Hız denklemi hangi reaktanların konsantrasyonuna bağlı olarak yazılır?
A) Sadece gaz halindeki reaktanlar
B) Sadece sulu çözeltideki reaktanlar
C) Gaz ve sulu çözeltideki reaktanlar
D) Tüm reaktanlar
Kimyasal reaksiyonların hızını incelediğimizde, reaksiyon hızının genellikle reaktanların konsantrasyonlarına bağlı olduğunu görürüz. Bu ilişkiyi ifade eden denkleme hız denklemi (veya hız yasası) denir.
- Bir reaksiyonun hız denklemi yazılırken, reaksiyon hızını doğrudan etkileyen ve konsantrasyonları reaksiyon süresince değişebilen reaktanlar dikkate alınır.
- Katı haldeki saf maddelerin ve sıvı haldeki saf çözücülerin (örneğin suyun) konsantrasyonları (veya daha doğru ifadeyle aktiviteleri) reaksiyon süresince sabit kabul edilir. Bu nedenle, hız denklemlerinde saf katı ve saf sıvı reaktanlar yer almaz. Çünkü konsantrasyonları değişmediği için hıza etkileri sabittir ve hız sabitine dahil edilirler.
- Ancak, gaz halindeki reaktanların ve sulu çözelti (aquatic solution) içindeki reaktanların konsantrasyonları reaksiyon ilerledikçe değişir ve bu değişim reaksiyon hızını doğrudan etkiler. Bu yüzden, hız denklemlerinde bu tür reaktanların konsantrasyon terimleri bulunur.
- Örneğin, bir gaz fazı reaksiyonunda $A(g) + B(g) \rightarrow Ürünler$ için hız denklemi genellikle $Hız = k[A]^x[B]^y$ şeklinde yazılır. Burada $[A]$ ve $[B]$ gaz reaktanların konsantrasyonlarıdır.
- Benzer şekilde, sulu çözeltide gerçekleşen bir reaksiyon için $C(aq) + D(aq) \rightarrow Ürünler$ hız denklemi de $Hız = k[C]^m[D]^n$ şeklinde olur. Burada $[C]$ ve $[D]$ sulu çözeltideki reaktanların konsantrasyonlarıdır.
- Bu bilgiler ışığında, hız denklemi yazılırken sadece konsantrasyonu değişen ve hızı etkileyen reaktanlar dikkate alınır. Bunlar da gaz halindeki ve sulu çözeltideki reaktanlardır.
Cevap C seçeneğidir.