Kimyasal Temel İşlemler Dersi – Reaksiyonlar: Reaksiyon Kinetiğinde kimyasal tepkimelerin hızlarının tespit edilmesi, atık suların arıtımında kullanılacak teknoloji ve yöntemlerin belirlenmesinde temel unsur olarak karşımıza çıkmaktadır. Belirlenecek tepkime hızları direk olarak süreç ve ünite tasarımında birere parametre olarak kullanılmaktadır.
Tepkime: İki yada daha fazla elementin yada bileşiğin yeni bir ürün oluşturma sürecine verilen addır.
Reaksiyon Hızı (Tepkime Hızı): Reaksiyona (tepkimeye) giren maddelerden her birinin birim zamanda değişim miktarı olarak adlandırılabilir.(Konsantrasyon mol/L)
Kütle Dengesi: Bir siteme giren madde miktarından çıkan madde miktarının çıkartılması sonucu sitemde biriken madde miktarının bulunması durumudur.(Biriken Madde Miktarı = Giren Madde- Çıkan Madde)
A + B = C
Reaskisyon hızı =- dA/dt = -dB/dt =k.[A] x [B]
[A],[B] : A ve B maddesinin konsantrasyonları.
k : reaksiyon hız sabiti (sıcaklık, katalizör mevcudiyeti gibi faktörlere bağlıdır.).
2 H + 1/2 O ——> H2O
Reaksiyon Hızı : -dH/dt = – dO/dt = =k[H]2x[O2]1/2
Reaksiyon hızı reaksiyona giren maddelerden birinin konsantrasyonunun birinci kuvvetiyle orantılı ise buna 1. Dereceden, ikinci kuvvetiyle orantılıysa 2. Dereceden reaksiyon adı verilir.
Reaksiyon Hızı = (derişim)n,
n= reaksiyon derecesi,
log(hız) = n x log(derişim)
Kimyasal Temel İşlemler Dersinde Reaksiyon derecesi tayin yöntemleri kısaca aşağıda sıralanmıştır.
- Formülde yerine koyma,
- Grafik çizme,
- Yarılanma süresi yöntemi,
- Difransiyel yöntemi,
- Konsantrasyonların oranını değiştirme yöntemi,
Çevre Mühendisliğinde en çok rastlanan reaksiyonlar:
- Sıfırıncı dereceden reaksiyonlar, Bir reaktif maddenin derişimi ile reaksiyon hızı arasında bağıntı yoktur.
- Birinci dereceden reaksiyonlar, Reaksiyon hızı reaktif maddelerden sadece birinin derişimi ile doğru orantılıdır.
- İkinci dereceden reaksiyonlar, Reaksiyon hızı bir reaktifin derişiminin karesi ile doğru orantılıdır.