Page 2 - Fen Lisesi Kimya 11 | 5.Ünite

1. BÖLÜM TEPKİME HIZLARI

5.1.1. Kimyasal Tepkimeler ile Tanecik Çarpışmaları
Arasındaki İlişki

Kimyasal tepkimeler nasıl gerçekleşir? Bir tepkimede reaksiyona gi-
ren maddelerin ürün oluşturabilmesi için hangi koşullar sağlanmalıdır?
Maddeler; atom, molekül ya da iyon adı verilen taneciklerden oluşur.
Maddeyi oluşturan tanecikler birbirinden uzakta olduğunda tanecikler
arasında bir etkileşim gerçekleşmez. Maddelerin birbiri ile tepkime ve-
rebilmeleri için bir araya gelerek etkileşmeleri gerekir. Kimyasal tepki-
meler gerçekleşirken atomlar ya da moleküller arası bağlar kırılarak
yeni bağlar oluşur. Tepkimeye giren maddelerdeki atomların yeni mole-
küller oluşturacak şekilde düzenlenebilmesi için taneciklerin birbirleriyle
çarpışması gerekir (Görsel 5.1).
Kinetik molekül kuramına göre gaz molekülleri bulunduğu kapta sü-
rekli birbirleriyle çarpışır. Bu çarpışmalar esnek çarpışmadır. Tanecikler
arasında gerçekleşen esnek çarpışmalarda enerji alışverişi olsa da top-
lam kinetik enerjide bir değişme olmaz.
Kimyasal bir tepkimenin çarpışmalar sonucu gerçekleştiğini ileri
süren teoriye çarpışma teorisi denir. Moleküllerin birim zamanda çar-
Görsel 5.1: Kimyasal tepkimelerde pışma sayısı yani çarpışma frekansı, çarpışma teorisi yardımıyla he-
taneciklerin çarpışması
saplanabilir. Örneğin tipik bir gaz tepkimesinde çarpışma frekansı bir
32
saniyede 10 düzeyindedir. Böyle kısa bir sürede gerçekleşen çok sa-
yıdaki çarpışmanın hepsi ürünle sonuçlansaydı tepkime hızı çok yüksek
olurdu ve gaz fazında gerçekleşen tepkimeler bir saniyeden daha kısa
sürede tamamlanırdı. Ancak gaz fazındaki tepkimeler genelde yavaştır.
Bu tepkimelerde gaz molekülleri arasındaki çarpışmaların ancak küçük
bir oranı kimyasal tepkimeyle sonuçlanır.
Çarpışma teorisine göre tepkimeye giren maddelerin ürün oluştura-
bilmesi veya bir tepkimenin reaksiyonla sonuçlanabilmesi için

■ Tepkimeye giren taneciklerin birbirleri ile uygun geometrik doğrultuda
ve yönde çarpışmaları gerekir.
■ Tepkimeye giren taneciklerin yeterli kinetik enerjiye sahip olması gerekir.

Yukarıda belirtilen özellikleri gerçekleştiren çarpışmalara etkin çar-
pışma denir. Bu özelliklerin birini taşımayan çarpışmalar reaksiyonla
sonuçlanmaz. Reaksiyonla sonuçlanmayan çarpışmalara etkin olma-
yan çarpışma denir. Örneğin

N O(g) + NO(g) → N (g) + NO (g) tepkimesinin bağları
2 2 2
N Ξ N – O + N = O → N Ξ N + O – N = O şeklindedir.

268 KİMYA 11. SINIF