11. Sınıf Kimya · 1. Ünite: Enerji · Kimyasal Tepkimelerde Hız
Tepkime Hızına Etki Eden Faktörler
Bir kimyasal tepkimenin hızını belirleyen altı temel faktör vardır: tepken cinsi, fiziksel hâl, derişim, sıcaklık, katı tepkenin temas yüzeyi ve katalizör. Bu konuda her bir faktörün tepkime hızını nasıl ve neden değiştirdiğini çarpışma teorisi çerçevesinde öğrenecek, deney verileriyle yorumlayabilecek ve günlük hayattan örneklerle ilişkilendirebileceksin.
Kazanımlar
- KİM.11.1.7. Tepken cinsi, fiziksel hâl, derişim, sıcaklık, temas yüzeyi ve katalizörün tepkime hızına etkisini çarpışma teorisiyle açıklar.
- KİM.11.1.7. Her bir faktörün etkisini belirlemek üzere kontrollü deney planlar ve bağımlı-bağımsız değişkenleri tanımlar.
- KİM.11.1.7. Deney verilerini (derişim-zaman, gaz hacmi-zaman, sıcaklık-hız) analiz ederek grafiksel ve sözel yorumlar yapar.
- KİM.11.1.7. Katalizörün aktivasyon enerjisini düşürerek hızı artırma mekanizmasını enerji diyagramı üzerinde gösterir.
- KİM.11.1.7. Farklı faktörlerin etkisini karşılaştırarak bir tepkime için en uygun koşulları önerir.
Konu anlatımı
Tepkime hızını neler belirler?
Tepken Cinsi ve Fiziksel Hâl
Derişimin Tepkime Hızına Etkisi
Sıcaklığın Tepkime Hızına Etkisi
Katı Tepkenin Temas Yüzeyi ve Katalizör
Çözümlü Örnekler
Sık Yapılan Hatalar ve Kavram Yanılgıları
Anahtar terimler
- Tepkime hızı
- Birim zamanda tepken derişimindeki azalma veya ürün derişimindeki artma miktarı.
- Çarpışma teorisi
- Tepkimenin gerçekleşmesi için taneciklerin yeterli kinetik enerji ve uygun yönelimle çarpışması gerektiğini öne süren teori.
- Aktivasyon enerjisi (Eₐ)
- Bir tepkimenin başlaması için tepken taneciklerinin sahip olması gereken en düşük kinetik enerji.
- Katalizör
- Tepkime hızını artıran ancak tepkime sonunda kimyasal olarak değişmeden kalan madde; alternatif bir mekanizmayla aktivasyon enerjisini düşürür.
- Homojen katalizör
- Tepkenlerle aynı fazda bulunan katalizör (ör. çözeltideki iyon, gazdaki atom).
- Heterojen katalizör
- Tepkenlerden farklı fazda bulunan katalizör (ör. katı yüzeyde gaz tepkimesi hızlandırılır).
- Temas yüzeyi
- Katı tepkenin sıvı veya gaz fazla temas ettiği toplam alan; parçacık boyutu küçüldükçe artar.
- Maxwell-Boltzmann dağılımı
- Belirli bir sıcaklıktaki gaz taneciklerinin kinetik enerji dağılımını gösteren istatistiksel eğri.
Örnek soru
Aşağıdakilerden hangisi tepkime hızını artıran bir faktör değildir?
- Ürün derişiminin artması
- Tepken derişiminin artması
- Sıcaklığın yükseltilmesi
- Katalizör eklenmesi
- Katı tepkenin toz hâline getirilmesi
Doğru cevap: A
Çözüm
1. Tepkime hızını artıran faktörler: tepken derişiminin artması, sıcaklık artışı, katalizör, temas yüzeyi artışı.
2. Ürün derişiminin artması tepkime hızını artırmaz; hız denklemi tepken derişimlerine bağlıdır, ürün derişimine değil (tersinir tepkimelerde ürün artışı ileri tepkimeyi yavaşlatır).
3. Doğru cevap A'dır.
B, C, D ve E şıklarının tümü tepkime hızını artıran bilinen faktörlerdir.