Kimyasal tepkimeler çoğu zaman tek bir adımda gerçekleşmez. Bir tepkimenin nasıl ve hangi adımlarla oluştuğunu gösteren yola tepkime mekanizması denir.
Bir tepkime mekanizmasındaki en yavaş adım, tepkimenin genel hızını belirler. Tıpkı bir şişenin dar boğazı gibi, bu adım tüm süreci yavaşlatır.
Tepkime sırasında oluşan ama ürünlerde yer almayan maddelere ara ürün denir. Katalizörler ise tepkimeye girip tepkime sonunda değişmeden çıkan ve tepkime hızını artıran maddelerdir.
Şimdi de tepkime mekanizması ile ilgili örnek sorulara göz atalım.
Soru 1:
Aşağıdaki tepkime mekanizması verilmiştir:
Adım 1: $2NO(g) \rightleftharpoons N_2O_2(g)$ (hızlı)
Adım 2: $N_2O_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2NO_2(g)$ (yavaş)
Bu tepkimenin hız denklemi nedir?
Çözüm: Hız denklemi, yavaş adıma göre yazılır. Bu durumda, Hız = $k[N_2O_2][O_2]$ olur. Ancak $N_2O_2$ bir ara ürün olduğu için, ilk adımdaki dengeyi kullanarak $N_2O_2$ yerine $NO$ cinsinden ifade yazmalıyız. $K = \frac{[N_2O_2]}{[NO]^2}$ ise $[N_2O_2] = K[NO]^2$ olur. Bu durumda hız denklemi Hız = $kK[NO]^2[O_2]$ şeklinde yazılır.
Soru 2:
Bir tepkimenin mekanizması aşağıdaki gibidir:
Adım 1: $A + B \rightarrow C$ (yavaş)
Adım 2: $C + A \rightarrow D$ (hızlı)
Bu tepkime için genel tepkime denklemini ve hız denklemini yazınız.
Çözüm:
Genel tepkime denklemi: $2A + B \rightarrow D$
Hız denklemi: Hız = $k[A][B]$ (yavaş adıma göre)
