Denge Sabiti

Merhaba arkadaşlar bu dersimizde denge  konusuna devam ediyoruz.
Bu sefer denge   sabitlerine bakıyoruz.
Denge sabitleri nasıl  yazılır, hangi tür dengi sabitlerimiz var   bakalım.
Şimdi iki tür denge sabitimiz var:  birisi derişimler cinsinden denge sabiti Kc,   diğeri ise kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti  Kp.
Her ikisinde de ürünleri alıyorsunuz girenlere   bölüyorsunuz.
Ürünlerin derişimi bölü girenlerin  derişimi.
Basınç kısmına gelirsem, kısmi basınçlar   cinsinden denge sabitine, ürünlerin kısmi basıncı  bölü girenlerin kısmi basıncı.
Şimdi burada kısmi   basınçtan bahsettiğim için burada sadece gazları  alıyoruz katı ve sıvılarla işimiz yok.
Şimdi   derişimler cinsinden denge sabitine geldiğimde  hızı hatırlarsanız, hız konusunda biz katı ve   sıvıları almıyorduk.
Burada da almıyoruz çünkü  derişimler sabit katı ve sıvıda.
Neyi alıyoruz?
   Gaz ve iyonları alabilirsiniz ama sorularınızda  iyondan ziyade gazlarda daha çok karşılaşıyoruz.   Şimdi, Kp ve Kc arasında bir ilişki var, oraya  geçmeden hemen şurayı unutmayalım.
Şu Kc'nin güzel   bir formülü var bakalım.
Geçen dersimizde, bundan  önceki dersimizde, denge anında, ileri hız sabiti,   ileri hız, geri hıza eşit olur demiştim.  Buradan çıkan bir formül var arkadaşlar.   Tepkimenin ileri hız sabitini alıyorsunuz,  geri hız sabitine bölüyorsunuz ve Kc'nin   sayısal değerini bulabiliyorsunuz.
Yani buradan  da bulabiliyorum, buradan da bulabiliyorum.
Çok   basit sorular karşımıza geliyor, sayısal değerleri  veriyorlar sadece ileriyi geriye bölünce, Kc'nin   sayısal değerini bulduğumuzu bilmeniz gerekiyor.  Hani formülü bilemezseniz soruyu yapamıyorsunuz   çünkü.
Hemen geçiyorum Kp ve Kc arasındaki  ilişkiye.
Önce formülleri veriyorum sonra örnek   üzerinden hepsini birbirine bağlayacağım.
Kp=  Kc .(RT)^Δn kısmi basıç cinsinden denge sabiti,   derişim cinsinden denge sabiti, R bildiğimiz 22,4  bölü 273 gaz sabitimiz, T mutlak sıcaklık Kelvin   cinsinden.
Δn, bakalım bu neymiş.
Δn'i tepkimeye  göre buluyorsunuz.
Bize verilen tepkimedeki   gazların kastıyla onu kullanıyorum.
Ürünlerdeki  gaz katsayısını alıyorum, oradan girenlerdeki gaz   katsayısını çıkartıyorum arkadaşlar.
Bu şekilde  Δn'i buluyorum.
Hemen örneklerimizin üzerinde   hepsini belirleyelim.
Şimdi ilk önce Kc'yi bularak  başlıyorum.
Kc, ürünleri geçtim CO'nun karesini   aldım.
Neden?
Hızda da böyle yapıyorduk.  Katsayıları üst olarak alıyorduk.
Çarptı O2,   hepsi gaz zaten hepsi gaz olduğu için alıyorum.  CO2'nin karesi.
Gördüğünüz gibi bu şekilde yazdım.   Hemen arkadaşlar çok uzaklaşmadan bir de  bunun birimini bulalım.
Kc'nin birimi,   sorularda karşımıza çıkar çünkü.
Şimdi köşeli  parantez moleriteydi.
Moleritenin karesi,   çarpı molerite bölü moleritenin karesi dersem  gördüğünüz gibi Kc'yi ben buradan molerite olarak   bulurum.
Yani molerite ne demek?
Mol bölü litredir  demek.
Yani birim bize sorarlarsa bu şekilde   yapıyoruz.
Şimdi hemen Kp'sini buluyorum.
Kp'sine  geçeyim.
Kp diyorum eşittir ürünlere geçiyorum   ürünlerdeki gazların basınçlarını alıyorum,  yine katsayıları üs olarak kullanıyorum.   Bölü CO2 kısmi basıncının karesi.
Bakın CO'nun  karesini aldım O2'yi çarptım sonra girenlerdeki   CO2'nin karesini aldım.
Yine aynı şekilde bunun da  birimini bulalım arkadaşlar.
Birimini bulalım.
Bu   sefer basıncı atm olarak alıyorum atm'nin karesi  çarpı atm bölü atm'nin karesi.
Bunlar gitti ve ben   Kp'yi bu sefer atm olarak buldum.
Birimi atm'dir  diyorum.
Şimdi bu ikisini hallettik.
Şimdi ne   yapıyorum?
Kp ile Kc'yi birbirine bağlıyorum.
Hadi  bağlayalım o zaman.
Kp ile Kc arasındaki ilişkiyi   yazıyorum.
Kp=Kc.(RT)^Δn.
Δn'imi hesaplıyorum.  Δn, ürünlerdeki gaz katsayısı topladım 3,   gidenleri oradan çıkarttım 2.
1 kaldı.
O zaman  Kc çarpı RT üzeri 1'dir diyorum.
Kp ile Kc   arasındaki ilişkide bu şekildedir diyorum ve devam  ediyorum.
İkinci formül ikinci denklemine.
Ama bu   sefer katı görüyorum, bakın katıları almıyorduk.  Dikkat edelim katıları almıyorduk.
Kc eşittir,   katıları almıyorsam sadece karbondioksitlerim  ve bunun birimi de moleritedir yani mol bölü   litre olarak bulurum Kc'nin birimini.
Sonra  geçelim Kp'sine.
Kp, katıları almıyorum.
CO2   kısmi basıncıdır diyorum ve CO2 kısmi basıncı  olduğu için sadece atm olarak birimini de bulurum   diyorum.
Peki Kp'si ve Kc'si arasındaki ilişkiye bakayım.
Kp eşittir Kc çarpı, Δn'imiz nedir?
   Katıları almıyorum, Δn buradan bir çıkar çıkar.  Kc çarpı RT'dir.
Bu şekilde de bırakırım diyorum   ve hemen bir tane örnekle gördüğümüz formülleri  pekiştirelim.
a ve b tepkimeye girmişler ve c   oluşmuş.
Bu tepkimenin ileri hız sabiti 5, geri  hız sabiti 20 olduğuna göre tepkimenin Kc değeri   nedir?
Bakın dediğim gibi güzel bir soru.
Gayet  basit bir soru.
Ne yapacağım?
Sadece formülü   bileceğim o kadar.
K ileri bölü K geri yazıyorum.  İleri hız sabiti verilmiş 5, geri hız sabiti   verilmiş 20 bölüyorum ve cevaptan 1/4 olarak  buluyorum arkadaşlar.
İkinci sorumuza geçelim.
Bir   tepkimemiz var X2O4'ten 2 tane XO2 elde etmişiz.  Bu tepkime 273 santigrat derecede gerçekleşiyormuş   ve dengedeymiş.
Kap hacmi 2 litre.
Denge anında  X2O4'ün mol sayısı 8 molmüş, yazalım.XO2'nin   mol sayısı 6 molmüş.
Yazdım.
Tepkimenin Kp ve Kc  değerlerini bulunuz demiş.
Burada Kp ile ilgili   yani basınçla ilgili bir şey yok ama sanki Kc'den  gidip de biz bu olayı çözebiliriz.
Bu sırada bir   şey vurgulayacağım.
Bundan önce kimyasal  hesaplamalardan alıştığınız gibi aralarında   katsayı var 1-2.
Burası 8 molken burası 16 olmuyor  arkadaşlar.
Yani soruda size verilenler dengede   diyorsa rahat olun dengede ise ne veriyorsa onu  kullanacaksınız yani orada neden işte burası 8   ise burası iki katı olması gerekiyordu böyle ya  da yarısı olaylarına hiç girmiyorsunuz.
Dengede   dediysek bitmiştir.
Çünkü en başta da ortamda  madde olabilir, beklediğinizden daha fazlası   olabilir, oraları hiç karıştırmıyorsunuz.
Soru  çözümlerinde zaten daha detaylı bir şekilde tüm   soruları göstereceğiz.
Şimdi, tepkimemi alıyorum.  Hatta tepkimeyi yazmama gerek yok ki yazdık zaten.   Hemen Kc'siyle başlayalım.
Kc istiyorum.
XO2  derişiminin karesini alırım X2O4'e bölerim.   karesi bölü X2O4, 8'i aldım ikiye buldum ve  benim Kc değerim.
Peki Kc değerimi buldum.
Şimdi  Kp'ye geçiyorum.
Kp diyorum eşittir nasıl olacak?
   Atm falan yok.
O zaman şu Kp ve Kc arasındaki  ilişkiye baksam.
Kp=Kc.(RT) üzeri kaçtır?
Δn'e   bakıyorum.
2-1'den 1 çıkıyor.
Tamam burası da  çarpı sıcaklığım 273 santigrat derece yani 546  Kelvin çarpı 546 yapıyorum.
İşlemi yapıyorum,   iki, şurası 5,6 çıkar.
Burası 11.2 sonuç arkadaşlar, 100.8 buluyoruz sanırım.  Bu şekilde de sorumuzu çözüyoruz.
Evet,   bu dersimizi bitiriyoruz arkadaşlar.
Bundan  sonraki dersimizde görüşmek üzere, hoşça kalın.
Kimyasal Tepkimelerde Denge
Kimyasal Denge 2 / 3
Denge Sabiti
Denge Sabiti