â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
238 Fizikokimya<br />
K‹MYASAL K‹NET‹KTE TEOR‹LER<br />
Gaz faz›ndaki basit reaksiyonlar için, reaksiyon h›zlar› çarp›flma teorisinden yararlan›larak<br />
kolayca belirlenebilir. Çözeltideki reaksiyonlar difüzyon ve aktivasyon<br />
kontrollü olmak üzere iki farkl› s›n›fa ayr›labilir. Difüzyon kontrollü bir reaksiyonun<br />
h›z sabiti difüzyon denklemine göre ifade edilebilir. Aktifleflmifl kompleks teorisi<br />
ise reaksiyon h›zlar›na termodinamik bir yaklafl›m getirir. ‹lgili h›z sabiti termodinamik<br />
de¤iflkenler cinsinden ifade edilir. Her iki teori ile de kimyasal reaksiyonlar<br />
tam olarak aç›klanamaz, fakat bu teoriler sayesinde reaksiyon mekanizmalar›<br />
ayd›nlat›labilmektedir.<br />
Arrhenius eflitli¤i<br />
Ea<br />
k = Ae<br />
− RT fleklinde de<br />
ifade edilebilir.<br />
ÖRNEK 9.14:<br />
Arrhenius Teorisi<br />
Arrhenius, yapt›¤› deneysel çal›flmalar sonucunda reaksiyon h›z›n›n s›cakl›¤a ba¤l›<br />
olarak de¤iflti¤ini ortaya koymufltur. Bir çok reaksiyonda s›cakl›k artt›kça, reaksiyon<br />
h›z› artar. Çünkü s›cakl›k artt›kça kinetik enerjileri artan moleküllerin birim zamanda<br />
yapacaklar› çarp›flma say›lar› artar. Ço¤u reaksiyonun h›z sabiti Arrhenius eflitli-<br />
¤i olarak bilinen eflitli¤e uyar. H›z sabitinin s›cakl›kla de¤iflen genel ifadesi,<br />
dln k E =<br />
a<br />
dT 2<br />
RT<br />
olarak verilir. Burada; k ve E a s›ras›yla, reaksiyon h›z sabiti ve aktivasyon enerjisidir.<br />
Bu eflitli¤in integrali al›n›rsa eflitlik,<br />
E<br />
ln k =−<br />
a<br />
+ sabit<br />
RT<br />
halini al›r. Bu ifade genel olarak,<br />
E<br />
ln k = ln A−<br />
a<br />
(9.28)<br />
RT<br />
fleklinde yaz›l›r. Burada; A Arrhenius sabiti, ön-üstel faktör veya frekans faktörü<br />
olarak isimlendirilir. Arrhenius eflitli¤i olarak bilinen bu eflitli¤e göre; 1/T’ye karfl› lnk<br />
grafi¤i çizilirse kesim noktas› lnA ve e¤imi –E a /R ’ ye eflit olan bir do¤ru elde edilir.<br />
‹ntegral alma ifllemi belirli s›n›r de¤erleri için yap›l›rsa örne¤in; T 1 ’den T 2 ’ye ve<br />
k 1 ’den k 2 ’ye de¤ifltirildi¤inde eflitlik,<br />
ln k E ⎛<br />
2 a 1 1 ⎞<br />
= −<br />
k1 R ⎝⎜<br />
T1 T2⎠⎟<br />
veya<br />
ln k 2 E ⎛<br />
a T2−<br />
T ⎞<br />
=<br />
1<br />
(9.29)<br />
k1<br />
R ⎝⎜<br />
T1 T2<br />
⎠⎟<br />
halini al›r. Böylece bu s›cakl›k aral›¤› için E a hesaplan›r.<br />
‹kinci dereceden bir reaksiyon için farkl› s›cakl›klardaki h›z sabitleri afla¤›da verilmektedir.<br />
Bu verilere göre aktivasyon enerjisini ve Arrhenius sabitini grafik çizerek<br />
belirleyiniz.<br />
t (°C) 27 77 127 177 227<br />
k (L mol –1 s –1 ) 7,9×10 6 3,0×10 7 7,9×10 7 1,7×10 8 3,2×10 8
Change language