📚 Kimyasal Dengeye Giriş
Kimyasal denge, bir kimyasal reaksiyonda ileri ve geri reaksiyon hızlarının eşit olduğu dinamik bir durumdur. Bu durumda reaktifler ve ürünlerin derişimleri zamanla değişmez.
⚖️ Denge Kavramının Temelleri
- 🎯 Tersinir Reaksiyonlar: Hem ileri hem de geri yönde gerçekleşebilen reaksiyonlardır. Örneğin: \( \text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3(g) \)
- 📈 Dengeye Ulaşma: Kapalı bir sistemde, reaksiyon başladıktan sonra ileri ve geri reaksiyon hızları eşitlenir.
- 🧪 Makro ve Mikro Boyut: Makroskopik olarak değişim gözlenmezken, mikroskopik düzeyde reaksiyonlar devam eder.
🔢 Denge Sabiti (Kc ve Kp)
Genel bir reaksiyon için: \( aA + bB \rightleftharpoons cC + dD \)
Derişimler Cinsinden Denge Sabiti (Kc):
\( K_c = \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b} \)
Kısmi Basınçlar Cinsinden Denge Sabiti (Kp):
\( K_p = \frac{(P_C)^c (P_D)^d}{(P_A)^a (P_B)^b} \)
💡 İlişki: \( K_p = K_c (RT)^{\Delta n} \) burada \( \Delta n = (c + d) - (a + b) \) ve R: gaz sabiti, T: sıcaklık (K)
➡️ Dengeyi Etkileyen Faktörler (Le Chatelier İlkesi)
- 🔥 Sıcaklık: Ekzotermik reaksiyonlarda sıcaklık artışı dengeyi girenler yönüne, endotermik reaksiyonlarda ürünler yönüne kaydırır.
- 📦 Derişim: Bir maddenin derişimini artırmak, dengeyi o maddenin azaltılması yönüne kaydırır.
- 💨 Basınç/Hacim: Sadece gaz fazındaki reaksiyonlarda mol sayısı değişiyorsa etkilidir. Basınç artışı dengeyi mol sayısının az olduğu tarafa kaydırır.
- ➕ Katalizör: Denge sabitini ve denge konumunu değiştirmez, sadece dengeye ulaşma süresini kısaltır.
🧪 Denge ile İlgili Problem Çözme Stratejileri
- 📌 Reaksiyon denklemini doğru yaz ve denkleştir.
- 📌 Başlangıç, değişim ve denge derişimlerini (B.D.D.) tablo halinde düzenle.
- 📌 Denge sabiti ifadesini yaz ve bilinen değerleri yerine koy.
- 📌 Bilinmeyenleri bulmak için denklem çöz.
💡 Örnek: \( \text{H}_2(g) + \text{I}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{HI}(g) \) reaksiyonu için 490°C'de Kc = 45.9'dur. Başlangıçta 1.00 M H2 ve 2.00 M I2 alınırsa denge derişimleri nedir?
Çözüm: B.D.D. tablosu oluşturularak Kc ifadesinde yerine konulur ve denklem çözülür.
✅ Özet
- Kimyasal denge dinamik bir süreçtir.
- Denge sabiti (K), reaksiyonun yönü ve ürün/tepkigen oranı hakkında bilgi verir.
- Le Chatelier İlkesi, dengedeki bir sisteme yapılan etkilerin sonucunu tahmin etmemizi sağlar.
