Transcript İÇERİK TEKDÜZELİĞİ

1
ARRHENIUS EŞİTLİĞİ
HIZLANDIRILMIŞ KARARLILIK
1
2
Reaksiyon hızlarının zamana bağlı değişimi Arrhenius
eşitliği ile açıklanır.
Herhangi bir sıcaklıktaki reaksiyon hız sabiti
k
aşağıdaki şekilde hesaplanır:
k=
-Ea/RT
A.e
3
Eğer bir sıcaklıktaki k değeri biliniyorsa,
bir başka sıcaklıktaki k değeri
aynı molekül için nasıl hesaplanabilir?
k=
-Ea/RT
A.e
4
-Ea/R.T1
A.e
k1 =
-Ea/R.T2
k2 = A.e
-Ea/R.T1
A.e
k1
= -Ea/R.T2
k2 A.e
5
-Ea/R.T1
A.e
k1
= -Ea/R.T2
k2 A.e
-Ea/R.T1
Ea/R.T2
(Ea/R.T2)-(Ea/R.T1)
e
.e
=e
k1/k2=
(Ea.T1/R.T1.T2)
–
(Ea.T2/R.T1.T2)
=e
(Ea.T1–Ea.T2)/R.T1.T2
=e
6
(Ea.T1–Ea.T2)/R.T1.T2
e
k1/k2=
ln(k1/k2)=(Ea.T1–Ea.T2)/R.T1.T2
Ea .(T1–T2)
ln(k1/k2)=
R T1.T2
7
Soru
1. derece reaksiyon kinetiğine göre parçalanan bir etkin
madde 100 oC’de 1 saatte etkinliğini % 30 kaybediyor.
Aynı etkin madde 110 oC’de 20 dakikada etkinliğini % 23.7
kaybediyor.
Acaba bu etkin madde oda sıcaklığında ne kadar zamanda
etkinliğinin % 10’unu kaybeder?
NOT: Oda sıcaklığı = 25 oC
8
Acaba bu etkin madde oda sıcaklığında ne kadar
zamanda etkinliğinin % 10’unu kaybeder?
=
Son kullanma tarihi / Raf ömrü
9
hız değişmezleri - yöntem 1
Birinci derece hız değişmezi denklemi
-kt
Ao.e
At =
-kt
At/Ao = e
log(At/Ao) = -kt.loge
log(At/Ao) = -kt.loge
k = log(Ao/At)/t.loge
10
k = log(Ao/At)/t.loge
1/loge = 2.303
k = 2.303log(Ao/At)/t
k100 = 2.303log(100/70)/60dk
k100 =
-3
5.945x10
= 0.006
-1
dk
11
k = log(Ao/At)/t.loge
1/loge = 2.303
k = 2.303log(Ao/At)/t
k110 = 2.303log(100/76.3)/20dk
k110 = 0.01352 = 0.014
-1
dk
12
hız değişmezleri - yöntem 2
Birinci derece hız değişmezi denklemi
-kt
Ao.e
At =
-kt
At/Ao = e
ln(At/Ao) = -kt
ln(Ao/At) = kt
k = ln(Ao/At)/t
13
k = ln(Ao/At)/t
k100 = ln(100/70)/60dk
-3
-1
k100 = 5.944x10 = 0.006 dk
k110 = ln(100/76.3)/20dk
-1
k110 = 0.01352 = 0.014 dk
14
Ea . (T1–T2)
ln(k1/k2)=
R T1.T2
Ea (100–110)
.
ln(k100/k110) =
1.987 100.110
oK
= 273 +
oC
15
Ea (100–110)
.
ln(k100/k110) =
1.987 100.110
Ea (373–383)
.
ln(0.006/0.014) =
1.987 373.383
Ea = 24051 kal/mol
16
Ea
(T1–T2)
ln(k1/k2) = .
R T1.T2
24051
(373–298)
.
ln(k100/k25) =
1.987 373.298
ln(k100) - ln(k25) = 8.167
ln(0.006) - 8.167 = ln(k25) = -13.283
-6
k25 = 1.7x10
17
Ea
(T1–T2)
ln(k1/k2) = .
R T1.T2
24051
(383–298)
.
ln(k110/k25) =
1.987 383.298
ln(k110) - ln(k25) = 9.014
ln(0.014) – 9.014 = ln(k25) = -13.283
-6
k25 = 1.7x10
18
Soru
1. derece reaksiyon kinetiğine göre parçalanan bir etkin
madde 100 oC’de 1 saatte etkinliğini % 30 kaybediyor.
Aynı etkin madde 110 oC’de 20 dakikada etkinliğini % 27.3
kaybediyor.
Acaba bu etkin madde oda sıcaklığında ne kadar zamanda
etkinliğinin % 10’unu kaybeder?
NOT: Oda sıcaklığı = 25 oC
19
k = ln(Ao/At)/t
k25 = ln(100/90)/t%90
t%90 =
-13.283
ln(100/90)/e
t%90 = 61.86 dakika