Genel reaksiyon sırası, reaktanların konsantrasyonunun değiştirilmesinin reaksiyonun hızını nasıl değiştireceğine dair bir gösterge verir. Daha yüksek reaksiyon dereceleri için, reaktanların konsantrasyonunun değiştirilmesi, reaksiyon hızında büyük değişikliklere neden olur. Daha düşük reaksiyon dereceleri için reaksiyon hızı, konsantrasyon değişikliklerine daha az duyarlıdır.
Tepkime sırası, tepkimeye girenlerin konsantrasyonu değiştirilerek ve tepkime hızındaki değişim gözlemlenerek deneysel olarak bulunur. Örneğin, bir reaktan konsantrasyonunun iki katına çıkarılması reaksiyonun hızını iki katına çıkarırsa, reaksiyon o reaktan için birinci dereceden bir reaksiyondur. Hız dört kat artarsa veya konsantrasyonun karesi iki katına çıkarsa, reaksiyon ikinci derecedendir. Bir reaksiyonda yer alan birkaç reaktan için, genel reaksiyon sırası, bireysel reaksiyon sıralarının sıralarının toplamıdır.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Genel reaksiyon sırası, bir kimyasal reaksiyonda yer alan tüm reaktanların bireysel reaksiyon sıralarının toplamıdır. Bir tepkenin reaksiyon sırası, tepkenin konsantrasyonu değiştirilirse reaksiyon hızının ne kadar değiştiğini gösterir.
Örneğin, birinci dereceden reaksiyonlar için, reaksiyon hızı, karşılık gelen reaktan konsantrasyonundaki değişiklikle doğrudan değişir. İkinci dereceden reaksiyonlar için, reaksiyon hızı, konsantrasyondaki değişimin karesi olarak değişir. Genel reaksiyon sırası, reaktanların bireysel reaksiyon sıralarının toplamıdır ve reaksiyonun tüm reaktanların konsantrasyonlarındaki değişikliklere duyarlılığını ölçer. Bireysel reaksiyon sıraları ve dolayısıyla genel reaksiyon sırası deneysel olarak belirlenir.
Reaksiyon Emirleri Nasıl Çalışır?
Bir reaksiyonun hızı, k harfi ile temsil edilen hız sabiti ile bir tepkenin konsantrasyonu ile ilgilidir. Hız sabiti, sıcaklık gibi parametreler değiştiğinde değişir, ancak yalnızca konsantrasyon değişirse hız sabiti sabit kalır. Sabit sıcaklık ve basınçta bir reaksiyon için, hız, hız sabiti çarpı her bir reaktan konsantrasyonunun her bir reaktan mertebesinin gücüne eşittir.
Genel formül aşağıdaki gibidir:
Reaksiyon hızı = kAxByCz..., nerede A, B, C... her bir reaktan ve x, y, z'nin konsantrasyonlarıdır... bireysel tepkilerin sıralarıdır.
Genel reaksiyon sırası x + y + z +... Örneğin, üç reaktantın üç birinci derece reaksiyonu için, genel reaksiyon sırası üçtür. İki reaktantın iki ikinci derece reaksiyonu için, reaksiyonun genel sırası dörttür.
Tepkime Sırası Örnekleri
İyot saati reaksiyon hızının ölçülmesi kolaydır çünkü reaksiyon tamamlandığında reaksiyon kabındaki çözelti maviye döner. Maviye dönüşmesi için geçen süre reaksiyon hızı ile orantılıdır. Örneğin, reaktanlardan birinin konsantrasyonunun iki katına çıkarılması, çözeltinin zamanın yarısında maviye dönmesini sağlıyorsa, reaksiyon hızı iki katına çıkmıştır.
İyot saatinin bir varyasyonunda, iyot, bromat ve hidrojen reaktanlarının konsantrasyonları değiştirilebilir ve çözeltinin maviye dönüşme süreleri gözlemlenebilir. İyot ve bromat konsantrasyonları iki katına çıkarıldığında, reaksiyon süresi her durumda yarıya düşer. Bu, reaksiyon hızlarının iki katına çıktığını ve bu iki reaktantın birinci dereceden reaksiyonlarda yer aldığını gösterir. Hidrojen konsantrasyonu iki katına çıkarıldığında, reaksiyon süresi dört kat azalır, yani reaksiyon hızı dört katına çıkar ve hidrojen reaksiyonu ikinci mertebedir. İyot saatinin bu versiyonu, bu nedenle, toplam dört reaksiyon sırasına sahiptir.
Diğer reaksiyon sıraları, konsantrasyonu değiştirmenin hiçbir fark yaratmadığı sıfır dereceli bir reaksiyonu içerir. Azot oksidin ayrışması gibi ayrışma reaksiyonları, madde konsantrasyonundan bağımsız olarak ayrıştığı için genellikle sıfır dereceli reaksiyonlardır.
Diğer genel reaksiyon dereceleriyle reaksiyonlar, birinci, ikinci ve üçüncü derece reaksiyonları içerir. Birinci dereceden reaksiyonlarda, bir reaktan için birinci dereceden bir reaksiyon, sıfır dereceli reaksiyonlara sahip bir veya daha fazla reaktan ile gerçekleşir. İkinci dereceden bir reaksiyon sırasında, birinci dereceden reaksiyonlara sahip iki reaktan meydana gelir veya ikinci dereceden reaksiyona sahip bir reaktan, sıfır dereceli reaktanlardan biriyle birleşir. Benzer şekilde, üçüncü dereceden bir reaksiyon, sıraları üçe kadar olan bir reaktan kombinasyonuna sahip olabilir. Her durumda, sıra, reaktanların konsantrasyonları değiştiğinde reaksiyonun ne kadar hızlanacağını veya yavaşlayacağını gösterir.