Tersinir Tepkimelerde Denge İfadeleri

Tersinir Tepkimelerde Denge İfadeleri

Tersinir tepkimelerde denge ifadeleri konusunda Denge Sabiti ve denge kesrinden bahsedeceğiz. Ama önce kimyasal dengeden bahsedelim. Sabit sıcaklık ve kapalı bir sistemde gerçekleşen bir kimyasal tepkimede girenler ile ürünlerin tepkime hızlarının eşit olması durumuna Kimyasal Denge denir. Bir tepkimenin kimyasal denge olabilmesi için tersinir olması gerekir. Şimdi bu tür tepkimelerde denge ifadelerine gelelim.

Tersinir Tepkimelerde Denge Sabiti

Her tepkimede değişen ve tepkime hızını ifade eden “k” hız sabiti bir değer alınır ve bu sabit K_c ile gösterilir. Denge tepkimelerinin çift yönlü tepkimeler olduğunu belirtmiştik. Dolayısıyla ileri yönde gerçekleşen tepkime hızı ile geri yönde gerçekleşen tepkime hızı ayrı ayrı hesaplanır. Bunun için:

aA_(g) + bB_(g) <=> cC_(g) + dD_(g)

İleri yöndeki tepkime denklemi: k_ileri . [A]^a . [B]^b

Geri yöndeki tepkime denklemi: k_geri . [C]^c . [D]^d

Denge tepkimesi yani tersinir tepkime olması için bu iki hız denkleminin eşit olması gerekir. Bu durumda:

k_ileri.[A]^a.[B]^b = k_geri.[C]^c.[D]^d

olur. Bunun sonucu:

[ k_ileri/k_geri ] = [ [C]^c.[D]^d ] / [ [A]^a.[B]^b ]

Sonuç:

[ k_ileri/k_geri ] = K_c

Denge Sabitinin Kısmi Basınçlar Cinsinden İfadesi

Bu ifade K_p ile gösterilir. Aynı şekilde ileri yönlü tepkime hızının geri yönlü tepkime hızına eşit olmasını kullanarak şu denklem elde edilir:

K_p = [ (P_C)^c.(P_D)^d ] / [ (P_A)^a.(P_B)^b ]

K_p ile K_c arasındaki ifade ise şu şekilde olur:

K_p = K_c.(R.T)^Δn

Tersinir Tepkimelerde Denge Kesri

Tersinir tepkimelerde tepkimeye girenler ile çıkan ürünlerin anlık olarak derişimine göre elde edilen denge oranına Denge Kesri denir. Denge kesri ile denge sabiti ve molar derişimi bilinen tepkimenin dengede olup olmadığı bulunabilir. Bu ifadenin diğer adı ise Yalancı Denge Sabiti‘dir. Denge kesri Q_c ile gösterilmektedir.

Denge Sabiti ile Denge Kesri arasında şöyle bir ilişki vardır:

K_c = Q_c ise tepkime dengede demektir.

K_c > Q_c ise tepkimenin dengeye ulaşabilmesi için, tepkime ürünler yönüne doğru hareket ediyor demektir.

K_c < Q_c ise tepkimenin dengeye ulaşabilmesi için, tepkime girenler yönüne doğru hareket ediyor demektir.