‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

9. Ünite - Kimyasal Kinetik
243
∆H E a nRT
(9.35)
Burada n reaksiyon derecesini ifade etmektedir. ‹kinci dereceden reaksiyonlar için
Eflitlik 9.35 afla¤›daki gibi ifade edilebilir.
*
∆H = Ea
−2 RT
25°C’de gaz faz›nda yürüyen bir reaksiyon için h›z sabiti 3,38×10 –5 s –1 olarak
verilmektedir. Bu reaksiyon için aktivasyon enerjisi 103,3 kJ mol –1 olarak ölçüldü-
¤üne göre aktivasyon entropisini ve aktivasyon serbest enerjisini hesaplay›n›z.
ÖRNEK 9.16:
Çözüm:
H›z sabitinin birimine dikkat edilirse reaksiyonun birinci dereceden oldu¤u anlafl›-
l›r. Buna göre aktivasyon entalpisi afla¤›daki eflitlikten hesaplan›r.
*
3
∆H = Ea
− RT = , × − 1
− ,
− 1 − 1
−1
103 3 10 J mol 8 314 J K mol × 298, 15K = 100821,2 kJ mol
Aktivasyon entropisi ve aktivasyon serbest enerjisi ise,
∆S
* ∆H
*
k T
k = B
h e R e
−
RT
∆S*
100821,
2 J
−23 −1
−
−5 −1
1,
38×
10 J K × 298,
15 K
−1
−1 −1 −1
3,
38× 10 s =
e8 , 314 J K mol e 8, 314 J K mol × 298,
15 K
−34
6626 , × 10 J s
*
−1 −1
∆ S = 7,
656 J K mol
* * *
−1
−
∆G = ∆H − T∆S = 100821,
2 J mol −298 15 7 656 1 − 1 −
, K × , J K mol = 98538,
6 J mol
1
fleklinde hesaplan›r.
Aseton dikarboksilik asidin sulu ortamdaki parçalanmas›na iliflkin SIRA 45°C’deki S‹ZDE reaksiyon
h›z sabiti 0,011 s –1 olarak bulunmufltur. Bu reaksiyon için K* ve ∆G*’sini hesaplay›n›z.
8
SIRA S‹ZDE
Difüzyon Kontrollü Reaksiyonlar
DÜfiÜNEL‹M
DÜfiÜNEL‹M
Reaksiyonlar›n aktivasyon enerjisi s›f›ra yak›n ise reaksiyon h›z› çarp›flma say›s›na,
reaksiyon h›z sabiti ise çarp›flma sabitine yak›n olacakt›r. Bu durumda SORUçarp›flma say›s›
çarp›flan taneciklerin h›z›na ba¤l› oldu¤undan, reaksiyon h›z› sadece tanecik-
SORU
lerin difüzyonuna ba¤l›d›r. Taneciklerin difüzyonuda kar›flt›rma h›z›na ba¤l› oldu-
D‹KKAT
D‹KKAT
¤undan, aktivasyon enerjisi s›f›ra yak›n olan bu reaksiyonlara difüzyon kontrollü
reaksiyonlar ad› verilir. Örne¤in; radikallerin birleflmesi çok küçük aktivasyon
enerjisine sahip oldu¤undan difüzyon kontrollü reaksiyonlardand›r. SIRA S‹ZDE
SIRA S‹ZDE
Yüksüz A ve B tanecikleri içeren bir çözeltideki birim hacimde, bir saniyedeki
çarp›flmalar›n say›s›, h›z sabitine eflittir. Bu ifade afla¤›daki eflitlikle verilebilir.
AMAÇLARIMIZ
AMAÇLARIMIZ
k = 4π N (9.36)
A( rA+ rB)( DA+
DB)
Bu eflitlikteki A ve B taneciklerinin ideal küre modeline uydu¤u K ‹ Tvarsay›lm›flt›r A P ve
K ‹ T A P
r A ve r B moleküllerin yar›çaplar›n›, D A ve D B moleküllerin difüzyon katsay›lar›n›
ve N A Avogadro sabitini göstermektedir. E¤er reaksiyon ayn› tür moleküller aras›nda
gerçeklefliyorsa, ayn› moleküller aras›ndaki çarp›flmalar› ihmal TELEV‹ZYON etmek için eflitlik
2’ye bölünerek, difüzyon kontrollü reaksiyon h›z sabiti için
TELEV‹ZYON
eflitlik,
k = 2πN ( r + r )( D + D ) = 8πN r D
halini al›r.
A A A A A A A A
‹NTERNET
(9.37)
‹NTERNET