11. Sınıf Kimya · Ünite 1
Tepkimelerin Hız Serüveni ve Derişim-Zaman Grafikleri
Çevremizdeki çok hızlı ve çok yavaş tepkimeleri inceleyerek, derişim-zaman grafikleri üzerinden tepkime hızının zamanla nasıl değiştiğini keşfediyoruz.
Kazanım KİM.11.1.6 · 40 dk okuma
Çevremizdeki Hız Farklılıkları
Hayatımız durmaksızın gerçekleşen kimyasal tepkimelerle doludur. Ancak bu tepkimelerin gerçekleşme süreleri birbirinden oldukça farklıdır. Örneğin, yılbaşı gecesi gökyüzünü aydınlatan bir havai fişeğin patlaması saniyeler içinde gerçekleşirken, bahçede unutulan bir demir sandalyenin paslanması veya yer altında fosil yakıtların oluşumu aylar, yıllar hatta yüzyıllar sürebilir. Bu durum, her kimyasal tepkimenin kendine özgü bir hızı olduğunu gösterir.
Tepkime Hızı Nedir?
Bir kimyasal tepkimenin hızı, birim zamanda harcanan tepken (giren) veya oluşan ürün miktarı ile ölçülür. Miktar genellikle molar derişim (M) cinsinden ifade edilir. Zaman ilerledikçe doğal olarak tepkenlerin derişimi azalır, ürünlerin derişimi ise artar.
Hızın Matematiksel İfadesi
Bir A maddesinin harcanma hızı (r) şu şekilde ifade edilir:
Burada köşeli parantez molar derişimi, delta işareti ise değişimi temsil eder.
Derişim-Zaman Grafikleri
Laboratuvar ortamında bir deney yaptığınızı düşünün. Kronometreyi başlattınız ve belirli aralıklarla kapta kalan tepkenin miktarını ölçtünüz. Bu verileri kullanarak bir grafik çizdiğinizde, başlangıçta tepken derişiminin çok hızlı düştüğünü, ancak zaman geçtikçe bu düşüşün yavaşladığını ve eğrinin yataylaşmaya başladığını görürsünüz. Aynı şekilde ürünün oluşum eğrisi de başlangıçta dikken zamanla yataylaşır.
Tepkime Hızı Zamanla Neden Azalır?
Çizdiğimiz derişim-zaman grafiğindeki eğrilerin o andaki dikliği (eğimi), bize tepkimenin anlık hızını verir. Başlangıçta kapta çok fazla tepken molekülü vardır. Bu moleküller birbiriyle sık sık çarpışır ve ürün oluşturur. Bu yüzden başlangıç hızı en yüksektir. Fakat zamanla moleküller ürüne dönüştükçe, ortamda çarpışacak tepken sayısı azalır. Daha az molekül, daha az etkin çarpışma demektir. Bu olay tepkimenin gitgide yavaşlamasına sebep olur.