Kimyasal denge - Turkipedia

Kimyasal denge, iki yönlü bir tepkimede ürünlerin meydana geliş hızının, ürünlerden tekrar tepkimeye girenlerin meydana geliş hızına eşit olduğu durumdur. Böyle denklemlerde tepkimenin her iki tarafa olabileceğini göstermek için çift yönlü ok $\leftrightarrow$ kullanılır. Genel olarak şöyle göstermek mümkündür:

A+B\leftrightarrow C+D

Burada A ve B tepkimeye giren başlangıç maddeleri, C ve D ise meydana gelen ürünlerdir. Bir denge tepkimesinde çoğu zaman ileri ve geri tepkime hızları birbirine eşittir ve sıfır değildir.

Tarihi

Kimyasal denge kavramı 1803 yılında Berthollet'in, kimyasal tepkimelerin tersinin olabileceğini bulmasıyla ortaya çıktı. A ve B girenler, S ve T de ürünler olmak üzere bir denge tepkimesi katsayılarla birlikte şöyle ifade edilir:

\alpha A+\beta B\rightleftharpoons \sigma S+\tau T

1865'te Guldberg ve Waage Berthollet'in fikirlerini geliştirdiler ve tepkime hızlarının derişime bağlı olarak şöyle gösterilebileceğini buldular:

A ve B'nin reaksiyona girme hızı, konsantrasyonlarına (derişimlerine), sıcaklığa ve katalizör mevcudiyetine bağlıdır. Reaksiyon ilerledikçe, A ve B'nin konsantrasyonları ve reaksiyon hızları azalır. C ve D nin konsantrasyonları ve bunların reaksiyona girme hızları da artar. Neticede A ve B'nin reaksiyon hızı, C ve D'nin reaksiyon hızına eşit olur ve eşit hızlarda kesiksiz olarak devam eden reaksiyonlar arasında dinamik bir denge kurulur. Bu, onların konsantrasyonlarının eşit olduğu manasına gelmez. Fakat A, B, C ve D'nin konsantrasyonlarının sabit kalması demektir. Sıcaklık ve basıncın denge üzerinde etkisi vardır. Bunlardan birini veya maddelerden birinin konsantrasyonunun değiştirilmesi halinde, denge sağa veya sola meylederek değişir ve yeni konsantrasyon değerleri meydana gelir.

Reaksiyonların birçoğu iki yönlüdür. Endüstride, istenen ürünlerin lehine reaksiyonu yönlendirmek esastır.

Sıcaklığın artması genellikle her reaksiyonun hızını artırır. Fakat istenen reaksiyonun hızının, ters reaksiyona oranla en yüksek olduğu optimum bir sıcaklık vardır. Eğer gazlar söz konusu ise, basınç değişimi dengeye etki eder. Ürünlerden birinin ortamdan alınması reaksiyonun tamamlanmasına imkân hazırlar.

Denge Sabiti

$aA+bB\leftrightarrow cC+dD$

Yukarıdaki tepkime için denge sabiti:

 $K={\frac {[C]^{c}[D]^{d}}{[A]^{a}[B]^{b}}}$

Kimyasal denge
Asit dağılım sabiti Bağlanma sabiti Kimyasal denge Dağılım sabiti Dağılım katsayısı Denge sabiti Denge yayılımı Denge safhası Sıvı-sıvı çıkarımı Faz diyagramı Faz kuralı Reaksiyon oranı Çözünürlük dengesi Kararlılık sabiti Thermodinamik denge Teorik plaka Sıvı-buhar dengesi

İlgili Araştırma Makaleleri

Radyoaktivite, radyoaktiflik, ışınetkinlik veya nükleer bozunma; atom çekirdeğinin, daha küçük çekirdekler veya elektromanyetik ışımalar yayarak kendiliğinden parçalanmasıdır. Çekirdek tepkimesi sırasında veya çekirdeğin bozunması ile ortaya çıkar. En yaygın ışımalar alfa(α), beta(β) ve gamma(γ) ışımalarıdır. Bir maddenin radyoaktivitesi bekerel veya curie ile ölçülür.

<span class="mw-page-title-main">Nükleer füzyon</span> Hafif çekirdeklerin daha ağır bir çekirdek oluşturmak için birleşmesi

Nükleer füzyon, nükleer kaynaşma ya da kısaca füzyon; iki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturmasıdır. Çekirdek tepkimesi olarak da bilinen bu tepkimenin sonucunda çok büyük miktarda enerji açığa çıkar.

Kimyasal tepkime ya da kimyasal reaksiyon, iki veya daha fazla maddenin birbiri ile etkileşmesi sonucu kendi özelliklerini kaybederek yeni özellikte maddeler oluşturmasıdır. Kimyasal olay ve kimyasal değişme kavramlarıyla eşanlamlıdır. Kimyasal reaksiyonların test edilmesi için Periyodik tablo metalleri ile aside koyarak yapılabilir.

Entalpi, maddenin yapısında depoladığı her türden enerjilerin toplamıdır. H ile simgelenir. Bir mol maddede depolanmış enerjiye o maddenin molar entalpisi denir.

Kimya yasaları, kimya ile ilgili olan doğa yasalarıdır.

<span class="mw-page-title-main">Enzim</span> biyomoleküller

Enzimler, kataliz yapan biyomoleküllerdir. Neredeyse tüm enzimler protein yapılıdır. Enzim tepkimelerinde, bu sürece giren moleküllere substrat denir ve enzim bunları farklı moleküllere, ürünlere dönüştürür. Bir canlı hücredeki tepkimelerin neredeyse tamamı yeterince hızlı olabilmek için enzimlere gerek duyar. Enzimler substratları için son derece seçici oldukları için ve pek çok olası tepkimeden sadece birkaçını hızlandırdıklarından dolayı, bir hücredeki enzimlerin kümesi o hücrede hangi metabolik yolakların bulunduğunu belirler.

Elektrokimya, kimya biliminin bir alt dalı olup elektronik bir iletken ile iyonik bir iletken (elektrolit) arayüzeyinde gerçekleşen reaksiyonları inceler. Elektrokimyada amaç kimyasal enerji ve elektrik enerjisi arasındaki değişimi incelemektir.

Dengeli aşağıdaki anlamlara gelebilir:

Dengeli, Göle - Ardahan ili Göle ilçesine bağlı köy
Denge - Herhangi bir olgunun türevinin sıfıra eşit olma durumu
- Hidrostatik denge - Kütleçekime dayalı sıkıştırmanın, bayırgı basıncı ile dengelendiği durum
- Termodinamik denge - Cisimler arası net ısı transferinin sıfır olması durumu
- Suni denge - Mahir Çayan'ın ortaya attığı teori
- Mekanik denge - Bir katı cisim için cisme etkiyen bileşke kuvvet vektörünün ve bileşke moment vektörünün sıfır olması
- Kimyasal denge - İki yönlü bir tepkimede; ürünlerin meydana geliş hızının, ürünlerden tekrar reaksiyona girenlerin meydana geliş hızına eşit olduğu durum
- Sanki dengeli hal değişimi - Dengeli olmayan ama dengeli gerçekleşmiş gibi kabul edilebilecek hal değişimlerine verilen genel ad
- Dengeli translokasyon - (translokasyon) Bir kromozomun kaybolan parçasının ya da kopan bir parçasının başka bir kromozoma yapışması şeklinde görülen kromozom anomalilerinden biri
- Denge noktası -, serbest piyasadaki fiyat-miktar grafiğinde arz-talep eğrilerinin kesiştiği nokta
- Dinamik denge sistemi - (DSA) Volvo'nun S40 ve S80 modellerinde uyguladığı bir sistem

Enzim ölçümleri enzim aktivitesini ölçmek için laboratuvar yöntemleridir. Enzim kinetiğini ve enzim inhibisyonunun araştırılması için önemlidirler.

Biyokimyada Michaelis–Menten kinetiği, enzim kinetiğinin en basit ve en iyi modellerinden biridir. Alman biyokimyacı Leonor Michaelis ve Kanadalı hekim Maud Menten'e atfen adlandırılmıştır. Bu model, enzim reaksiyon hızını betimleyen bir denklem şeklindedir, reaksiyon hızı $\text{[math]}$ , bir substrat S'nin konsantrasyonu cinsinden ifade edilir:

\text{[math]}

Kimyasal reaktiflik, bir reaksiyonun meydana gelme eğilimiyle ilişkilidir. Kimyasal tepkimelerin gerçekleşmesini belirleyen faktörler termodinamik düzeyinde incelenir. Termodinamik olarak bir reaksiyon eğer tepkimenin ürünleri reaktanlara kıyasla daha düşük serbest enerji düzeyinde ise gerçekleşir. Diğer taraftan Reaktiflik ise genel olarak bir maddenin kimyasal değişikliklere ya da kimyasal tepkimelere girme eğilimine denir. Elementlerin atomik yapısı ve elektronlarının dizilişi elementlerin ve oluşturdukları moleküllerin reaktifliğinde önemli rol oynar. Soygazların örneğin kimyasal olarak çok az reaktiflik gösterdiği belirtilir. Dolayısıyla kimyasal bileşik oluşturmaları zordur. Bu durum soygazların tam dolu olan en dış elektron kabuğundan dolayıdır.
Kimyasal denge, asit ve baz kimyası, elektron aktarımı tepkimesi ve entropi gibi konular kimyasal reaktifliğin temel kavramlarıdır.

Gibbs serbest enerjisi entalpiden, entropi ve mutlak sıcaklığın çarpımının çıkarılmasıyla elde edilen termodinamik bir değişkendir. Genel olarak kimyasal bir reaksiyonun enerji potansiyelinin işe dönüştürülebilmesiyle ilgilidir.

Kimyada kimyasal enerji, pil, ampul ve hücre gibi bir kimyasal maddenin tepkime esnasındaki değişiminin potansiyelidir. Kimyasal bağ kurma veya koparma sonucu enerji açığa çıkar. Bu enerji bir kimyasal sistem tarafından ya emilir ya da yayılır.

Reaksiyon ara ürünleri çok basamaklı kimyasal tepkimelerde ara basamaklarda oluşup harcanan ürünlerdir. Basit tepkimeler haricinde çoğu tepkime birden fazla reaksiyonun art arda gerçekleşmesi ile yani birçok basamakta meydana gelir. Bu basamaklar sırasında bir ürün eğer bir sonraki ya da daha sonraki bir basamakta harcanıyor ise buna ara ürün denir.

<span class="mw-page-title-main">Reaksiyon hızı</span> belirli zaman aralığında, ürünlerin derişimindeki artma veya reaktantların derişimindeki azalma olarak tanımlanır

Tepkime hızı, bir kimyasal tepkimenin gerçekleşme hızıdır. Belirli zaman aralığında, ürünlerin derişimindeki artma veya reaktantların derişimindeki azalma ile saptanır. Örneğin bir demir parçasının havadaki oksijenin etkisiyle paslanması yıllar alırken, bir kâğıdın yanması saniyeler içinde olur.

Roket motoru, genellikle yüksek sıcaklıktaki gaz olan yüksek hızlı itici bir sıvı jeti oluşturmak için tepkime kütlesi olarak depolanmış roket itici gazlarını kullanır. Roket motorları, Newton'un üçüncü yasasına göre kütleyi geriye doğru fırlatarak itme üreten tepki motorlarıdır. Çoğu roket motoru, gerekli enerjiyi sağlamak için reaktif kimyasalların yanmasını kullanır, ancak soğuk gaz iticileri ve nükleer termal roketler gibi yanmayan biçimleri de mevcuttur. Roket motorları tarafından tahrik edilen araçlara genellikle roket denir. Roket araçları, çoğu yanmalı motorun aksine kendi yükseltgen taşır, bu nedenle roket motorları, uzay aracını ve balistik füzeleri itmek için bir boşlukta kullanılabilir.

Gibbs-Helmholtz denklemi Sıcaklık'ın bir fonksiyonu olarak bir sistemin Gibbs enerjisi içindeki değişikliklerini hesaplamak için kullanılan termodinamik denklemdir. Adını Josiah Willard Gibbs ve Hermann von Helmholtz'den almıştır.

Reaksiyon kinetiği olarak da bilinen kimyasal kinetik, kimyasal reaksiyonların hızlarını ve mekanizmalarını araştırmakla ilgilenen bir fiziksel kimya dalıdır. Bir sürecin gerçekleştiği yön ile ilgilenen ancak gerçekleşme hızları hakkında bir bilgi vermeyen termodinamik ile karıştırılmamalıdır. Kimyasal kinetik, deneysel koşulların kimyasal reaksiyonların hızı üzerine etkilerini, reaksiyon mekanizmaları ile geçiş hâllerinin verim bilgilerini ve kimyasal reaksiyonların karakteristiklerini tanımlayan matematiksel modellerin çıkarılmasını kapsayan bir bilim alanıdır.

Kimyasal reaktörler bir kimyasal reaksiyonun gerçekleştirildiği proses ekipmanlarıdır. Kimya mühendisliğinde proses tasarımı ve analizinde sık kullanılan klasik bir ünite prosesidir. Bir kimyasal reaktörün tasarımı, kimya mühendisliğinin birden fazla unsurunun kullanılmasını gerektirir. Reaktörler proseste ham maddelerin ürünlere dönüştüğü oldukça temel bir ekipman olduğundan proses tasarımı açısından büyük önem arz eder. Kimya mühendisleri bir reaksiyonun net bugünkü değerini en üst düzeye çıkarmak için reaktörler tasarlar. Tasarımcılar satın alma ve işletme maliyetini en düşük seviyelerde tutarken bir yandan da üretilen ürün miktarını en yüksek seviyede tutmak için reaksiyonun ürünler yönünde mümkün olan en yüksek verimle devamlılığını sağlarlar. Enerji girişi, enerji çıkışı, ham madde maliyetleri, işçilik vb. işletme giderlerine örnek olarak verilebilir. Isıtma, soğutma, basıncı artırmak için pompalama, sürtünmeden kaynaklı basınç düşüşü ve çöktürme gibi durumlar da enerji değişimlerine birer örnektir.

Kimyasal tepkimelerde giren ve ürünün derişimlerinin sabit olması durumuna kimyasal denge olarak adlandırılmaktadır.

Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.