•  Bir denge reaksiyonu ters çevrilirse K denge sabiti, çarpmaya göre tersine döner. Kd/K= 1 olarak alınır.
•  Bir tepkimenin katsayıları n ile çarpılırsa, K nın “n”in- ci kuvveti alınır. Kd = K üzeri n
•  Herhangi bir tepkime diğer tepkimelerin toplamın- dan oluşuyorsa, bu tepkimenin K denge sabiti diğer tepkimelerin denge sabitlerinin çarpımına eşittir. Kd = K1.K2.K3…

Dengeye Etki Eden Faktörler

Dengede bulunan bir sisteme dışarıdan bir etki yapılırsa sistemin dengesi bozulur. Bozulan dengenin yeniden oluşması için sistem dış etkiye zıt yönde bir tepki göste- rir. Yani bir denge sistemi, dışarıdan yapılan etkiyi azlta-cak biçimde davranır.
Bu ilke Le Chatelier ilkesi olarak bilinir.
Dengeyi bozan etkiler, dengedeki maddelerin, derişimle- rindeki değişmeler ile sıcaklık, basınç ve hacimdeki değişmelerdir.

Derişim Etkisi

A(g) + B(g) 3 C(g) + D(k)
dengesini örnek olarak ele alalım. Denge anında A, B, C ve D maddelerinin sabit miktarları vardır. Kap içine bir miktar A(g) eklendiğinde derişim dengeyi bozar ve sistem bunu azaltmaya çalışır. Sıcaklık ve hacim sabit tutulursa, eklenen A(g) nın bir kısmı mevcut B(g) ile birlşip C(g) ve D(k) ye dönüşür. Böylece denge ürünler lehine kayar, C(g) nin derişimi artar. Katı olduğundan ortama D(k) ekleyip veya uzaklaştırmanın dengeye hiç bir etkisi yoktur.

Sıcaklık Etkisi

Endotermik tepkimelerde sıcaklık artınca denge ürünler yönüne kayar.
2NO2(g)+ 13,9 kkal 3 N2O4(g)
Aynı zamanda sıcaklık Kd değerine de etki eder. Sıcaklık artırılırsa Kd değeri de artış gösterir.
Ekzotermik tepkimelerde sıcaklık azalırsa denge ürünler yönüne kayar.
N2O4(g) Æ 2NO2 + 13,9 kkal
Ekzotermik tepkimede sıcaklık artırılırsa Kd değeri azalır. Sıcaklığın denge sabitini ve dengeyi nasıl etkilediğini aşağıdaki şema ile açıklayalım.

Basınç – Hacim Etkisi

Basınç ve hacim değişmesi dengede gaz fazında bulu- nan maddelerin derişimlerini değiştirir.
A2(g) + 2B2(g) 3 2AB2(g)
denge sisteminde kabın hacmi veya basıncı değişince denge bozulur. Fakat,
AgCl(k) 3 Ag (suda) + Cl (suda)
dengesine basıncın etkisi yoktur, ancak hacim değişikliği etkilidir
N2(g) + 3H2(g) 3 2NH3(g)
tepkimesinde kabın hacmini küçültelim. Hacim küçülmesi basınç arttıracağından sistem dengeye gelmek için basıncı azaltmak isteyecektir.
Bu nedenle basıncın azalması için sistem, gaz mol sayısının az olduğu tarafa kayar. Yani sistem ürünlere kayar. Girenlerde ve ürünlerde gaz mol sayısı eşitse hacim ve basınç sisteme etki etmez.
Buna göre, buradan çıkacak sonuç,
1. Basınç artırılırsa, denge gaz mol sayısının toplamının az olduğu yöne,
2. Basınç düşürülürse, denge gaz mol sayısının toplamı- nın çok olduğu yöne kayar.

ÖRNEK: Pistonlu kapta,
H2O(s) 3 H2O(g)
denge tepkimesinde diğer koşullar sabit tutularak,
I. Hacmi küçültme
II. Sıcaklığı yükseltme
III. Kaba H2O(s) katma
işlemlerinden hangileri uygulanırsa dengenin H2O(g)
yönüne kayması beklenir?
A) Yanız I B) Yalnız II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III
1997 ÖYS
ÇÖZÜM: I. hacmi küçülttüğümüzde basınç arttırmış oluruz. Sistem basıncın azalması yönünde hareket edeceğinden gaz mol sayısının az olduğu yere yani H2O(s) yönüne hareket eder.(yanlış)
II. Sıvıdan gaza geçiş endotermik bir olay olduğuna gö- re, sıcaklığı yükseltme sistemi ürünler yönüne (H2O(g)) kaydırır. (doğru)
III. Saf katı ve sıvıların derişiminden bahsedilemeyece-
ğinden, kaba H2O(s) katılması dengeyi etkilemez.(yanlış)
Yanıt B

[kimya_ygs_lys]

Kimyasal denge ileri ve geri tepkime hızlarının eşitliği olduğuna göre, hız bağıntılarında gösterilmeyen katı ve sıvı maddeler denge ifadelerinde de gösterilmez. Gazlar ve sulu çözeltideki iyonlar gösterilir.
Aşağıda bazı tepkimeler ve bunlarla ilişkili denge bağın- tıları verilmiştir.

Kimyasal Dengenin Nedeni

Maksimum Düzensizlik – Minimum Enerji

Fiziksel veya kimyasal olaylar belli bir süreden sonra ne- den dengeye ulaşırlar?
Bu sorunun cevabını 2 temel etken açıklayabilir.
I. Bir sistem en düşük enerjili hale sahip olmak ister. (Minimum enerji)
II. Bir sistem en düzensiz durumda bulunmak ister. (Maksimum düzensizlik)

Maksimum Düzensizlik

•  Sıvılar katılara göre, gazlar sıvılara göre daha düzensizdir.
•  Mol sayısı fazla olan gaz, az olan gaza göre daha düzensizdir.
•  Bir katı bir sıvıda çözünmüşse düzensizliği artar.
•  Bir gaz bir sıvıda çözünürse düzensizliği azalır.

Minimum Enerji

Bir reaksiyonda ısının bulunduğu taraf (endotermikte sol, ekzotermikte sağ taraf) minumum enerji eğiliminin oldu-
ğu taraftır.

ÖRNEK: I. Suyun kaynaması
II. Suyun elektrolizle H2 ve O2 gazları dönüşmesi
III. Kuru buzun süblimleşmesi
Yukarıdaki dönüşümlerden hangilerinde maksimum düzensizlik artar?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III

ÇÖZÜM: Suyun kaynaması; sıvı fazdan gaz fazına geçme olduğundan maksimum düzensizlik artar. Suyun elektrolizinde gazı fazındaki molekül sayısı arta- cağından maksimum düzensizliği artar. Kuru buzun süblimleşmesi; katı fazdan gaz fazına geç- me olduğundan maksimum düzensizlik artar.
Yanıt E

Homojen ve Heterojen Denge

Girenlerin ve ürünlerin aynı fazda olduğu denge tepkime- lerine homojen denge, girenlerin ve ürünlerin farklı faz- larda olduğu denge tepkimelerine heterojen denge denir.
Homojen tepkimelere;
H2(g) + Cl(g) 3 2HCl(g) N2(g) + 3H2(g) 3 2NH3(g) Heterojen tepkimelere;
CaCO3(k) 3 CaO(k) + CO2(g)
örnek verilebilir.

Denge Sabiti ve Denge Hesaplamaları

Denge sabiti ile ilgili hesaplamalar yapılırken reaksiyona giren maddelerin başlangıç miktarları yazılır, dengeye ulaşıldığında harcanan ve oluşan maddeler hesaplana- rak denge anındaki derişimler hesaplanır.

Kd ve Kp arasındaki İlişkili

Kp; kısmi basınçlar türünden denge sabitine ifadesidir.
İdeal gaz denkleminden derişim bağıntısı,

[kimya_ygs_lys]

Kapalı bir kapta sabit sıcaklıkta gerçekleşen çift yönlü re- aksiyonlara denge reaksiyonu denir. Denge reaksiyonla- rı dinamiktir.

Fiziksel Denge

Kapalı bir kaba su konulduğunda, yüzeydeki ve enerjileri yeterince büyük olan moleküllerin bir kısmı gaz haline geçer. Bu olaya buharlaşma denir.
Gaz haline geçen taneciklerin bir kısmı yeniden sıvı faza döner. Bu olaya da yoğunlaşma denir.
Belli bir süre sonra buharlaşan moleküllerle yoğunlaşan moleküllerin hızları birbirine eşit olur. Böylece sıvı – bu- har dengsi kurulur.

Bu olay bize fiziksel dengenin varlığından bahseder

Kimyasal Tepkimelerde Denge

Bazı kimyasal tepkimeler tepkimeye giren maddelerin ta- mamı ürünlere dönüşene kadar devam eder. Bu tip tep- kimelere tek yönlü tepkimeler denir.
X(g) + Y(g) Æ Z(g) + L(g)
Denge tepkimelerinde girenler hiçbir zaman tamamen ürünlere dönüşemez. Denge tepkimelerinde hem ileri, hem de geri tepkime hızından bahsedilir. Bir tepkimede ileri tepkime hızı geri tepkime hızına eşit olduğu anda denge kurulur.
X(g) + Y(g) 3 Z(g) + L(g)
Çift yönlü ok tepkime kabında hem ileri tepkime hem de geri tepkimenin gerçekleştiğini gösterir.
İleri tepkime hızı : THileri = k1[X].[Y] Geri tepkime hızı : THgeri = k2[Z].[L]
dengeye ulaşmış tepkimede ileri tepkime hızı geri tepki- me hızına eşit olacağından

[kimya_ygs_lys]