‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

226 Fizikokimya
Çözüm:
Önce veriler, birinci dereceden h›z eflitli¤inde yerine konularak sabit bir k de¤eri
elde edilip edilmedi¤ine bak›l›r. E¤er sabit bir k bulunmazsa, ikinci dereceden h›z
eflitli¤i için hesaplama yap›l›r. Buna ra¤men h›z sabiti belirlenememiflse s›f›r›nc› ve
üçüncü dereceden reaksiyonlar için elde edilen h›z eflitlikleri de denenmelidir. Birinci
dereceden h›z ifadesi için I. deney verilerinden k için hesaplama,
ln [ A ] o 0104
ln , M
= kt ⇒ = k× 189 dk ⇒ k = 7,
65×
10 − dk
−
[ A]
0,09 M
4 1
fleklinde yap›l›r. Hesaplama di¤er deneyler için de tekrarlanarak; II. deney için k =
7,72×10 –4 dk –1 ; III. deney için k = 8,09×10 –4 dk –1 ; IV. deney için k = 8,48×10 –4 dk –1 ;
V. deney için k = 8,66×10 –4 dk –1 olarak bulunur. Bu de¤erlerin aritmetik ortalamas›
al›narak h›z sabiti 8,12×10 –4 dk –1 fleklinde elde edilir. Bu de¤erlerin standart sapmas›
hesaplan›rsa 4,48×10 –5 sonucu bulunur. Bu verilere göre reaksiyon birinci dereceden
ve h›z sabiti k ort = 8,12×10 –4 dk –1’ dir. Bununla birlikte ikinci dereceden h›z ifadesinde
veriler yerine konularak hesaplama yap›l›rsa, k,
1 1 1 1
−4 −1 −1
− = kt⇒ − = k× 189 ⇒ k = 7,
91×
10 M dk
[ A] [ A ]
o
0, 090 M 0,
104 M
olarak bulunur. Hesaplama di¤er deneyler için de tekrarlanarak; II. deney için
k = 8,18×10 –3 M –1 dk –1 ; III. deney için k = 1,00×10 –2 M –1 dk –1 ; IV. deney için
k = 1,35×10 –2 M –1 dk –1 ; V. deney için k = 2,06×10 –2 M –1 dk –1 bulunur. Bu sonuçlara
göre sabit k de¤eri elde edilemedi¤inden reaksiyonun ikinci dereceden
olmad›¤› kolayl›kla söylenebilir.
Grafik Yöntemi
Grafik yöntemi, formülde yerine koyma yöntemine benzemektedir. Bu yöntemde;
integre edilmifl h›z eflitlikleri kullan›larak her bir reaksiyon derecesi için belirlenen
h›z eflitli¤ine göre, zamana karfl› reaktant deriflimi grafi¤e geçirilir ve bir do¤ru elde
edilip, edilmedi¤ine bak›l›r. Bir do¤ru elde ediliyorsa, reaksiyonun derecesi o
h›z eflitli¤inin ait oldu¤u dereceye eflittir. Örne¤in; ln[A]’ya karfl› t grafi¤e geçirildi-
¤inde bir do¤ru elde edilirse, verilen reaksiyon birinci derecedendir denir.
ÖRNEK 9.8:
Örnek 9.7’de verilen de¤erleri kullanarak, grafik yöntemine göre reaksiyon derecesini
belirleyiniz.
Çözüm:
Birinci dereceden bir reaksiyon için ln[A]’ya karfl› t grafi¤i ve ikinci dereceden bir
reaksiyon için 1/[A]’ya karfl› t grafi¤i çizilir. E¤er bu reaksiyon dereceleri için bir
do¤ru elde edilemiyorsa, s›f›r›nc› ve üçüncü dereceden reaksiyonlar için geçerli
olan h›z eflitlikleri de denenmelidir.
Birinci ve ikinci derece reaksiyonlar için de¤iflkenler çizelgesi oluflturulur.
ln[A] –2,263 –2,408 –2,453 –2,749 –3,194 –3,863
1/[A] 9,615 11,11 11,63 15,63 24,39 47,62
Reaksiyonun birinci veya ikinci dereceden olmas› durumu için grafikler çizilirse,