Ortalama tepkime hızı nedir?
Ortalama tepkime hızı, bir kimyasal tepkime sırasında bir girenin (reaktan) ya da ürünün derişiminin belirli bir süre boyunca ne kadar hızlı değiştiğini ölçer. Birimi mol/(L·s) olarak ifade edilir. Girenler tükenirken ürünler oluştuğu için, tüm türlerin üzerinde uzlaştığı tek bir ortak tepkime hızı elde etmek üzere stokiyometrik katsayı kullanılır.
Bu hesaplayıcı nasıl kullanılır?
Önce bir gireni mi (derişim azalır) yoksa bir ürünü mü (derişim artar) izlediğinizi seçin. Ardından başlangıç ve son derişimleri mol/L cinsinden, başlangıç ve son zamanları saniye cinsinden ve ilgili türün denkleştirilmiş tepkimedeki stokiyometrik katsayısını girin. Hesaplayıcı; kullandığı derişim değişimi ve süre değişimiyle birlikte ortalama tepkime hızını döndürür.
Formülün açıklaması
Bir A gireni için: \(\text{hız} = -\dfrac{\Delta[\text{A}]}{a \cdot \Delta t}\). Eksi işareti, negatif derişim değişimini pozitif bir hıza dönüştürür. Bir P ürünü için: \(\text{hız} = \dfrac{\Delta[\text{P}]}{b \cdot \Delta t}\). Katsayıya (a veya b) bölmek, her türün toplam tepkime hızı için aynı değeri vermesini sağlayacak şekilde hızı normalleştirir.
Çözümlü örnek
2 N₂O₅ → 4 NO₂ + O₂ tepkimesini ele alalım. [N₂O₅] derişiminin 10 s içinde 1,00 mol/L'den 0,60 mol/L'ye düştüğünü, katsayının ise 2 olduğunu varsayalım. $$\Delta[\text{A}] = 0{,}60 - 1{,}00 = -0{,}40 \ \text{mol/L}, \quad \Delta t = 10 \ \text{s}.$$ $$\text{hız} = -\frac{-0{,}40}{2 \times 10} = \frac{0{,}40}{20} = 0{,}02 \ \text{mol/(L}\cdot\text{s)}.$$
Sıkça sorulan sorular
Neden katsayıya bölüyoruz? Böylece girenlerin tükenme hızı ile ürünlerin oluşma hızı, tepkime için tek ve aynı bir "tepkime hızı" değeri verir.
Sonuç girenler için neden pozitif çıkıyor? Baştaki eksi işareti, negatif derişim değişimini ortadan kaldırır; bu nedenle tepkime hızları pozitif sayılar olarak bildirilir.
Katsayıyı 1 olarak bırakırsam ne olur? O zaman, denkleştirilmiş tepkimeye göre normalleştirilmemiş, yalnızca o türe ait derişim değişim hızını elde edersiniz.
