11. Sınıf Kimya · 2. Ünite: Denge · Asit ve Baz Çözeltilerinde Denge · Çözünürlük Dengesi
Tepkime Oranı ve Dengenin Yönü
Bir kimyasal sistemi gözlemlediğimiz anda dengede mi, yoksa hâlâ dengeye doğru mu ilerliyor? Bu soruyu yanıtlamanın yolu tepkime oranı (Q) hesaplamaktır. Bu konuda herhangi bir andaki derişimlerden Q değerini hesaplamayı, Q ile denge sabiti K arasındaki karşılaştırmayı yaparak sistemin hangi yönde ilerleyeceğini tahmin etmeyi ve bu tahminin geçerliliğini sorgulamayı öğreneceksin.
Kazanımlar
- KİM.11.2.4. Herhangi bir andaki derişimlerden tepkime oranı (Q) ifadesini yazar ve sayısal değerini hesaplar.
- KİM.11.2.4. Q ile K karşılaştırması yaparak sistemin dengede olup olmadığını belirler; dengede değilse tepkimenin ileri mi geri mi yönde ilerleyeceğini tahmin eder.
- KİM.11.2.4. Veriye dayalı önermeleri veriye dayalı olmayan önermelerden ayırt eder; tahminlerinin geçerliliğini sorgular.
- KİM.11.2.4. Q kavramını kullanarak tersinir bir tepkimenin farklı başlangıç koşullarında aynı dengeye ulaşacağını açıklar.
Konu anlatımı
Dengede mi, değil mi? — Soruyu somutlaştırmak
Tepkime oranı (Q) ifadesi
Q ile K karşılaştırması: Tepkimenin yönü
Çözümlü örnekler
Q-K karşılaştırmasını sayı doğrusu ile görselleştirme
Sık yapılan hatalar ve kavram yanılgıları
Özet ve bağlantılar
Anahtar terimler
- Tepkime oranı (Qc)
- Herhangi bir andaki ürün ve giren derişimlerinin, denge sabiti ifadesiyle aynı biçimde hesaplanan oranıdır.
- Denge sabiti (Kc)
- Belirli bir sıcaklıkta dengedeki ürün ve giren derişimlerinin sabit oranıdır; yalnızca sıcaklığa bağlıdır.
- İleri tepkime
- Girenlerden ürünlere doğru ilerleyen tepkime yönüdür. Q < K olduğunda sistem ileri yönde ilerler.
- Geri tepkime
- Ürünlerden girenlere doğru ilerleyen tepkime yönüdür. Q > K olduğunda sistem geri yönde ilerler.
- Dinamik denge
- İleri ve geri tepkime hızlarının eşitlendiği, derişimlerin makroskobik olarak sabit kaldığı ancak moleküler düzeyde tepkimenin sürdüğü durumdur.
- Homojen denge
- Tüm maddelerin aynı fazda (örneğin hepsi gaz) olduğu denge sistemidir.
- Heterojen denge
- Maddelerin farklı fazlarda (gaz, katı, sıvı) olduğu denge sistemidir; katılar ve sıvılar Q ifadesine yazılmaz.
Örnek soru
Tepkime oranı ($Q_c$) ile denge sabiti ($K_c$) arasındaki ilişki düşünüldüğünde aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- Qc ifadesi Kc ile aynı biçimde yazılır; fark yalnızca kullanılan derişimlerin anlık veya denge derişimi olmasıdır.
- Qc yalnızca denge anında hesaplanabilir.
- Qc ve Kc ifadelerinde farklı türler yer alır.
- Qc değeri sıcaklığa bağlıdır, derişimlerle değişmez.
- Qc > Kc olduğunda tepkime ileri yönde ilerler.
Doğru cevap: A
Çözüm
1. $Q_c$ ifadesi $K_c$ ile biçimsel olarak aynıdır: aynı türler, aynı katsayılar üs olarak yazılır. Fark, $K_c$'de denge derişimleri, $Q_c$'de anlık derişimlerin kullanılmasıdır.
2. B yanlıştır: $Q_c$ herhangi bir anda hesaplanabilir; denge anında hesaplanırsa $Q_c = K_c$ olur.
3. C yanlıştır: aynı türler yer alır.
4. D yanlıştır: $Q_c$ anlık derişimlere bağlıdır, sıcaklıkla değil.
5. E yanlıştır: $Q_c > K_c$ olduğunda tepkime geri yönde ilerler.
Doğru cevap A'dır.