Soru

Zorluk: ZorLe Chatelier İlkesi: Derişim Etkisi

Sabit sıcaklıkta, sulu ortamda gerçekleşen ve kromate-dikromat dengesini gösteren tepkime aşağıda verilmiştir:

Cr2O72(aq)+H2O(s)2CrO42(aq)+2H+(aq)\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}(\text{aq}) + \text{H}_2\text{O}(\text{s}) \rightleftharpoons 2\text{CrO}_4^{2-}(\text{aq}) + 2\text{H}^+(\text{aq})

Denge durumundaki bu çözeltiye aynı sıcaklıkta bir miktar NaOH\text{NaOH} katısı eklenip tamamen çözünmesi sağlanıyor.

Buna göre, yeni kurulan denge durumu ile ilgili;

I. Denge konumu ürünler lehine kayar ve çözeltinin sarı rengi belirginleşir.
II. H+(aq)\text{H}^+(\text{aq}) iyonlarının derişimi başlangıç durumuna göre azalır.
III. Tepkimenin denge sabiti (KcK_c) değeri artar.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

(Turuncu renkli Cr2O72(aq)\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}(\text{aq}) iyonları ile sar�� renkli CrO42(aq)\text{CrO}_4^{2-}(\text{aq}) iyonlarının renk tonları derişimleriyle orantılıdır.)

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız III
  3. I ve IICevap
  4. D
    I ve III
  5. E
    II ve III

Cevap

I ve II ifadeleri doğrudur.
Sisteme NaOH katısı eklenmesiyle oluşan OH- iyonları H+ iyonları ile birleşerek H2O sıvısını oluşturur. H+ derişiminin azalmasıyla denge ürünler lehine kayar, bu da sarı renkli CrO4^2- derişimini artırır ve sarı rengin belirginleşmesini sağlar. Sistem H+ derişimini tekrar artırmaya çalışsa da neticede başlangıç derişim seviyesine ulaşamaz, bu nedenle H+ derişimi net olarak azalır. Sıcaklık değişmediği için Kc değeri sabit kalır. Bu durum I ve II ifadelerini doğru kılar.

Adım Adım Çözüm

1
NaOH katısı eklenmesinin ortamdaki iyon derişimlerine doğrudan etkisini belirlemek.
NaOH katısı suda tamamen iyonlaşarak Na+\text{Na}^+ ve OH\text{OH}^- iyonlarını oluşturur. Ortamdaki OH\text{OH}^- iyonları, dengedeki H+\text{H}^+ iyonları ile hızla nötralleşme tepkimesi vererek su oluşturur: H+(aq)+OH(aq)H2O(s)\text{H}^+(\text{aq}) + \text{OH}^-(\text{aq}) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(\text{s}). Bu durum H+\text{H}^+ derişiminde ani bir düşüşe neden olur.
Dış müdahalenin denge sistemindeki hangi bileşenin derişimini doğrudan değiştirdiğini saptamak için.
2
Le Chatelier ilkesine göre dengenin kayma yönünü ve iyon derişimlerindeki değişimleri analiz etmek.
Sistem, azalan H+\text{H}^+ derişimini artırmak için ürünler yönüne (sağa) kayar. Denge sağa kaydığı için turuncu renkli Cr2O72\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} harcanarak derişimi azalır, sarı renkli CrO42\text{CrO}_4^{2-} derişimi artar ve çözeltinin sarı rengi belirginleşir. Denge sağa kayarak bir miktar H+\text{H}^+ iyonu üretse de, bu tepki ilk etki olan derişim azalışını tamamen telafi edemez. Bu nedenle yeni dengede H+\text{H}^+ derişimi başlangıçtakinden daha az olur.
Denge sisteminin Le Chatelier ilkesine göre verdiği tepkiyi ve derişimlerin net değişim yönlerini bulmak için.
3
Sıcaklığın denge sabitine etkisini değerlendirmek.
Tepkime sabit sıcaklıkta gerçekleştirildiği için derişimler cinsinden denge sabiti (KcK_c) değeri değişmez, sabit kalır.
Denge sabitinin sadece sıcaklık değişimiyle değiştiği kuralını uygulamak için.

Anahtar Kavram

Le Chatelier İlkesi ve Derişim Etkisi
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla