Böylece denge daha fazla amonyak meydana getirmek üzere bozulmuş olur. Reaksiyona giren ve reaksiyondan çıkan moleküllerin sayısı birbirine eşit olduğunda hacim değişmesinin dengeye etkisi olmaz. Örnek olarak hidrojen ile iyot arasındaki reaksiyonu alabiliriz: H2 (g) + I2 (g) = 2 H I (g) 3. Sıcaklığın Denge Üzerindeki Etkisi Endotermik reaksiyonlarda sıcaklık yükseltildiği takdirde K 'nın değeri büyür. Sıcaklığın yükseltilmesiyle ortam reaksiyon sistemine ısı verecek şekilde etki eder. Isı + A + B → C Le Chatelier Prensibine göre sistem bu ısıyı tüketecek şekilde kendini ayarlar. C 'nin konsantrasyonunun daha büyük olduğu yeni bir denge kurulur. [ C ] ------------- [ A ] [ B ] oranı büyük olacağından yeni sıcaklıktaki K 'nın değeri de daha büyük olur. Aynı şekilde ekzotermik reaksiyonlarda sıcaklık yükseldiğinde K küçülür. 4. Katalizörün Denge Üzerindeki Etkisi Reaksiyon hızı ile ilgili bölümde incelediğimiz gibi katalizörler aktivasyon enerjisi engelini küçültürler. Enerji engelinin küçülmesi her iki yönde de hızları aynı şekilde artıracağından denge sabitine bir etkisi olmaz. Denge bağıntısı sistemin ilk ve son haliyle ilgilidir. Katalözörler bir ara basamağa (en yavaş) etki ettiğine göre dengeye etki etmezler. Ancak sistemin dengeye varmasını hızlandırırlar.[1] Denge bağıntısı bir reaksiyonun hızlı veya yavaş olduğu hakkında bir fikir vermez. ÖZET q Reaksiyon hızına etki eden etmenler şunlardır: Moleküllerin yapısı, Maddelerin konsantrasyonu, Maddeler arasındaki yüzeyin büyüklüğü (heterojen sistemlerde), Sıcaklık, katalizörler. q Kimyasal olayların moleküllerin çarpışması sonucunda olduğunu ileri süren teoriye çarpışma teorisi denir. q Aktif komplekse varabilmek için gereken enerjiye aktivasyon enerjisi denir. q Reaksiyona giren ve reaksiyonda elde edilen maddelerin ortalama enerjileri arasındaki farka reaksiyon ısısı denir. q Yüksek enerjili moleküller düşük enerjili moleküller haline geçerken dışarıya enerji verirler. Böyle reaksiyonlar ekzotermik reaksiyonlardır. q Düşük enerjili moleküller yüksek enerjili moleküller haline geçerken dışardan enerji alırlar. Böyle reaksiyonlara endotermik reaksiyonlar denir. q Bir reaksiyonun basamaklar halinde gösterilmesine reaksiyon mekanizması denir. q Reaksiyon hızını tayin eden basamak diğerlerine göre en yavaş ilerleyen basamaktır. [1] Oksijenli su, üzerinde kan lekesi bulunan yaralarda daha çok köpürür. Kabarcıklar oksijenli sudaki H2O2 nin HO ve O haline ayrışmasından ileri gelir. Kanın hemoglobinindeki Fe+3 iyonları bu olayda katalizör etkisi gösterir. Oksijenli suya biraz Na3PO4 katsak, fosfat iyonları Fe+3 iyonları ile birleşerek katalizörün etkisini azaltır, böylece reaksiyonu yavaşlatır. O halde fosfat bir negatif katalizördür. | ||
Bu konuyu arkadaşlarınızla paylaşın |
Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir) | |
Seçenekler | |
Stil | |
| |