Homogeense ja heterogeense tasakaalu definitsioon

Homogeensed tasakaalud

Üldiselt on happe-aluse tasakaalud homogeensed, kuna need esinevad vesilahustes. Samuti põhjustab iga happe või aluse ionisatsiooniaste pH-d lahendus ja seda protsessi juhib happesuse või aluselisuse konstant, mida tuntakse vastavalt kui Ka ja Kb.

Siin on näide sellest Tasakaal homogeenne kemikaal ja selle vastav tasakaalukonstant:

Olles:

Tuleb meeles pidada, et keemiline tasakaal tekib siis, kui reaktsiooni kiirus otsesed võrdsed kiirust kaudne reaktsioon.

Heterogeenne tasakaal

Üldiselt omistame need ioonsete ühendite lahustele või sademetele, kuna nende alg- või lõppfaas reageerib tahkele ainele, mis lahjendatakse või sadestatakse vesilahuses. Tuleb märkida, et sellistel juhtudel on protsessi reguleerivaks konstantiks tasakaalukonstant Keq, kuid tahked ained ei tule selle konstandi produktides mängu.

Heterogeense tasakaalu selge näide on lagunemine kõrgel tasemel temperatuuri tahkest kaltsiumkarbonaadist, mis moodustab tahke kaltsiumoksiidi ja gaasilise süsinikdioksiidi:

Olles:

Heterogeensed tahke-vedeliku tasakaalud

Heterogeensetes tasakaaludes, kus tahke aine sadestub, mängib lahustuvusprodukti konstant ehk Kps põhirolli ja see on antud juhul on see protsessi reguleeriv tasakaalukonstant, mis näitab, kui lahustuv tahke aine on kasutatavas lahustis tavaliselt Vesi.

Millest see jutt käib? Praktiliselt kuni ioonsetest ühenditest lahustumatu või vähelahustuva produkti moodustumiseni, on neil juhtudel mitmeid tegurid Nad mängivad olulist rolli.

Esiteks, nagu kogu tasakaalu korral, temperatuur, kuna temperatuuri tõus põhjustab Kineetiline energia kristallidest, mis nõrgestab tekitatud vibratsioonide tõttu sidejõude.

Teisest küljest interakteeruvate ühendite olemus, sest nagu me teame, seda suurem Mida parem on lahusti ja lahustatava ühendi polaarsuse sarnasus lahustuvus. Seda selgitatakse, kuna lahusti ja lahustuva tahke aine vahelise vastasmõju jõudude suurus peab olema sarnane tahke aine algselt omanud jõududega.

Lõpuks mängib süsteemi entroopia väga olulist rolli. Entroopia variatsioon selgitab süsteemi järjestuse määra ja nagu teada, kaldub universum alati kaose või korratuse poole. Kui lahustumine toimub, katkevad ioonse ühendi sidemed, mis suurendab häiret, mistõttu on protsess laialdaselt eelistatud.

Seega, kui ioonne ühend lahustub tasakaalureaktsiooni otseses tähenduses ja sadestub, vastupidises tähenduses on protsessi reguleeriv seos mainitud lahustuvusprodukti konstant.

Mõlemat tüüpi tasakaalu puhul võime esile tuua ühised omadused: esiteks, temperatuur mängib olulist rolli, kuna see kontrollib tasakaalu. Kui see muutuja muutub, reageerib süsteem Le Chatelier' põhimõttel viisil, mis neutraliseerib nimetatud häiret. Samuti on tasakaalukonstandi väärtus ainulaadne iga tasakaalureaktsiooni jaoks antud temperatuuril ja vastab tegevuste jagatisele, seega ei sõltu see toodete kontsentratsioonist või rõhust ja reaktiivid. Keq temperatuuri muutumise uurimise süvendamiseks on vaja süveneda Võrrand autor Van’t Hoff.

Teiseks ei tohi tasakaaluseisund aja jooksul muutuda ja kui me räägime tasakaaluseisundist, siis peame silmas protsessi, mis toimub suletud süsteemis.

Teisest küljest on kõigil juhtudel väljendus tasakaalukonstandid, olenemata läbiviidud protsessist, säilitab oma kuju: saaduste kontsentratsioon tõstetakse vastavate stöhhiomeetriliste koefitsientideni reaktiivi kontsentratsiooni suhtes, mis on tõstetud nende koefitsientideni stöhhiomeetriline. Tuleb märkida, et enamik neist konstantidest on esitatud tabelis 25 °C juures.

Bibliograafia

Õppetooli märkmed, Üldkeemia I, UNMdP, Inseneriteaduskond, 2019.

Homogeense ja heterogeense tasakaalu teemad