🧪 Denge Sabiti (Kc) Nedir?
Kimyasal denge, bir kimyasal reaksiyonda ileri ve geri reaksiyon hızlarının eşit olduğu durumdur. Denge sabiti (Kc), dengedeki bir reaksiyonun ürünlerin ve reaktiflerin konsantrasyonları cinsinden ifade edilen matematiksel bir değeridir.
📝 Kc İfadesinin Yazılması
Genel bir reaksiyon düşünelim:
\( aA + bB \rightleftharpoons cC + dD \)
Bu reaksiyonun denge sabiti (Kc) ifadesi şu şekilde yazılır:
\( K_c = \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b} \)
- 📌 Ürünler (C ve D) pay kısmına yazılır.
- 📌 Reaktifler (A ve B) payda kısmına yazılır.
- 📌 Her bir maddenin konsantrasyonu, stokiyometrik katsayısı (a, b, c, d) kadar üs alınır.
- 📌 Saf katıların ve sıvıların konsantrasyonları denge sabiti ifadesine yazılmaz.
🧮 Kc Hesaplama Adımları
Kc değerini hesaplamak için genellikle şu adımlar izlenir:
- ✅ Denge Denklemini Yaz: Reaksiyonu dengelenmiş şekilde yaz.
- ✅ Başlangıç Konsantrasyonlarını Belirle: Reaksiyona giren maddelerin başlangıç konsantrasyonlarını yaz.
- ✅ Değişim Miktarını (x) Hesapla: Denge anında oluşan veya harcanan madde miktarını bul.
- ✅ Denge Konsantrasyonlarını Hesapla: Başlangıç ve değişim değerlerini kullanarak her bir maddenin denge konsantrasyonunu bul.
- ✅ Kc İfadesine Yerleştir ve Hesapla: Bulduğun denge konsantrasyonlarını Kc formülünde yerine koy ve sonucu hesapla.
📊 Örnek Soru ve Çözümü
Örnek: \( N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} \) reaksiyonu belirli bir sıcaklıkta kapalı bir kapta gerçekleşmektedir. Denge anında \( [N_2] = 0.5 \ M \), \( [H_2] = 1.0 \ M \) ve \( [NH_3] = 0.25 \ M \) olarak ölçülmüştür. Bu reaksiyonun Kc değeri nedir?
💡 Çözüm:
- Denge Denklemi: \( N_{2} + 3H_{2} \rightleftharpoons 2NH_{3} \)
- Kc İfadesini Yaz:
\( K_c = \frac{[NH_3]^2}{[N_2] [H_2]^3} \)
- Verilen Değerleri Yerine Koy:
\( K_c = \frac{(0.25)^2}{(0.5) \times (1.0)^3} \)
- Hesapla:
\( K_c = \frac{0.0625}{0.5 \times 1} = \frac{0.0625}{0.5} = 0.125 \)
Cevap: \( K_c = 0.125 \)
⚠️ Dikkat Edilmesi Gerekenler
- 🎯 Reaksiyon ters çevrilirse, yeni Kc değeri eski Kc'nin çarpma işlemine göre tersi olur: \( K_{c_{yeni}} = \frac{1}{K_{c_{eski}}} \)
- 🎯 Reaksiyon bir sayı ile çarpılırsa, Kc değeri de üssel olarak o sayı ile çarpılır. Örneğin reaksiyon 2 ile çarpılırsa, \( K_{c_{yeni}} = (K_{c_{eski}})^2 \) olur.
- 🎯 Birden fazla reaksiyon toplanırsa, toplam reaksiyonun Kc'si, reaksiyonların Kc'lerinin çarpımına eşittir.
- 🎯 Kc değeri, sadece sıcaklığa bağlıdır. Sıcaklık değişmediği sürece Kc sabit kalır.
➡️ Pratik Yapmak İçin İpuçları
- 🔢 ICE (Initial, Change, Equilibrium) tablosu oluşturarak denge problemlerini daha kolay çözebilirsin.
- 📚 Farklı türdeki reaksiyonlar (homojen/heterojen) için Kc ifadeleri yazmayı pratik et.
- ➗ Birimlere dikkat et! Kc genellikle birimsizdir veya konsantrasyon birimlerine bağlı olarak değişiklik gösterebilir.
