Anlık Hız ve Hız Bağıntısı

Merhaba arkadaşlar.
Bu dersimizde anlık hızla  devam ediyoruz.
Geçen dersimizde ortalama hızdan   bahsetmiştik.
Şimdi anlık hızdayız.
Tepkimenin  belirli bir andaki hızıdır.
Ortalama hız ve   anlık hızı karşılaştıralım.
Ortalama hızda şöyle  diyorduk, tepkime 2 dakikada gerçekleşiyordu.
2   dakikada gerçekleşen tepkimenin ortalama  hızı isteniyordu bizden.
Ortalaması nedir   deniliyordu.
Anlık hızda ise diyor ki tepkimenin  ikinci dakikadaki hızını bulun.
Şimdi 1 tane soru   çözelim.
Örnek üzerinde olayı anlayalım.
X'ten  Y ve Z oluşuyor.
Bu tepkimede X'in derişiminin   zamanla değişimi yandaki grafikte verilmiş.  Buna göre tepkimede beşinci saniyedeki anlık   hızı nedir ?
Bakın beşinci saniyedeki diyor.  Tepkime 5 saniyede gerçekleşiyor demiyor.   Beşinci saniyedeki anlık hızı istiyorum.
Kaç mol  bölü litre saniye ?
Derişim zaten mol bölü litre   olarak verilmiş, süremiz de saniye.
Şimdi sevgili  arkadaşlarım şöyle yapıyoruz.
Bize soruda grafik   veriliyor.
Grafikte beşinci saniyeyi buluyorum.  Yukarıya doğru çıkıyorum.
Grafiğim mavi çizgili   olan ve grafiği kestiği yerde belirliyorum.  Buradan bir teğet çiziyorum.
Hatta sorularda   bize teğet bile hazır bir şekilde veriliyor.  Teğet çizilmiş oluyor ve siz sadece burada eğimi   bulacaksınız.
Nasıl buluyorum eğimi ?
Karşıyı  alıyorum komşuya bölüyorum.
Anlık hız diyorum,   ranlık.
O zaman karşıyı aldım, 0,5.
Bakın  buraya bölüyorsunuz, beşe değil.
10'a böldüm,   hızı bulurum.
Gördüğünüz gibi zor değil,   gayet basit.
Hız bağıntısına geldiğimde,  biz tepkimelerin hız bağıntısını yazıyoruz   ama 2 şekilde olan 2 tür tepkimemiz var: Tek  basamaklı ve çok basamaklılar.
Tek basamaklı   nedir ?
Tek denklemde olur.
Grafik bana verilirse  ne anlayacağım ?
Tek bir tepe noktası varsa bu tek   basamaklı diyorum.
Kaç tane tepe noktası varsa o  kadar basamaklı.
Burada gördüğünüz gibi 2 tepe noktası   var.
O zaman bu 2 basamaklı bir tepkimedir.
2  basamaklı tepkimede, peki hangisi yavaş hangisi   hızlı ?
Yavaşı ve hızlıyı bilmem lazım.
Çünkü  hız bağıntısını ben neye göre yazacağım ?
Kim   hızlı belirler bakalım.
Şimdi ilk önce yavaş ve  hızlı nasıl bulunur ona bakalım.
Tepkimelerin   bakın birinci basamağı, ikinci basamağı.
Birinci  basamağının aktifleşme enerjisine bakıyorum.
Çünkü   aktifleşme enerjisi artarsa hız azalır arkadaşlar.  Ne kadar fazla enerji gerekirse reaksiyon o kadar   yavaştır.
Şimdi bakıyorum.
Aktifleşme enerjisi,  girenlerden tepeye kadar olan fark.
Birde ikinci   basamağın aktifleşme enerjisine bakalım.
Bayağı  az bir enerji gerekiyor demek ki ikinci basamak   daha hızlı.
Birinci basamakta yavaş olandır.
O  zaman tepkimenin hızını kim belirler ?
Yavaş mı   hızlı mı ?
Şimdi arkadaşlar hızlı zaten gayet  güzel hızlı oluyor ama tepkimenin toplamının   gerçekleşmesi için şu yavaşın gerçekleşmesi lazım.  O yüzden tepkime hızını yavaş basamak belirler.   Biz hız bağıntısını yazarken, çok basamaklı  tepkimelerde yavaş tepkimeye göre yazarız.   Çünkü onu beklemek zorundayız.
Peki bakalım.  Tek basamaklı tepkimeye tekrar dönüyorum.
Burada   hız denklemini nasıl yazıyormuşuz bakalım.
r  diyorum.
Bir hız sabitimiz var, k.
Ürünlerle   ilgilenmiyoruz.
Sadece girenlerle işimiz.  Girenlerin derişimlerini alıyorum ve çarpıyorum.   N2 çarpı H2.
Ama bu yetmiyor, katsayıları  kullanmak zorundayım.
Katsayıları da üs   olarak yazıyorum.
Tepkime derecesi, mertebesi  nedir ?
Hız bağıntısındaki derişimlerin üslerini   topluyorsunuz: 1 artı 3, bu da 4'tür.  Moleküleriteyi anlattıktan sonra tekrar   döneceğim.
Yan tarafa geçtim.
2 basamaklı  tepkimeydi.
Direk bu tepkimelerin grafiği değil   ama mantık olarak yine uyuyor.
Birinci basamağımız  yavaş, ikinci basamağımız hızlı.
Şimdi ben hız   denklemini kime göre yazarım arkadaşlar ?
Burada  yazdığım da toplam tepkime, net tepkime.
Şimdi   sevgili arkadaşlarım toplam tepkimede işim yok  hız denklemini yazarken.
Yavaşla işim var.
Çünkü   tepkime hızını yavaş basamak belirliyor.
Yavaşa  göre alacaksınız.
Yine benim ürünlerle işim yok,   girenlerle işim var.
r eşittir k çarpı NO2F  yazıyorum.
2 olduğu için karesini aldım.
Tepkime   derecesi 2.
Ara üründen bahsedelim sonra  moleküleriteye geçelim.
Ara ürün, bir   tepkimede oluşup diğer tepkimede harcanan  ürünlerdi ve ara ürünler toplam tepkimede   olmaz.
Bakın şimdi NO2F2 oluşmuş sonra  harcanmış.
Ara ürün.
Yine söyleyeceğim toplam   tepkimede olmaz.
Bunlar birbirini götürmek  zorunda.
NO2F2'dir.
Peki devam ediyorum.   Moleküleriteye geçiyorum.
Sonra boşluklarımızı  dolduruyoruz.
Şimdi arkadaşlar molekülerite   ne ?
Net tepkimeye baktığımda, tepkimeye giren   tanecik sayılarını alıyorum ve hepsini topluyorum.  Katı, sıvı, gaz hiç fark etmez.
Katı olabilir,   sıvı olabilir, gaz olabilir veya suda olabilir.  Her şeyi topluyorum arkadaşlar.
Molekülerite bu.   Çok basamaklılarda toplam tepkimeye göre  yapıyorum.
Tek basamaklılarda zaten sorun   yok.
Tepkimeye giren madde sayısı 1 tane ise  unimoleküler diyoruz.
2 tane ise bimoleküler   --sayıdan bahsediyorum-- 3 ise bulduğunuz sayı  trimoleküler diyoruz.
Peki hemen buradayım,   bakıyorum.
Çok basamaklı tepkimede yavaşa göre  değil, hızlıya göre değil toplam tepkimeye --net   tepkimeye--göre moleküleriteyi belirliyorum.  Kaçtır ?
Girenlerde 2 tane madde var, yani   katsayısı 2 aldım.
Peki NH3 tepkimesine geldim.  Ürünlerle işim yok, girenlere bakıyorum.
1 artı 3,   olmaz.
Eğer fiziksel halleri aynı ise evet uygun   ama burada işte çok basamaklı olduğu için yine  denk geldi.
Şimdi aşağıda bir örneğimiz var.
Orada   denk gelmeyecektir diye düşünüyorum.
Hemen  bakalım.
Örneğimde hız bağıntısını istiyorum.   k'yı aldım.
Burada önemli bir şey var.
Biz hız  bağıntısında neleri almıyoruz ?
Arkadaşlar katıyı   almıyoruz, sıvıyı almıyoruz; gazı alıyorum,  birde suda yazanları alıyorum.
Neden bu şekilde   yapıyorum ?
Çünkü katının moleritesini bir düşüneyim.
Katının moleritesi eşittir nkatı   bölü Vkatı.
Katının mol sayısı azalırken hacmi de  azalır.
İkisi aynı oranda azaldığı için molerite   değişmez.
Katı ve sıvılarda molerite değişimi  olmadığı için katıları almıyoruz.
Bunu almadık.   O zaman ne yazarım ?
Sadece oksijeni yazarım.  Geçiyorum diğer tepkimeye.
Burada hız bağıntısına   bakıyorum.
k çarpı CH4 çarpı oksijenin karesi  yazarım.
Tamam, peki moleküleritelerine bakalım.   Şimdi dikkat !
Gazları alacağım ama ne görüyorsam  hepsini alıyordum moleküleritesi için.
1 artı 1   derim, iki katıyı da aldım.
Buradan moleküleriteye  bakıyorum.
1 artı 2, burada da 3'tür diyoruz ve   dersimizi bu şekilde bitiriyoruz.
Bundan sonraki  derste görüşmek üzere arkadaşlar.
Hoşça kalın.
Kimyasal Tepkimelerde Hız
Tepkime Hızları 4 / 5
Anlık Hız ve Hız Bağıntısı
Anlık Hız ve Hız Bağıntısı