‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

6. Ünite - Kimyasal Denge
135
Reaksiyondaki herhangi bir bileflenin kimyasal potansiyelindeki de¤iflim,
⎛ P ⎞
µ
i
= µ
i
i
+ RT ln
⎝⎜
P ⎠⎟
fleklinde ifade edilir. Burada i reaksiyonda yer alan herhangi bir bilefleni göstermektedir.
Reaksiyonun dengedeki serbest enerji de¤iflimi ise afla¤›daki gibi türetilebilir.
∆G cµ + dµ aµ + bµ
= ( )−( )
C
D
∆G=
∆ G + RTln
Dengede ∆G=0 oldu¤undan, standart serbest enerji,
A
⎡
⎛
P ⎞
C
⎝⎜
P ⎠⎟
⎛ ⎞
P
A
⎝⎜
P ⎠⎟
⎣⎢
B
⎡ ⎛
∆G c RT P ⎞ ⎛ ⎞⎤
=
µ
C
C
+
+ d
⎝⎜
P ⎠⎟
⎝⎜
µ + RT P ⎡ ⎛ ⎞
D
D
⎠⎟
⎣⎢
P
– a
+ RT P ⎛
+ b + RT P ⎞⎤
µ
A
B
⎥ ⎦ ⎝⎜
A
µ
P ⎠⎟
B
⎝⎜
P ⎠⎟
⎣⎢
⎦⎥
d
⎛ ⎞
⎤
P
D
⎝⎜
P
⎠⎟
b
⎛
P ⎞
B
⎝⎜
P ⎠⎟
⎦⎥
c
a
∆G
=−RTln
⎡
⎛P
⎞
C
⎝⎜
P ⎠⎟
⎛
P ⎞
A
⎝⎜
P ⎠⎟
⎣⎢
c
a
d
⎛P
⎞
⎤
D
⎝⎜
P ⎠⎟
b
⎛
P ⎞
B
⎝⎜
P ⎠⎟
⎦⎥
(6.4)
eflitli¤i ile verilir. P°=1 atm oldu¤undan, standart denge sabiti (termodinamik denge
sabiti) K p ° afla¤›daki flekilde ifade edilir.
c d
P P
K
C denge D denge
P = , ,
a b
PA , denge PB , denge
(6.5)
Buna göre Eflitlik 6.4 yeniden düzenlenirse,
∆G° = –RT lnK p ° (6.6)
ideal gaz sistemlerinde, serbest enerji ile denge sabiti aras›ndaki iliflkiyi ifade eden
Eflitlik 6.6 elde edilir. Standart serbest enerji hesaplamalar›nda P° de¤erleri ihmal
edilerek de denge sabiti yaz›labilir. Bu durum,
∆G° = –RT lnK p (6.7)
eflitli¤i ile ifade edilir.
O 3 (g) + OH(g) ⇋ H(g) + 2O 2 (g)
ÖRNEK 6.4:
reaksiyonunun 298 K’deki standart serbest enerji de¤iflimi (∆G°) 5,8 kJ mol –1 ise
bu s›cakl›ktaki denge sabitinin de¤erini hesaplay›n›z.