Definition af Homogen og Heterogen Ligevægt

Homogen ligevægt

Generelt er syre-base ligevægte homogene, da de forekommer i vandige opløsninger. Ligeledes vil graden af ​​ionisering af hver syre eller base give anledning til pH-værdien af opløsning og denne proces er styret af surheds- eller basicitetskonstanten, kendt som henholdsvis Ka og Kb.

Her er et eksempel på Balance homogent kemikalie og dets respektive ligevægtskonstant:

At være:

Det skal huskes, at kemisk ligevægt opstår, når reaktionshastighed direkte lig fart indirekte reaktion.

Heterogen ligevægt

Generelt tilskriver vi dem opløsninger eller udfældninger af ioniske forbindelser, da deres indledende eller sidste fase reagerer på et fast stof, der fortyndes eller præcipiteres i vandig opløsning. Det skal bemærkes, at i disse tilfælde er konstanten, der styrer processen, ligevægtskonstanten Keq, dog kommer faststofferne ikke i spil i produkterne af denne konstant.

Et tydeligt eksempel på en heterogen ligevægt er nedbrydningen ved høj temperatur af fast calciumcarbonat, der danner fast calciumoxid og gasformig kuldioxid:

At være:

Heterogene faststof-væske ligevægte

I heterogene ligevægte, hvor et fast stof præcipiterer, spiller opløselighedsproduktkonstanten eller Kps en fundamental rolle, og er det, i dette tilfælde, ligevægtskonstanten, der styrer processen, der angiver, hvor opløseligt det faste stof er i det anvendte opløsningsmiddel, almindeligvis Vand.

Hvad drejer det sig om? Praktisk talt til dannelsen af ​​et uopløseligt eller svagt opløseligt produkt ud fra en ionisk forbindelse, er der derfor i disse tilfælde en række af faktorer De spiller en vigtig rolle.

For det første, som i al ligevægt, er temperaturen, da stigningen i temperatur fører til en stigning i Kinetisk energi af krystallerne, der svækker bindingskræfterne på grund af de forårsagede vibrationer.

På den anden side arten af ​​de interagerende forbindelser, da, som vi ved, jo større ligheden i polaritet af opløsningsmidlet og forbindelsen, der skal opløses, jo bedre grad af opløselighed. Dette forklares, da størrelsen af ​​de interagerende kræfter mellem opløsningsmidlet og det faste stof, der skal opløses, skal svare til dem, som det faste stof oprindeligt besad.

Endelig spiller systemets entropi en meget vigtig rolle. Entropivariationen forklarer graden af ​​orden i et system, og som bekendt tenderer universet altid mod kaos eller uorden. Når opløsningen finder sted, brydes bindingerne af den ioniske forbindelse, hvilket øger lidelsen, derfor foretrækkes processen bredt.

Så når en ionforbindelse opløses i den direkte betydning af ligevægtsreaktionen og udfælder, i modsat forstand er forholdet, der styrer processen, konstanten for det nævnte opløselighedsprodukt.

I begge typer af ligevægte kan vi fremhæve fælles karakteristika: For det første spiller temperaturen en fundamental rolle, da den styrer ligevægten. Hvis denne variabel varierer, vil systemet ifølge Le Chateliers princip reagere på en sådan måde, at det modvirker nævnte forstyrrelse. Ligeledes er værdien af ​​ligevægtskonstanten unik for hver ligevægtsreaktion ved en given temperatur og svarer til en kvotient af aktiviteter, så den er uafhængig af koncentrationen eller trykket af produkter og reagenser. For at uddybe studiet af variationen af ​​Keq med temperatur, er det nødvendigt at dykke ned i Ligning af Van't Hoff.

For det andet må ligevægtstilstanden ikke variere over tid, og når vi taler om en ligevægtstilstand, henviser vi til en proces, der foregår i et lukket system.

På den anden side, i alle tilfælde udtryk af ligevægtskonstanterne, uanset hvilken proces, der udføres, bevarer sin form ved at være: koncentration af produkter hævet til deres respektive støkiometriske koefficienter med hensyn til reagenskoncentration hævet til deres koefficienter støkiometrisk. Det skal bemærkes, at de fleste af disse konstanter er blevet tabuleret ved 25ºC.

Bibliografi

Formandsnotater, General Chemistry I, UNMdP, Det Tekniske Fakultet, 2019.

Emner i Homogen og Heterogen Ligevægt