Genel Kimya #10 | Kimyasal Denge: Denge Sabiti, Tepkime Oranı Q ve Le Chatelier İlkesi

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Sınavda şöyle gelir: kapalı bir kapta diazot tetroksit ile azot dioksit karışımının rengi artık değişmiyor. Tepkime durmuş mudur, iki gazın derişimi eşit midir? Doğru cevap: ikisi de hayır. İleri ve geri tepkime aynı hızla yürür; derişimler sabit kalır ama eşit olmak zorunda değildir. Renk sabit diye tepkimenin durduğunu sanan, dengenin dinamik olduğunu unutur. Genel Kimya serisinin bu dersinde dinamik dengeyi, denge sabitleri Kc ve Kp'yi, heterojen dengeyi, tepkime oranı Q ile yönü, denge derişimlerini ve Le Chatelier ilkesini çözümlü sorularla işliyoruz. Bu derste: - Dinamik denge: N₂O₄ ⇌ 2NO₂; ileri hız = geri hız, derişimler sabit ama eşit değil - Kütle etkisi yasası ve K_c ifadesi; denklem ters çevrilince K'nın tersi, katsayılar yarıya inince karekökü, toplanan denklemlerde K'lar çarpılır - K_p = K_c(RT)^Δn; Δn = gaz ürünlerin molü − gaz girenlerin molü - Heterojen denge: saf katı ve saf sıvı denge ifadesine girmez (CaCO₃ ⇌ CaO + CO₂) - K'nın büyüklüğü dengede ürün mü giren mi çoğunlukta, onu söyler; tepkime oranı Q: K'dan küçükse ileri, büyükse geri - Le Chatelier ilkesi: derişim, basınç ve hacim, sıcaklık; K'yı yalnız sıcaklık değiştirir, katalizör dengeyi kaydırmaz - Klasik yanlışlar: dengede derişimleri eşit sanmak, denge ifadesine mol yazmak, katalizörün dengeyi kaydırdığını sanmak - Soru 1 (a): 2.00 L kapta 2.00 mol PCl₅, K_c = 0.0415; başlangıç–değişim–denge tablosu, x² + 0.0415x − 0.0415 = 0 - Soru 1 (a): diskriminant ≈ 0.168, x ≈ 0.184 (negatif kök olanaksız); [PCl₅] = 0.816 M, [PCl₃] = [Cl₂] = 0.184 M - Soru 1 (b, c): 1.63 mol PCl₅, 0.368 mol PCl₃ ve Cl₂; ayrışma %18.4; sağlama 0.184² / 0.816 = 0.0415; mol ile kurmak %13.4 hatası verir - Soru 2: N₂O₄ ⇌ 2NO₂, 50 °C'de K_p = 0.848; RT ≈ 26.5, K_c = 0.0320; Q = 0.0180, K_c'den küçük: tepkime ileri yürür Bölümler: 0:00 Giriş ve Sınav Sorusu 0:44 Kaynak Kitap ve Seri Haritası 1:01 Dinamik Denge 1:30 Kütle Etkisi Yasası ve Kc 2:06 Denklem Değişince K 2:33 Kp ve Δn 3:04 Heterojen Denge 3:27 K'nın Büyüklüğü 3:52 Tepkime Oranı Q ve Yön 4:20 Le Chatelier: Derişim 4:47 Le Chatelier: Basınç ve Hacim 5:14 Le Chatelier: Sıcaklık ve Katalizör 5:45 Hangi Yöne Kayar? En Sık Hata 6:19 Soru 1: PCl₅'in Ayrışması 6:59 Soru 1: Başlangıç Derişimi ve Tablo 7:37 Soru 1: Denge İfadesi ve Düzenleme 8:18 Soru 1: Diskriminant 8:58 Soru 1: Kökler ve Eleme 9:35 Soru 1 (a–c): Derişim, Mol ve Ayrışma Yüzdesi 10:14 Soru 1: Sağlama ve En Sık Hata 10:56 Soru 2: Kp'den Kc'ye ve Yön 11:31 Soru 2 (a): Δn, Kelvin ve Kc 12:12 Soru 2 (b): Tepkime Oranı Q 12:43 Soru 2: Yön ve Sağlama 13:18 Soru 2: En Sık Hatalar 13:49 Bu Derste Öğrendiklerimiz 14:12 Akılda Kalan Kural ve Sıradaki Ders Sıradaki derste bu denge düşüncesini asitlere ve bazlara uyguluyoruz: suyun iyonlaşması ve pH. Kaynak: Darrell D. Ebbing, Steven D. Gammon, General Chemistry, 11. baskı (Cengage, 2017), Bölüm 14 (§14.1–14.9) (konu sırası, tanım ve problem tipi). Birimler SI; derişim mol/L, basınç atm, sıcaklık K ve °C, R = 0.0821 L·atm/(mol·K). Örnekler özgündür. Genel Kimya serisinin 10. dersi. Ön koşul: mol kavramı, stokiyometri, molarite, gazlar, termokimya, çözeltiler ve tepkime hızları.

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.