Kimyasal denge: kimyasal denge sabiti ile ifade yolları

1885 yılında Fransız fizikçi ve kimyacı Le Chatelier başlatıldı ve 1887 yılında Alman fizikçi Kahverengi kimyasal denge ve sürekli kimyasal denge kanunu haklı ve çeşitli dış faktörlerin etkisi olan bağımlılıklarını okudu.

Kimyasal denge özü

Denge - şeyler her zaman hareket ediyor demektir dinamik bir devlet. Ürünler reaktiflere ayrıştırılması ve reaktifler ürünleri bir araya getirilmektedir. Bir şeyler değişiyor, ama konsantrasyonları değişmeden kalır. Reaksiyon geri dönüşümlü olduğunu göstermek için oturum yerine eşittir bir çift ok ile kaydedilir.

Klasik desenler

Hatta geçen yüzyılda, kimyagerler aynı kapasitede reaksiyonun yönünü değiştirme olasılığı sağlamak belli yasaları keşfettiler. kimyasal tepkimeler meydana nasıl bilgisi, laboratuvar araştırma ve sanayi üretimi hem de inanılmaz derecede önemlidir. Aynı zamanda büyük önem Bütün bu olguları kontrol etme yeteneğidir. Onların yararlı şekilde kullanmak için, daha sonra özellikle tersinir ile ilgili olarak, çok sayıda doğal süreçlere müdahale insan doğasıdır. kimyasal reaksiyonlar bilgisinden daha faydalı olacaktır kontrollerin mükemmel komuta eğer.

kimyacılar tarafından kullanılan kimya kütle etkisi kanunu doğru reaksiyon hızını hesaplamak için kullanılır. Herhangi ne olduğunu net bir fikir verir kimyasal işlem o kapalı sistemde yapılacak olursa sona erdirilmesi edilmeyecektir. Moleküller maddesinden oluşan ve sabit rasgele hareket içindedir ve en kısa moleküller başlangıç malzemesi geri kazanılmıştır edildiği ters reaksiyonu oluşabilir.

Endüstride, en yaygın olarak açık kaynak sistemi kullanılır. Kaplar, araçlar, ve diğer kaplar, kilidi olan kimyasal reaksiyonlar. Bu durum, bu işlemler çıkarılabilir ve sırasında istenen ürün reaksiyon gereksiz ürün kurtulmak için sağlamaktır. Örneğin, kömür, sabit bir hava kaynağı ile çalıştırılan bir açık tip yüksek fırın yapılan açık fırın, çimento ocağına yakılır ve amonyak kesintisiz amonyak ayrışımının ile sentezlenir.

Tersinir ve geri dönüşü olmayan bir kimyasal reaksiyon,

Adından da anlaşılacağı gibi, karşılık gelen tanımları verebilir: sonuna getirilen kabul geri dönüşü olmayan bir tepki yönünü değiştirip ve basınç farklılıkları ve sıcaklık dalgalanmalarının bakılmaksızın önceden belirlenmiş bir yol boyunca akan olmadan. Onların ayırt edici özelliği bazı ürünler reaksiyonun kapsamını bırakabilir olması. Bu durumda, örneğin, _{çökeltilmesi,} (Cu (NO _{3) 2} + _H2S = CuS + 2HNO ₃₎ gaz (CaCO ₃ = CaO + _CO2) alabilir _veya başka bileşikler yer alır. ısı büyük miktarda işlem sırasında serbest bırakıldığında, reaksiyon aynı zamanda, örneğin, geri dönüşü olmayan olarak kabul edilecektir: 4P + 5O ₂ = 2P ₂ O ₅ + S:

Doğada meydana hemen hemen bütün reaksiyonlar geri alınabilir. Ne olursa olsun, sıcaklık ve basınç gibi dış koşulların hemen hemen tüm işlemler farklı yönlerde eş zamanlı olarak ortaya çıkabilir. kimyada kitle hareket kanunun olarak, emilen ısı miktarı bir reaksiyon ekzotermik olup olmadığını, ikinci (geri) endotermik bude demektir tahsis sayısına eşittir.

Kimyasal denge: kimyasal denge sabiti

Reaksiyon - Bir "fiil" Kimya - kimyager incelemek faaliyetleri. Birçok reaksiyonlar tamamlanması gidin ve ardından reaktifler tamamen orijinal haline geri dönmek mümkün olmadan ürünlere dönüştürülür, yani dur. Bazı durumlarda, reaksiyon tür değişikliklerin hem fiziksel ve kimyasal yakılması gibi gerçekten geri döndürülemez maddenin özellikleri. Ancak, diğer birçok tepki mümkün sadece olduğu durumlarda, aynı zamanda, sürekli ve aynı zamanda ilk reaksiyon ürünleri saniye ayıraçlar bulunmaktadır bulunmaktadır.

reaktanların ve ürünlerin konsantrasyonu sabit kaldığı dinamik durumu, denge olarak adlandırılır. Belirli kimyasalların üretiminin maliyetini azaltmak isteyen, sektörde geçerli bazı yasalara malzemelerin davranışını tahmin etmek mümkündür. kullanışlı ayrıca, muhafaza süreçleri anlamak veya potansiyel olarak insan sağlığını tehdit etmek kimyasal denge kavramıdır. kimyasal denge sabiti iyonik gücü ile sıcaklığına bağlı olduğu ve çözeltideki reaktiflerin ve ürünlerin konsantrasyonlarına bağlı değildir reaksiyonun faktörünün bir değerdir.

denge sabitinin hesaplanması

Bu miktar, diğer bir deyişle birim belirli sayıda sahip değildir, boyutsuzdur. hesaplama genellikle iki reaksiyona giren maddeler ve iki ürün için yazılmış olsa da, reaksiyonun katılanların herhangi bir sayı için çalışır. denge sabitinin hesaplanması ve yorumlanması, bir kimyasal reaksiyon, homojen veya heterojen bir denge ile ilişkili olup olmadığına bağlıdır. Bu, tüm bileşenleri, saf sıvılar veya gazlar olabilir reaksiyona anlamına gelir. Heterojen dengeye ulaşmak reaksiyonlar için, genellikle birden fazla faz ve en az iki vardır. örneğin, sıvı ve gaz ya da katı ve sıvı maddeler için.

denge sabitinin değeri

Herhangi bir sıcaklık denge sabiti, reaksiyon meydana geldiği sıcaklıklar her iki yönde de değişen yalnızca değişen tek bir değeri yoktur. Denge sabiti büyük ya da küçük olup olmadığı ile ilgili olarak kimyasal reaksiyon ile ilgili bazı tahminler yapmak mümkündür. değeri çok büyükse, denge sağa reaksiyonu destekler ve reaktifler olduğundan daha fazla ürün döner. Bu durumda reaksiyon "niceliksel" "tam" veya çağrılabilir.

denge sabitinin değeri küçükse, bu reaktiflerin miktarı oluşan ürünlerin daha fazla oldu sol elverişli bir reaksiyondur. bu değer sıfıra yaklaşırsa, reaksiyon oluşmaz varsayılabilir. ileri için denge sabiti değerleri ve geri tepkileri neredeyse aynı ise, reaktanların ve ürünlerin de hemen hemen aynı olacak miktarı. Bu tip reaksiyon tersinir olarak kabul edilir.

reaksiyon tersinir bir reaksiyondur spesifik düşünün

hidrojen iyodür - örneğin yeni bir madde vermek karıştırılır iyot ve hidrojen gibi iki kimyasal elementi al.

_H2 + _I2 = 2HI

v ₂ ile doğrudan reaksiyon take hızı v _1, sırasında - ters reaksiyon hızı, k - denge sabiti. kitlesel bir hareket, aşağıdaki ifadenin yasasını kullanarak:

_{v, 1} = k, ₁ ° C _(H2) * c _(I2),

v, ₂ = _k2 * C ² (HI).

moleküler iyot _(I2) ve hidrojen _(H2) karıştırılırken etkileşimi başlar. hidrojen iyodür (HI) -, ilk aşamada, bu elemanların en yüksek konsantrasyon, ancak maksimum cevabının son yeni bileşikler konsantrasyonudur. Buna uygun olarak, farklı reaksiyon oranları olacaktır. Başlangıçta, maksimize edilecektir. Sonunda orada bu değerleri eşit bir zaman gelir, ve kimyasal denge olarak adlandırılan bir durumdur.

ekspresyonu, kimyasal denge sabiti genellikle, parantez ile belirlenir: _[H2], [I _2], [HI]. eşit, o zaman denge hızı Süresi:

k, _{1 [H2]} [l _2] = _k2 [HI] ^2,

bu yüzden kimyasal denge sabiti denklemi elde edersiniz:

k ₁ / _k2 = [HI] ² / _[H2] [l _2] = K

Le Chatelier-Brown ilkesi

Aşağıdaki kural yoktur: dengede olduğu bir sistem, belli bir etkiye (örneğin, sıcaklık ya da basıncı değiştirerek kimyasal denge koşulları değişimi) elde etmek için, eğer, denge kısmi değişikliklerin etkisini ortadan kaldırmak için değiştirecektir. kimya ek olarak, bu ilke de farmakoloji ve ekonomi alanlarında farklı formlarda bir dizi geçerlidir.

Kimyasal denge sabiti ile ifade yolları

Denge ekspresyon ürünleri ve reaktanların konsantrasyonu cinsinden ifade edilebilir. Sıvı ve katı madde konsantrasyonu, değişmez çünkü sulu ve gaz fazlarında sadece kimyasal, denge, formül dahildir. Hangi faktörler kimyasal dengesini etkiler? saf bir sıvı ya da katı kapsamaktadır, da K = 1 olduğu kabul edilir ve buna bağlı olarak artık çok konsantre çözeltilerin dışında, dikkate alınmalıdır. Örneğin, saf su 1 olan bir aktiviteye sahiptir.

Diğer bir örnek, karbon dioksit ve karbon oluşturmak üzere karbon monoksit, iki molekül reaksiyonu ile oluşturulabilmektedir katı karbon vardır. dengesini etkileyen faktörler, bir reaktifin eklenmesini veya bir ürünü (konsantrasyon değişikliği dengesini etkiler) içerir. bir reaktif ekleme ürünün daha formları vardır denge kimyasal denklemde sağ yol açabilir. daha fazla form reaktif hale gelir ilave ürünü, sol dengeye yol açabilir.

Denge Reaksiyon her iki yönde gerçekleşiyor zaman, reaksiyona giren maddeler ve ürünler sabit bir oranına sahip olur. Ürün ve reaktiflerin oranı, sabit olduğu için, genel olarak, kimyasal denge, durağandır. Bununla birlikte, daha yakından bakıldığında, reaksiyon aynı oranda her iki yönde hareket gibi denge çok dinamik işlem olup, aslında olduğunu ortaya koymaktadır.

Dinamik denge kararlı devletin işlevlerinin bir örnektir. şu anda gözlenen istikrarlı bir devlet Sistem için, davranış gelecekte devam ediyor. Reaksiyon dengeye ulaştıktan sonra, bu nedenle, reaktif ve ürün yoğunluğu oranı, reaksiyon ilerledikçe de, aynı kalır.

Biraz önce kompleksi anlatmak?

Böyle kimyasal denge ve kimyasal denge sabiti gibi kavramlar, anlamak oldukça zordur. hayatın örneğini ele alalım. trafikte umutsuzca sıkışmış iken hiç, iki şehir arasındaki bir köprüde sıkışabilir ve diğer yönde hareket sorunsuz ve ölçülen gerçeğine dikkat musunuz? Bu iyi değil.

Makine ölçülen ve her iki tarafta da aynı hızda hareket ederlerse? Kalıcı hem şehirlerde otomobillerin sayısına kalmıştır? Her iki şehirde giriş ve çıkış hızı aynıdır, ancak her bir şehir araba sayısı Tüm süreç dinamik denge içinde olduğu anlamına gelir, zaman içinde kararlıdır.