Merhaba arkadaşlar, bu dersimizde yeni bir üniteye geçiyoruz: Kimyasal Denge Ünitesi. Güzel ve eğlenceli bir ünite.
Birlikte bakalım neler göreceğiz.
Şimdiye kadar gördüğümüz tepkimeler hep tek okluydu arkadaşlar, tek yönlüydü.
Artık kimyasal dengede oklarımız iki yönlü.
Tepkime hem girenleri hem de ürünlere doğru gidiyor.
Denge tepkimeleri iki yönlüdür diyorum çift yönlüdür.
Biz çift yönlü tepkimelere tersinir tepkime diyoruz.
Tersinir, bu tersinirdir diyorum.
Tepkimeler tam verimli değildir arkadaşlar.
Tam verimli bir tepkimeyi bir hatırlayalım.
Tepkimeye x ve y girsin z olsun.
Şimdi tam verimli tepkimede en az bir tanesi bitiyordu hatırlarsanız ama burada denge x, y ve z arkadaşlar ortamda her üçünden de olmak zorunda ki denge kurulsun.
Çünkü ortamda kalanlar denge kurarlar.
O yüzden tepkimemiz tam verimli olmayacak.
Şimdi denge türlerine bakalım sonra dengenin özellikleri ile devam edelim.
Denge türlerimiz: fiziksel denge, kimyasal denge, homojen denge, heterojen denge.
Burada tepkimeyi analiz ediyorum. Bakın, fiziksel bir olayda kurulan denge fiziksel dengedir.
Sudan H2O sıvı gaz hale geçmiş, fiziksel olay.
Burada kurulan denge fiziksel denge.
Şimdi, geçiyorum kimyasal dengeye.
Burada kimyasal bir olay var burada kurulan denge kimyasal dengedir. Yani gördüğünüz gibi bu kadar basit aslında, bize böyle tepkimeler verecek bunların hangi denge türü olduğu sorulacak ya da eşleştirme olacak.
Diğer dengeye geçiyorum, homojen denge.
Hatırlarsanız kimyasal tepkimelerde fiziksel hallerine bakardık. Aynı olursa homojen tepkime derdik.
İşte, fiziksel halleri aynıysa o zaman biz buna homojen denge diyoruz.
Burada fiziksel ya da kimyasal olması önemli değil ama genelde kimyasal veriliyor zaten. Heterojen dengeye geldiğimde, heterojen dengede bu sefer fiziksel haliyle bakıyorum bir tanesini bile farklı bir fiziksel haldeyse heterojen tepkime olurdu.
İşte bu şekilde heterojen tepkimelerde kurulan dengeye biz heterojen denge diyoruz. Denge türlerimiz dört tanede denge türü sorularda karşımıza gelir.
Bunlar bu şekilde.
Peki denge anında neler oluyor onlara bakalım, denge anında. Arkadaşlar dengeyi görebilmemiz için kabın bir kere kapalı olması lazım.
Sistem kapalı olmak zorunda ve sıcaklığı sabitlememiz lazım.
Sıcaklık sabittir.
Neden?
Çünkü denge sıcaklıktan etkilenir.
Onu ileride göreceğiz.
Şimdi denge öyle bir olaydır ki bir kapta reaksiyon gerçekleşiyor, siz baktığınız zaman reaksiyon durduğunu sanırsınız ama işlemleri yaptığınızda incelediğiniz zaman reaksiyonun devam ettiğini görürsünüz yani reaksiyon iki yönlü, hem ürünlere hem girenlere gittiği için sürekli hareket ediyor ve bunu şöyle söylüyoruz gözle görülebilen, bu gözle görülebilen olaylara makroskobik diyoruz, makroskobik gözle görülebilen makroskobik olaylar durmuş gözle görülemeyen mikroskobik olaylar devam etmektedir diyoruz.
Şimdi denge sürekli hareket ettiği için dinamik bir halde, dinamik bir dengedir şeklinde karşımıza gelir. Dengede, arkadaşlar, hıza bakıyorum şimdi.
Ortama ben X2Y4'ü koydum, en başta ortamda X2Y4 var. Ürünümüz yok.
XY2 yok.
Zamanla X2Y4'ün hızı artmaz, hiçbir zaman bir reaksiyon sürekli artmaz arkadaşlar.
Hızlı azalacaktır.
İleri doğru giderken reaksiyon hızım zamanla azalır.
Bu sırada oluşan ürün, bu sefer ne yapacaktır?
XY2 girenlere doğru gideceği için onun hızı gittikçe artacaktır ve öyle bir an gelecek ki ikisinin hızı birbirine eşit olacak.
İşte o anda denge kuruluyor arkadaşlar.
Denge anında ileri tepkime hızı geri tepkime hızına eşittir ediyoruz.
Dengenin diğer bir özelliği, denge anında derişimler sabittir, değişmez diyoruz ve sabittir değişme olmaz. Şimdi burada X2Y4 ve XY2'yi aldım yine, X2Y4'ü daha yukarıda yazdım ama X2Y4'ün derişimi daha büyük olmak zorunda değil, eşit olabilirler, X2Y4 daha aşağıda olabilir, XY2 daha yukarıda olabilir, burası önemli değil.
Önemli olan denge anında bakın sistem dengeye geldiğinde artık bunların derişimlerinin sabit olması.
Denge anında derişimler değişmez diyoruz.
Devam edelim, denge anında minimum enerjiyle maksimum düzensizlik uzlaşmıştır.
Böyle bir tanımımız var, peki bu ne demek?
Şimdi arkadaşlar bu şu demek: minimum enerjiye eğilim ve maksimum düzensiz eğilimi şimdi anlatacağım size ama şunu söylüyorum.
Eğilime baktığınız zaman bir tarafta minimum enerjiye eğilim olacak, bir tarafta maksimum düzensizliğe eğilim olacak ya da tam tersi bu tarafta minimum enerji bu tarafta maksimum düzensizlik olacak. Yani bunlar zıt taraflarda olması gerekiyor ki denge kurulsun.
Uzlaşmış olacaklar.
Peki, ben düzensizliği nasıl anlayacağım?
Düzensizliğin olabilmesi için dağınıklığa bakacaksınız.
Ne taraf daha dağınık?
Mesela bir ya, girenler de bir tane gaz var, ürünlerde üç tane gaz var.
O zaman bu taraf daha dağınık.
Düzensizlik 3 gazın olduğu yerde.
Gazı aldım ben suda çözdüm.
Gaz suda. Şimdi ben gazı suya hapsedersem, daha düzenli bir yapı olur.
O zaman gaz hali daha dağınık. Şimdi örneklerimize bakalım orada da vurgulayalım. İlk örneğime bakıyorum.
H2O katıdan sıvıya geçmiş, bakın katı ve sıvı haline kıyaslıyorum.
Katı, sıvı, gaz sıralamasında düzensizlik artar. Evet şimdi katıdan sıvıya geçti daha düzenli bir yapı, daha düzensiz bir yapı pardon, sıvıya doğru. Bu sefer düzensizlik artar diyeceğim.
Maximum düzensizlik yazıyorum.
Maximum düzensiz diyelim. Maximum düzensizliğe eğilim yazdım.
Peki, minimum enerjiye eğilim nerede?
Arkadaşlar minimum enerjiye eğilim ısının olduğu taraftadır. Onu da şöyle yazayım, minimum enerjiye eğilim ısının olduğu tarafta.
O zaman bakın hemen şöyle kırmızıyla tekrardan yazıyorum.
Isı bu tarafta, minimum enerji eğilimi de burada.
Gördüğünüz gibi zıt taraftalar.
Minimum enerji eğilim.
Yani burada ikisi uzlaştığı için denge kurulur, sorun yok. İkinci reaksiyonuma geldim.
Karbondioksit gazı, karbondioksit suda.
Gazı suyu hapsetmiştim, daha düzenli bir yapı oldu.
O zaman ne oldu arkadaşlar?
Şöyle yazayım bu tarafta maksimum düzensizlik var, maximum düzensizliğe eğilim.
Isının olduğu tarafta minimum enerji var.
Gördüğünüz gibi yine zıt taraftalar, uzlaştılar.
H2O sıvısını almışım, elektroliz yapmışım, gaz hale getirmişim.
Bakın sıvıdan gaza geçiş.
Ne oldu o zaman?
Bu taraf daha dağınık o zaman maksimum düzensizlik bu tarafta. Isının olduğu taraf ise minimum enerjiye eğilim diyorum.
Yine zıt taraftalar sorun yok.
Geliyorum etil alkolün suda çözülmesine.
Etil alkolün suda çözünmesi egzotermiktir.
Dışarıya ısı vererek çözülür.
Bakın sıvı, suda.
Hangi taraf daha dağınık?
Burada sıvı molekülleri dururken, burada sıvı moleküllerinin arasına su giriyor.
Daha dağınık, daha düzensiz bir durum, yani maksimum düzensizlik suda çözülmeye doğru.
Peki minimum enerji ne tarafta?
Isının yazıldığı tarafta. Arkadaşlar işte bu ikisi aynı yönde olduğu için burada uzlaşma gerçekleşmez, o yüzden burada denge de görünmez diyoruz.
Bu da sorularda karşımıza gelir.
Evet, bu dersimizi bu şekilde bitiriyoruz. Bundan sonraki derste görüşmek üzere hoşça kalın.
Birlikte bakalım neler göreceğiz.
Şimdiye kadar gördüğümüz tepkimeler hep tek okluydu arkadaşlar, tek yönlüydü.
Artık kimyasal dengede oklarımız iki yönlü.
Tepkime hem girenleri hem de ürünlere doğru gidiyor.
Denge tepkimeleri iki yönlüdür diyorum çift yönlüdür.
Biz çift yönlü tepkimelere tersinir tepkime diyoruz.
Tersinir, bu tersinirdir diyorum.
Tepkimeler tam verimli değildir arkadaşlar.
Tam verimli bir tepkimeyi bir hatırlayalım.
Tepkimeye x ve y girsin z olsun.
Şimdi tam verimli tepkimede en az bir tanesi bitiyordu hatırlarsanız ama burada denge x, y ve z arkadaşlar ortamda her üçünden de olmak zorunda ki denge kurulsun.
Çünkü ortamda kalanlar denge kurarlar.
O yüzden tepkimemiz tam verimli olmayacak.
Şimdi denge türlerine bakalım sonra dengenin özellikleri ile devam edelim.
Denge türlerimiz: fiziksel denge, kimyasal denge, homojen denge, heterojen denge.
Burada tepkimeyi analiz ediyorum. Bakın, fiziksel bir olayda kurulan denge fiziksel dengedir.
Sudan H2O sıvı gaz hale geçmiş, fiziksel olay.
Burada kurulan denge fiziksel denge.
Şimdi, geçiyorum kimyasal dengeye.
Burada kimyasal bir olay var burada kurulan denge kimyasal dengedir. Yani gördüğünüz gibi bu kadar basit aslında, bize böyle tepkimeler verecek bunların hangi denge türü olduğu sorulacak ya da eşleştirme olacak.
Diğer dengeye geçiyorum, homojen denge.
Hatırlarsanız kimyasal tepkimelerde fiziksel hallerine bakardık. Aynı olursa homojen tepkime derdik.
İşte, fiziksel halleri aynıysa o zaman biz buna homojen denge diyoruz.
Burada fiziksel ya da kimyasal olması önemli değil ama genelde kimyasal veriliyor zaten. Heterojen dengeye geldiğimde, heterojen dengede bu sefer fiziksel haliyle bakıyorum bir tanesini bile farklı bir fiziksel haldeyse heterojen tepkime olurdu.
İşte bu şekilde heterojen tepkimelerde kurulan dengeye biz heterojen denge diyoruz. Denge türlerimiz dört tanede denge türü sorularda karşımıza gelir.
Bunlar bu şekilde.
Peki denge anında neler oluyor onlara bakalım, denge anında. Arkadaşlar dengeyi görebilmemiz için kabın bir kere kapalı olması lazım.
Sistem kapalı olmak zorunda ve sıcaklığı sabitlememiz lazım.
Sıcaklık sabittir.
Neden?
Çünkü denge sıcaklıktan etkilenir.
Onu ileride göreceğiz.
Şimdi denge öyle bir olaydır ki bir kapta reaksiyon gerçekleşiyor, siz baktığınız zaman reaksiyon durduğunu sanırsınız ama işlemleri yaptığınızda incelediğiniz zaman reaksiyonun devam ettiğini görürsünüz yani reaksiyon iki yönlü, hem ürünlere hem girenlere gittiği için sürekli hareket ediyor ve bunu şöyle söylüyoruz gözle görülebilen, bu gözle görülebilen olaylara makroskobik diyoruz, makroskobik gözle görülebilen makroskobik olaylar durmuş gözle görülemeyen mikroskobik olaylar devam etmektedir diyoruz.
Şimdi denge sürekli hareket ettiği için dinamik bir halde, dinamik bir dengedir şeklinde karşımıza gelir. Dengede, arkadaşlar, hıza bakıyorum şimdi.
Ortama ben X2Y4'ü koydum, en başta ortamda X2Y4 var. Ürünümüz yok.
XY2 yok.
Zamanla X2Y4'ün hızı artmaz, hiçbir zaman bir reaksiyon sürekli artmaz arkadaşlar.
Hızlı azalacaktır.
İleri doğru giderken reaksiyon hızım zamanla azalır.
Bu sırada oluşan ürün, bu sefer ne yapacaktır?
XY2 girenlere doğru gideceği için onun hızı gittikçe artacaktır ve öyle bir an gelecek ki ikisinin hızı birbirine eşit olacak.
İşte o anda denge kuruluyor arkadaşlar.
Denge anında ileri tepkime hızı geri tepkime hızına eşittir ediyoruz.
Dengenin diğer bir özelliği, denge anında derişimler sabittir, değişmez diyoruz ve sabittir değişme olmaz. Şimdi burada X2Y4 ve XY2'yi aldım yine, X2Y4'ü daha yukarıda yazdım ama X2Y4'ün derişimi daha büyük olmak zorunda değil, eşit olabilirler, X2Y4 daha aşağıda olabilir, XY2 daha yukarıda olabilir, burası önemli değil.
Önemli olan denge anında bakın sistem dengeye geldiğinde artık bunların derişimlerinin sabit olması.
Denge anında derişimler değişmez diyoruz.
Devam edelim, denge anında minimum enerjiyle maksimum düzensizlik uzlaşmıştır.
Böyle bir tanımımız var, peki bu ne demek?
Şimdi arkadaşlar bu şu demek: minimum enerjiye eğilim ve maksimum düzensiz eğilimi şimdi anlatacağım size ama şunu söylüyorum.
Eğilime baktığınız zaman bir tarafta minimum enerjiye eğilim olacak, bir tarafta maksimum düzensizliğe eğilim olacak ya da tam tersi bu tarafta minimum enerji bu tarafta maksimum düzensizlik olacak. Yani bunlar zıt taraflarda olması gerekiyor ki denge kurulsun.
Uzlaşmış olacaklar.
Peki, ben düzensizliği nasıl anlayacağım?
Düzensizliğin olabilmesi için dağınıklığa bakacaksınız.
Ne taraf daha dağınık?
Mesela bir ya, girenler de bir tane gaz var, ürünlerde üç tane gaz var.
O zaman bu taraf daha dağınık.
Düzensizlik 3 gazın olduğu yerde.
Gazı aldım ben suda çözdüm.
Gaz suda. Şimdi ben gazı suya hapsedersem, daha düzenli bir yapı olur.
O zaman gaz hali daha dağınık. Şimdi örneklerimize bakalım orada da vurgulayalım. İlk örneğime bakıyorum.
H2O katıdan sıvıya geçmiş, bakın katı ve sıvı haline kıyaslıyorum.
Katı, sıvı, gaz sıralamasında düzensizlik artar. Evet şimdi katıdan sıvıya geçti daha düzenli bir yapı, daha düzensiz bir yapı pardon, sıvıya doğru. Bu sefer düzensizlik artar diyeceğim.
Maximum düzensizlik yazıyorum.
Maximum düzensiz diyelim. Maximum düzensizliğe eğilim yazdım.
Peki, minimum enerjiye eğilim nerede?
Arkadaşlar minimum enerjiye eğilim ısının olduğu taraftadır. Onu da şöyle yazayım, minimum enerjiye eğilim ısının olduğu tarafta.
O zaman bakın hemen şöyle kırmızıyla tekrardan yazıyorum.
Isı bu tarafta, minimum enerji eğilimi de burada.
Gördüğünüz gibi zıt taraftalar.
Minimum enerji eğilim.
Yani burada ikisi uzlaştığı için denge kurulur, sorun yok. İkinci reaksiyonuma geldim.
Karbondioksit gazı, karbondioksit suda.
Gazı suyu hapsetmiştim, daha düzenli bir yapı oldu.
O zaman ne oldu arkadaşlar?
Şöyle yazayım bu tarafta maksimum düzensizlik var, maximum düzensizliğe eğilim.
Isının olduğu tarafta minimum enerji var.
Gördüğünüz gibi yine zıt taraftalar, uzlaştılar.
H2O sıvısını almışım, elektroliz yapmışım, gaz hale getirmişim.
Bakın sıvıdan gaza geçiş.
Ne oldu o zaman?
Bu taraf daha dağınık o zaman maksimum düzensizlik bu tarafta. Isının olduğu taraf ise minimum enerjiye eğilim diyorum.
Yine zıt taraftalar sorun yok.
Geliyorum etil alkolün suda çözülmesine.
Etil alkolün suda çözünmesi egzotermiktir.
Dışarıya ısı vererek çözülür.
Bakın sıvı, suda.
Hangi taraf daha dağınık?
Burada sıvı molekülleri dururken, burada sıvı moleküllerinin arasına su giriyor.
Daha dağınık, daha düzensiz bir durum, yani maksimum düzensizlik suda çözülmeye doğru.
Peki minimum enerji ne tarafta?
Isının yazıldığı tarafta. Arkadaşlar işte bu ikisi aynı yönde olduğu için burada uzlaşma gerçekleşmez, o yüzden burada denge de görünmez diyoruz.
Bu da sorularda karşımıza gelir.
Evet, bu dersimizi bu şekilde bitiriyoruz. Bundan sonraki derste görüşmek üzere hoşça kalın.
