Kimyasal Denge 11. sınıf kimya


Kategoriler: 11. Sınıf Kimya, Kimya

Doğada gerçekleşen bir çok fiziksel ve kimyasal olay denge halinde yani tersinir olay şeklinde gerçekleşmektedir. Bir çaydanlığın ya da ağzı kapalı bir tencerenin kapağını açtığınızda kapağın alt kısmında su damlalarının biriktiğini fark edebilirsiniz. Bu bölümde alışılmışın dışında tepkimelerin tek yönlü değil çift yönlü(tersinir) olduğu görülecektir.



Denge Anı

Açık bir sistemde ya da ağzı açık bir deney tüpünde gerçekleştireceğimiz bir tepkimede tepkimeye girenler zamanla azalırken oluşan ürün miktarları ise zamanla artacaktır. Tepkimeye giren maddelerden en az birinin tükenmesi halinde bu tepkimenin tam verimle gerçekleştiği ve tamamlandığı anlaşılır. Ancak ağzı kapalı bir kapta gerçekleşen bir tepkimede ortamda ilk olarak bulunan reaktiflerin tükenmediği ve oluşan ürünlerinde yeniden reaktiflere dönüştüğü bir tepkime yeterli şartların sağlanması ile denge anına ulaşabilir. Fiziksel bir olay ile sağlanan dengeye fiziksel denge; kimyasal bir tepkime ile oluşan dengeye ise kimyasal denge denir.

Fiziksel Denge

Ağzı kapalı olan bir kapta bulunan bir miktar su düşünelim. İlk anda buharlaşma hızı oldukça fazladır. Zamanla buharlaşma hızı azalırken oluşan buhar molekülleri tekrar soğuyarak sıvı hale geçmeye başlar ve ilk anda olmayan yoğuşma hızı zamanla artacaktır. Eğer ortam kapalı ve sıcaklık sabit ise buharlaşma hızının yoğuşma hızına eşit olduğu anda sistem dengeye ulaşır.



Bir sistemin dengeye ulaşması için sistem kapalı ve sıcaklık sabit olmak zorundadır. Bu iki şartın sağlanması durumunda sistem denge anına ulaşamaz. Denge anında ileri ve geri yöndeki hızlar birbirine eşittir. Madde miktarları sabitlenir. Yukarıda verilen kapta denge anında buharlaşma ve yoğunlaşma hızları eşittir ve buharlaşma ve yoğunlaşma devam eder sıvı ve buhar molekül sayıları birbirine eşitlenmektedir. Denge anında gözle gözlenebilen makro olaylar durur ancak gözlenemeyen mikro olaylar devam eder.

Kapalı bir kapta A2 ve B2 gazları ile başlayan bir tepkimede zamanla AB molekülü oluşurken bir süre sonra AB molekülünün A2 ve B2 gazlarına dönüştüğü görülür. Belirli bir süre sonra her iki yönde hız değerleri birbirine eşitlenir ve sistem dengeye ulaşır. Denge ulaşan bir tepkime için,

Derişim türünden denge sabiti (Kc, Kd) dengenin nicelik ölçümünü belirtir. Denge sabiti ileri yöndeki hız sabitinin geri yöndeki hız sabitine oranlanması ile ya da ürünlerin derişimlerinin tepkimeye girenlerin derişimlerine bölünmesi ile de hesaplanabilir. Değeri sadece sıcaklık ile değişir.

Bilgi: Denge sabiti ifadesine saf katı ve sıvılar alınmazken gaz halde ve sulu çözelti halinde olan maddeler alınabilir.



Bilgi: Gaz haldeki maddeler için derişim türünden denge bağıntısı yazılabildiği gibi aynı sıcaklıkta kısmi basınç türünden de denge bağıntısı yazılabilir.

Aynı tepkimeye ait Kd (derişim türünden denge sabiti) ile Kp (kısmi basınç türünden denge sabiti) arasında aşağıda verildiği gibi bir bağıntı yazılabilir.

Denge sabiti bağıntısına sadece denge anındaki derişimler yazılmalıdır. Bir tepkimede bulunan maddelerin denge anındaki derişim değerleri biliniyorsa doğrudan denge bağıntısına yazılarak Kc denge sabiti hesaplanabilir. Ancak tepkimede girenlerin ya da ürünlerin miktarları verilip Kc değeri belirlenmek istenirse tepkime başlangıç miktarlarına göre önce denge anına getirilir. Denge anındaki değerler Kc bağıntısına yazılabilir. Denge hesaplamalarını doğru bir şekilde değerlendirebilmek için aşağıdaki durumları inceleyiniz.

Denge Anı Hesaplamaları

1. Tepkimedeki tüm maddelerin denge anındaki derişimleri biliniyorsa doğrudan Kc değeri hesaplanabilir.
H2(g) + Br2(g) a 2HBr(g) tepkimesinde denge anında 0,2 Molar H2, 0,1 Molar Br2 ve 0,4 Molar HBr bulunmaktadır. Buna göre Kc (denge sabiti) değerini hesaplayalım.



2. Tepkime belirli maddeler ile başlatılmış ise önce sistem 0rtamda bulunmayan maddeyi oluşturan tarafa doğru başlatılır. Denge anına ulaştırılır. Ardından denge anındaki miktarlar denge bağıntısına alınarak Kc değeri hesaplanabilir.
H2(g) + Br2(g) a 2HBr(g) tepkimesi 0,2’şer M H2 ve Br2 ile başlatılmaktadır.
Denge anındaki HBr derişimi 0,2 M olduğuna göre Kc (denge sabiti) değerini hesaplayalım.

3. Tepkimedeki tüm maddelerin belirli bir andaki derişimleri biliniyorsa tepkime için denge kontrolü yapılabilir. Sistemin dengede olup olmadığı denge kesri (Qc) ile belirlenir.

Qc = Kc ise tepkime dengededir.
Qc > Kc ise tepkime girenlere doğru kayar.
Qc < Kc ise tepkime ürünlere doğru kayar.
H2(g) + Br2(g) → 2HBr(g)

Kc değeri 0,2 olan tepkimede 0,2’şer M Hz ve Br2 ve 0,4 M HBr gazı bulunmaktadır.

Qc > Kc olduğundan tepkime dengede değildir. Girenlere kayarak dengeye ulaşır. Dengede olmayan tepkimenin yeniden dengeye gelmesi durumunda tüm maddelerin denge anındaki derişimlerini bulalım.



Kimyasal Denge Soruları ve Çözümleri

Kimyasal Denge video 11. sınıf Hocalara Geldik

Kimyasal Denge Soru Çözümleri video 11. sınıf Hocalara Geldik

Temel Yeterlilik Sınavı (TYT)
22 Haziran 2019 Cumartesi