Kemijsko ravnotežje: kemijsko ravnotežje konstantna in načine izražanja

Leta 1885 se je začel francoski fizik in kemik Le Chatelierjev, in leta 1887 je nemški fizik Brown upravičena zakon kemijskem ravnotežju in kemijskem ravnotežju konstantno, in preučevali njihovo odvisnost od vplivom različnih zunanjih dejavnikov.

Bistvo kemijskem ravnotežju

Equilibrium - dinamična država, kar pomeni, da se stvari vedno premika. Izdelki razpadejo na reagentov in reagente so združeni v izdelkih. Stvari se premikajo, vendar koncentracije ostanejo nespremenjene. Reakcija je posnet z dvojno puščico namesto enačaj pokazati, da je reverzibilna.

Klasične vzorci

Tudi v zadnjem stoletju, so kemiki odkrili nekatere zakone, ki zagotavljajo možnost spreminjanja smeri reakcije v isti zmogljivosti. Znanje o tem, kako potekajo kemijske reakcije, so izjemno pomembne tako za laboratorijske raziskave in industrijske proizvodnje. Hkrati je zelo pomembno, je sposobnost za nadzor vseh teh pojavov. To je človeška narava, da se vmešava v številnih naravnih procesov, zlasti v zvezi z reverzibilno, nato pa jih uporabi v svojo korist. Na podlagi poznavanja kemijskih reakcij, bo bolj koristno, če popolno poveljstvom kontrol.

Zakon množičnega delovanja v kemiji kemiki uporabljajo pravilno izračunati hitrost reakcije. To daje jasno predstavo o tem, kaj koli kemični proces ne bo pripeljal do konca, če bo to potekalo v zaprtem sistemu. Molekule tvorjen snovi in sta v stalnem naključno gibanje, in lahko hitro pride do obratne reakcije, pri kateri se regenerirajo molekule izhodnega materiala.

V industriji se najpogosteje uporablja odprt sistem vir. Plovila, vozila in druge posode, kjer kemične reakcije so odklenjena. To je zagotoviti, da v času, se ti postopki lahko odstrani in želeni izdelek, da se znebite neuporabnih izdelkov reakcije. Na primer, premog sežge v odprtih peči za cementne peči, ki v plavžu odprtega tipa upravlja s konstantno dovajanje zraka in amonijak se sintetizira s stalnim odstranitev amoniaka.

Obračalni in ireverzibilni kemijska reakcija,

Kot že ime pove, lahko dajo ustrezne opredelitve: šteje ireverzibilno reakcijo vložila do konca ne da bi spremenili svojo smer in teče po vnaprej določeni poti, ne glede na tlačnih razlik in temperaturnih nihanj. Njihova značilnost je, da lahko nekateri proizvodi zapustijo obseg reakcije. Tako, na primer, lahko prejema plin (CaCO ₃ = CaO + CO _2), obori (Cu (NO _{3) 2} + H _2S = CuS + 2HNO _3), ali pa drugih spojin. Reakcijo se štejejo tudi nepovraten, če je velika količina toplote sprosti med postopkom, na primer: 4P + 5O ₂ = 2P ₂ O ₅ + Q.

Skoraj vse reakcije, ki se pojavljajo v naravi, so reverzibilni. Ne glede na zunanjih pogojev, kot so temperatura in tlak, tako rekoč lahko istočasno pojavijo se vsi postopki v različnih smereh. Kot prava množične delovanja v kemiji, količina toplote absorbira, je enako številu dodeljen, kar pomeni, da če je eden reakcija eksotermna, drugi (nazaj) bude endotermni.

Kemijsko ravnotežje: kemijsko ravnotežje konstanta

Reakcija - a "glagol" Kemija - dejavnosti, ki preuči kemiki. Veliko reakcije iti do konca, nato pa ustavi, kar pomeni, da so reagenti popolnoma pretvorijo v izdelke, ne bi mogli vrniti v prvotno stanje. V nekaterih primerih, reakcija je res nepopravljiva, kot je kurjenje sprememb obeh fizikalnih in kemijskih lastnosti snovi. Vendar pa obstajajo številne druge okoliščine, v katerih je zračnost ne le mogoče, ampak tudi za stalno, kot tudi izdelki iz prve reakcije so reagenti za sekundo.

Dinamično stanje, v katerem je koncentracija reaktantov in produktov ostale nespremenjene, se imenuje ravnotežje. Možno je, da napovedati obnašanje materialov z nekaterimi zakoni, ki veljajo v sektorjih, ki želijo zmanjšati stroške proizvodnje posebnih kemikalij. Da bi razumeli procese, ki ohranjajo ali potencialno ogrožajo zdravje ljudi, tudi uporaben je koncept kemijskem ravnotežju. Kemijsko ravnotežje konstanta je vrednost faktorja reakcije, ki je odvisna od ionske moči in temperature, in ni odvisna od koncentracije reaktantov in produktov v raztopini.

Izračun konstante ravnotežno

Ta količina je brezdimenzijski, torej nimajo določeno število enot. Čeprav je izračun običajno napisana na dveh reaktantov in dveh izdelkov, deluje za poljubno število udeležencev v reakciji. Izračun in razlaga konstante ravnotežno odvisna od tega, ali je kemična reakcija, povezana s homogeno ali heterogeno ravnotežje. To pomeni, da so vsi sestavni deli reagirajo lahko čistih tekočin ali plinov. Za reakcije, ki segajo heterogeno ravnotežje, je običajno več kot eno fazo in vsaj dva. Na primer, tekočin in plinov ali trdnih snovi in tekočin.

Vrednost konstante ravnotežno

Za vsako dano temperaturo ravnotežna konstanta, obstaja samo ena vrednost, ki spremeni samo, če je temperatura, pri kateri se reakcija spreminja v eno ali drugo smer. Možno je, da nekatere napovedi o kemijske reakcije, ki temeljijo na to, ali je konstanta ravnotežja velika ali majhna. Če je vrednost zelo velika, ravnotežje podpira reakcijo na desno in se obrne več izdelkov, kot bi reagentov. Reakcija v tem primeru se lahko imenuje "polno" ali "kvantitativna".

Če je vrednost konstante ravnotežno majhna, je ugodna reakcija na levi strani, kjer je količina reagentov več kot produktov, ki nastanejo. Če je ta vrednost približa ničli, je mogoče domnevati, da reakcija ne pride. Če so vrednosti ravnotežnih konstant za naprej in nazaj reakcije skoraj enaka, količina reaktantov in produktov bodo tudi skoraj identična. Ta vrsta reakcije se šteje, da je reverzibilna.

Razmislite reverzibilno reakcijo specifičnega

Take dveh kemijskih elementov, kot so jod in vodika, ki pri pomešamo daje nova snov - vodikov jodid.

_H2 + _I2 = 2HI

Med prevzem hitrostjo v ₁ neposredno reakcijo, z V ₂ - povratne hitrosti reakcije, K - ravnotežna konstanta. Uporaba pravo množično ukrepanja, po naslednji formuli:

proti ₁ = k ₁ * C _(H2) * c (I _2),

_V2 = _k2 * ^C2 (HI).

Pri mešanju molekulsko jod (J ₂₎ in vodika (H ₂₎ njihove interakcije začne. V začetni fazi je največja koncentracija teh elementov, ki pa konec največjega odziva je koncentracija novih spojin - vodikov jodid (HI). V skladu s tem bo prišlo do različne stopnje reakcije. Na začetku bodo čim večje. Sčasoma pride čas, ko so te vrednosti enake, in to je pogoj, da se imenuje kemijsko ravnotežje.

Izraz kemična Konstante kemijskega ravnotežja so se v splošnem označen z oklepaji: _[H2], [I _2], [HI]. Ker je enaka, potem je hitrost ravnotežno:

K _{1 [H2] [I2]} = _k2 [HI] ^2,

tako dobimo enačbo kemičnih konstant ravnotežnih:

K ₁ / K ₂ = [HI] ² / _{[H2] [I2]} = K.

Načelo Le Chatelierjev-Brown

Tam je naslednje pravilo: če je sistem, ki je v ravnovesju, da se ustvari določen vpliv (sprememba kemijskih pogojih uravnoteženosti s spremembo temperature ali pritiska, na primer), se bo stanje prehod na delno izničijo učinek sprememb. Poleg kemije, to načelo velja tudi v številnih različnih oblikah na področju farmakologije in ekonomije.

Kemijsko ravnotežje konstantna in načine izražanja

Izraz ravnotežje se lahko izrazi v smislu koncentracije produktov in reaktantov. Le kemikalije v vodnih in plinastih faz so vključene v formulo ravnotežja, saj se koncentracija tekočine in trdne snovi niso spremenile. Kateri dejavniki vplivajo na kemijsko ravnotežje? Če gre za čisto tekočino ali trdno snov, se šteje, da je K = 1, in zato ni več upoštevana, z izjemo visoko koncentriranih raztopin. Na primer, čista voda ima aktivnost 1.

Drug primer je trden ogljikov, ki jo lahko tvorimo z reakcijo dveh molekul ogljikovega monoksida, da nastane ogljikov dioksid in ogljik. Dejavniki, ki lahko vplivajo na ravnovesje, vključujejo dodajanje reaktant ali proizvod (sprememba koncentracija vpliva na ravnovesje). Dodajanje reagent lahko vodi desno v ravnotežno kemijsko enačbo, kjer obstaja več oblik izdelka. Dodajanje izdelka lahko pripelje do ravnotežja levo, bolj postaja oblike reagentov.

Ravnotežje se zgodi, ko reakcija poteka v obe smeri, ima stalno razmerje reaktantov in produktov. Na splošno velja, kemijsko ravnotežje, je statična, saj se je delež izdelkov in reagentov konstantna. Vendar pa podrobnejši pogled pokaže, da je stanje v resnici zelo dinamičen proces, kot reakcija premika v obe smeri z enako hitrostjo.

Dinamično ravnovesje je primer funkcij stanju dinamičnega ravnovesja. Za sistem v stanju dinamičnega ravnovesja opazili v tem trenutku, obnašanje se nadaljuje tudi v prihodnje. Zato, ko se reakcija doseže ravnotežje, razmerje koncentracij reaktantov in proizvodov ostala enaka, vendar reakcija poteka.

Kot je pravkar povedal o kompleksa?

Pojmi, kot so kemijskem ravnotežju in kemijskem ravnotežju konstantno, so precej težko razumeti. Za primer vzemimo življenja. Ali ste že kdaj zatakne na mostu med obema mestoma, in bodite pozorni na dejstvo, da je gibanje v drugo smer gladko in meri, medtem ko so brezupno zaljubljen v prometu? To ni dobro.

Kaj pa, če je stroj meri in se preselil na isti hitrosti na obeh straneh? Je ostala na število avtomobilov v obeh mestih za nedoločen čas? Ko je vstopna in izstopna hitrost v obeh mestih enak, vendar se je število avtomobilov v vsakem mestu je stabilna v daljšem časovnem obdobju, kar pomeni, da je celoten proces v dinamičnem ravnovesju.