Konunun en kritik bilgileri — hızlı tekrar için.
Tepkime hızı, birim zamanda giren ya da ürünlerin derişimindeki değişim miktarıdır.
Girenlerin derişimi arttıkça birim zamandaki çarpışma sayısı artar ve tepkime hızlanır.
Sıcaklık artışı taneciklerin ortalama enerjisini artırır, etkin çarpışma sayısını yükselterek hızı artırır.
Katı maddelerde temas yüzeyi arttıkça çarpışma olasılığı artar ve tepkime hızı yükselir.
Katalizör tepkimeye alternatif bir yol sunarak aktivasyon enerjisini düşürür ve hızı artırır.
Etkin çarpışma, taneciklerin yeterli enerjiye ve uygun geometrik yönelime sahip olduğu çarpışmadır.
Birden fazla basamakta yürüyen tepkimenin hızını en yavaş basamak olan hız belirleyen basamak belirler.
Hız denklemi deneysel verilerle belirlenir; üsler denkleştirilmiş tepkime katsayılarından okunamaz.
Aktivasyon enerjisi yüksek olan tepkimeler daha az etkin çarpışma içerdiği için daha yavaş gerçekleşir.
Katalizör tepkimeden kütlece ve kimyasal olarak değişmeden çıkar ve denge sabitini etkilemez.
Sıcaklık arttığında (T₂ > T₁), taneciklerin enerji dağılımı daha geniş bir aralığa yayılır (daha yayvan olur) ve daha fazla tanecik yüksek enerjilere sahip olur.
Tepkimenin hız denklemini Hız = k[A]ᵃ[B]ᵇ[C]ᶜ şeklinde ifade edelim. * Birinci bilgiye göre: A'nın derişimi 2 katına çıktığında ([B], [C] sabit) hız 2 katına çıkıyor.
İlk olarak yanma tepkimesini denkleştirelim: C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g) Denkleştirilmiş tepkimeye göre 1 mol C3H8 gazı yandığında 3 mol CO₂ gazı oluşur.
Karbon katısı yazılmayacağından öncül yanlıştır. - Karbon katısının temas yüzeyinin artırılması (toz haline getirilmesi) hız sabiti k'yi artıracağı için tepkime hızını artırır.
Bu durum tepkime mekanizmasının değiştiğini gösterir. (). - Tepkimenin aktifleşme enerjisi 120 kJ'den katalizörlü durumdaki en yavaş basamağın enerjisi olan 75 kJ'e düşmüştür.
Entalpi değişimi (ΔH) için formülümüz ΔH = Eai - Eag. Değerleri yerine koyarsak: ΔH = 95 kJ - 55 kJ = +40 kJ.
Bu tepkimede girenlerin gaz mol sayısı (2 + 1 = 3 mol) ürünlerin gaz mol sayısından (2 mol) farklıdır.
Sıcaklık arttıkça (T₂ > T₁), taneciklerin ortalama kinetik enerjisi artar ve kinetik enerji dağılım eğrisi daha yüksek enerjilere doğru yayılır.
Sıcaklığın artması, taneciklerin ortalama kinetik enerjisini ve etkin çarpışma sayısını artırır.
Mekanizmalı tepkimelerde basamaklar toplanarak net tepkime elde edilir: - Adımlar toplandığında C(g) maddesi adımda üretilip adımda tüketildiği için birbirini götürür.
Tek basamaklı tepkimelerde hız bağıntısı giren gazların katsayılarına göre yazılır: - Tepkime hızı r = k·[A] kare·[B] şeklindedir.
Tepkime entalpisi (ΔH), ileri aktifleşme enerjisi (Eai) ve geri aktifleşme enerjisi (Eag) arasındaki ilişki ΔH = Eai - Eag formülü ile ifade edilir.
Katalizörler, tepkime için alternatif bir yol sunarak aktifleşme enerjisini (Ea) düşürürler.
Bu, O₂'nin harcanma hızının, P₄O₁₀'un oluşma hızının 5 katı olduğunu gösterir.
Kimyasal tepkimelerde hız çalışırken ana odak kavram, tepkime ve nicel ilişki kurmaktır; önce kavramı, sonra tipik soru dilini ayır.
O halde hız [X] ile dereceden orantılıdır ([X]¹). O halde hız [Y]'nin karesiyle orantılıdır ([Y] kare).