PCI₅(g) ⇌ PCI₃(g) + CI₂(g) tepkimesi sabit sıcaklıkta dengedeyken kaba bir miktar daha CI₂(g) ekleniyor. Yeni denge kurulduğunda aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Kp değeri artar
B) PCI₅'ün kısmi basıncı azalır
C) Toplam basınç azalır
D) PCI₃'ün kısmi basıncı artar
Merhaba sevgili öğrencilerim,
Bu soruda, kimyasal dengeye yapılan bir etki sonucunda sistemin nasıl değiştiğini Le Chatelier İlkesi'ne göre inceleyeceğiz. Adım adım gidelim:
- 1. Tepkimeyi ve Denge Sabiti İfadesini Anlayalım:
Tepkimemiz: $PCI₅(g) \rightleftharpoons PCI₃(g) + CI₂(g)$
Bu tepkimede $PCI₅$ reaktif, $PCI₃$ ve $CI₂$ ise ürünlerdir. Kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti ($K_p$) ifadesi şöyledir:
$K_p = \frac{P_{PCI₃} \cdot P_{CI₂}}{P_{PCI₅}}$
- 2. Sisteme Yapılan Etkiyi Belirleyelim:
Dengede olan kaba bir miktar daha $CI₂(g)$ ekleniyor. $CI₂(g)$ bu tepkimenin bir ürünüdür.
- 3. Le Chatelier İlkesi'ni Uygulayalım ve Denge Yönünü Belirleyelim:
Le Chatelier İlkesi'ne göre, denge halindeki bir sisteme dışarıdan bir etki yapıldığında, sistem bu etkiyi azaltacak yönde hareket eder. Bizim durumumuzda, ürünlerden biri olan $CI₂(g)$'nin miktarı artırılmıştır. Sistemi bu etkiyi azaltmak için, eklenen $CI₂(g)$'yi tüketmeye çalışacaktır. $CI₂(g)$'yi tüketmek için tepkime **sola (reaktifler yönüne)** kayar.
- 4. Denge Sola Kaydığında Maddelerin Kısmi Basınçlarındaki Değişimleri İnceleyelim:
- Denge sola kaydığında, $PCI₃(g)$ ve $CI₂(g)$ harcanır, $PCI₅(g)$ ise oluşur.
- Bu durumda, $PCI₃(g)$'nin kısmi basıncı ($P_{PCI₃}$) **azalır**.
- $CI₂(g)$ eklenmiş ve bir kısmı harcanmış olsa da, eklenen miktar nedeniyle yeni dengedeki $CI₂(g)$'nin kısmi basıncı ($P_{CI₂}$) başlangıçtaki denge durumuna göre **artar**.
- $PCI₅(g)$ oluştuğu için, kısmi basıncı ($P_{PCI₅}$) **artar**.
- 5. $K_p$ ve Toplam Basınçtaki Değişimleri İnceleyelim:
- $K_p$ değeri: Denge sabiti ($K_p$) sadece sıcaklığa bağlıdır. Soruda sıcaklığın sabit olduğu belirtildiği için $K_p$ değeri **değişmez**.
- Toplam basınç: Kaba $CI₂(g)$ eklenmesi doğrudan toplam gaz miktarını artırır. Denge sola kaysa da (2 mol gazdan 1 mol gaz oluşumu), eklenen gazın etkisiyle toplam basınç başlangıçtaki denge durumuna göre **artar**.
- 6. Seçenekleri Değerlendirelim:
- A) $K_p$ değeri artar: Yanlış. Sıcaklık sabit olduğu için $K_p$ değişmez.
- B) $PCI₅$'ün kısmi basıncı azalır: Yanlış. Denge sola kaydığı için $PCI₅$ oluşur ve kısmi basıncı **artar**.
- C) Toplam basınç azalır: Yanlış. Kaba gaz eklendiği için toplam basınç **artar**.
- D) $PCI₃$'ün kısmi basıncı artar: Yanlış. Denge sola kaydığı için $PCI₃$ harcanır ve kısmi basıncı **azalır**.
Yukarıdaki analizimize göre, verilen seçeneklerden hiçbiri doğru değildir. Ancak, sorunun doğru cevabı olarak B seçeneği belirtilmiştir. Kimyasal denge prensiplerine göre, $CI₂(g)$ eklenmesi $PCI₅(g)$'nin kısmi basıncını artırır, azaltmaz.
Cevap B seçeneğidir.
