Page 25 - Fen Lisesi Kimya 11 | 5.Ünite

KİMYASAL TEPKİMELERDE HIZ

Sıcaklığın Tepkime Hızına Etkisi
Yiyeceklerin sıcak havalarda çabuk bozulmasının nedeni bakterilerin
yol açtığı bozulma tepkimelerinin daha hızlı gerçekleşmesidir. Yiyecekler
buzdolaplarına konularak sıcaklık düşürülür. Böylece bozulma tepkimele-
rinin yavaşlaması sağlanarak yiyeceklerin uzun süre saklanması sağlanır.
Tepkimeler girenlerdeki maddelerin etkin çarpışma yaparak aktivasyon
enerjisini geçmesiyle gerçekleşir. Girenlerdeki maddelerin her çarpış-
ması etkin olmadığı için bütün çarpışmalar tepkime ile sonuçlanmaz.
Yeterli kinetik enerjiye sahip olmayan taneciklerin yaptığı çarpışmalarda
da tepkime gerçekleşmez. Sıcaklık artışı taneciklerin kinetik enerjisini
arttırır. Kinetik enerjileri artan tanecikler birbirleriyle daha hızlı çarpışır.
Böylece birim hacimdeki etkin çarpışma sayısı arttığından tepkime hızı
artar. Sıcaklığın artması ile aktifleşmiş kompleks sayısı artar fakat akti-
vasyon enerjisi değişmez. Birim zamanda aktivasyon enerjisini aşan ve
ürünü oluşturan tanecik sayısı artar.
Sıcaklık artışı hem endotermik hem de ekzotermik olan tüm tepki- Tablo 5.4: Ozon Gazının Bozunma
melerin hızını arttırır. Sıcaklık artışı aktifleşme enerjisi büyük tepkime- Tepkimesinin Sıcaklıkla Hız Sabiti
lerin hızını aktifleşme enerjisi küçük tepkimelere göre daha çok arttırır. Değişim Değerleri
Sabit hacimde gerçekleşen tepkimelerde sıcaklık artışı toplam tane- Sıcaklık Hız Sabiti
cik sayısını değiştirmediğinden derişimi etkilemez. Sıcaklık, tepkime- (K) (1/s)
lerin hız sabitinin artmasına neden olur. Örneğin tepkime hız ifadesi 600 3,37.10 3
n
r=k[M] olduğunda sıcaklık artışı, molar derişimini etkilemezken hız
700 4,85.10 4
sabitini arttırarak tepkime hızını arttırır.
800 3,58.10 5
Ozon gazının atmosferde bozunma tepkimesi
O (g) → O (g) + O(g) şeklindedir. Bu tepkimenin sıcaklıkla hız sa- 900 1,70.10 6
3 2
bitinin değişim değerleri Tablo 5.4’te verilmiştir. Bu tablo incelendiğinde 1000 5,90.10 6
hız sabitinin sıcaklıkla doğru orantılı değiştiği görülür. Sıcaklık artmasıy-
1100 1,63.10 7
la ozon gazının bozunma hızı da artar. Sıcaklık artışının atom ve mo-
leküllerin kinetik enerjilerini ve aktivasyon enerjisini aşabilecek enerjiye 1200 3,81.10 7
sahip tanecik sayısını gösteren Grafik 5.5’te verilmiştir.

E a
Tanecik
sayısı Aktivasyon enerjisi
T
1

T
2
Aktivasyon enerjisini aşabilecek
enerjiye sahip tanacikler

T > T Kinetik enerji
2 1
Grafik 5.5: Bir tepkimede, giren taneciklerin T ve T sıcaklıklarında kinetik
1
2
enerji dağılımları
Grafik 5.5 incelendiğinde T ve T sıcaklıklarında aktivasyon enerji-
1 2
sinin değişmediği görülür. Taneciklerin ortalama kinetik enerjileri T sı-
2
caklığında T sıcaklığına göre daha fazladır. T sıcaklığında aktivasyon
1 2
enerjisini aşabilecek enerjiye sahip tanecik sayısı T sıcaklığına göre
1
daha fazladır. T > T olduğundan T sıcaklığında etkin çarpışma sayısı,
2 1 2
hız sabiti (k) ve tepkime hızı T sıcaklığına göre daha fazladır.
1

291
KİMYA 11. SINIF