‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

9. Ünite - Kimyasal Kinetik
241
fleklinde yaz›labilir. P ’nin de¤eri 10 –8 ’den 10 9 ’a kadar de¤iflebilmektedir. P =10 –8
ise reaksiyon beklenenden çok daha yavafl, P =10 9 ise beklenenden çok h›zl› gerçeklefliyor
demektedir. Buna göre reaktantlar›n reaksiyon vermesi için, çarp›flma
enerjisi tek koflul de¤ildir. Çarp›flan moleküllerin yönlenmeleri, geometrileri, polariteleri,
moleküller aras› etkileflimler, reaksiyona giren moleküllerin oluflturdu¤u
ba¤ enerjisi gibi etkiler de önemlidir.
H 2 + C 2 H 4 → C 2 H 6 reaksiyonu için 628 K’de Arrhenius sabitini 1,24×10 6 L mol –1 s –1 , ÖRNEK 9.15:
reaktantlar için σ 2 (H 2 )=0,27 nm 2 ve σ 2 (C 2 H 4 )=0,64 nm 2 alarak, sterik faktörü hesaplay›n›z.
Çözüm:
Verilen de¤erlerden çarp›flma çap›n›n karesi,
2 2
2 σ
σ
A+
σ
2 2
B 027 , nm + 064 , nm
2
AB
= =
= 0455 , nm = 045 , 5× 10 −18
m 2
2
2
olarak bulunur. ‹ki farkl› reaktant›n reaksiyonu için h›z sabitini veren eflitlik dikkate
al›narak, bu eflitlik Arrhenius eflitli¤ine benzetilerek yaz›l›rsa,
k P N RT M M 1/2
⎡ ⎛
A+
⎞⎤
2
=
B
AB A
−
σ
8π
⎝⎜
MAMB
⎠⎟
e E / RT −
k PAe
E / RT
a
a
⇒ =
⎣⎢
⎦⎥
halini al›r. Buna göre Arrhenius sabiti teorik olarak,
⎡ ⎛
A=
N RT M A+
M 12 /
⎞⎤
2
σ
B
AB A
8π
⎝⎜
MAMB
⎠⎟
⎣⎢
⎦⎥
12 /
⎡
−
−
A = 0 455× 10 18 2 × 6 02× 10 23
J
⎛ −3 −3
1
( 2× 10 + 28×
10 ) kg
⎞⎤
, m , mol
8× 3, 14×
8,
314 × 628 K
⎢
mol K
−3
−
⎝⎜
3
2× 10 kg× 28×
10 ⎠⎟
⎥
⎣
kg
⎦
9
A = 230 , × 10 m 3 −
mol 1 −
s 1 −
L mol 1 −
= 2,
30×
10 12 s
1
fleklinde bulunur. Deneysel olarak belirlenen Arrhenius sabiti (A d ) ile teorik olarak
hesaplanan Arrhenius sabiti (A t ) oranlanarak P,
A
6 −1 −1
P = d 124 , × 10 L mol s
=
A
12 −1 −1 = 5,
39 × 10 −7
t 2,
30×
10 L mol s
fleklinde hesaplan›r.
2HI(g) → H 2 (g) + I 2 (g) reaksiyonu için 653 K’deki aktivasyon enerjisi SIRA 184,6 S‹ZDEkJ mol –1 , h›z
sabiti 1,6×10 –7 L mol –1 s –1 ve çarp›flma çap› 0,35 nm oldu¤una göre sterik faktörü hesaplay›n›z.
DÜfiÜNEL‹M
Aktifleflmifl Kompleks Teorisi
Bu teoriye göre; reaksiyona giren maddelerin etkin çarp›flmalar SORU gerçeklefltirmeleriyle,
reaksiyon aktifleflmifl kompleks ad› verilen bir ara ürün üzerinden yürür. Aktifleflmifl
kompleks oluflurken reaktantlar birbirlerine o kadar yaklafl›rlarki D‹KKAT yap› bozulur
ve bundan sonraki yap› bozulmas›nda ürünler oluflur. Bu kritik durum reaksiyonun
geçifl hali olarak tan›mlan›r. Bu konumda maksimum olan potansiyel
SIRA S‹ZDE
7
SIRA S‹ZDE
DÜfiÜNEL‹M
SORU
Aktifleflmifl kompleks D‹KKAT teorisi;
geçifl hal teorisi veya mutlak
h›z teorisi olarak da
isimlendirilir. SIRA S‹ZDE
AMAÇLARIMIZ
AMAÇLARIMIZ
K ‹ T A P
K ‹ T A P