동종 및 이종 평형의 정의
잡집 / / December 12, 2021
개념적 정의
화학 반응의 평형은 모든 반응물과 생성물이 다른 생성물과 반응물이 관련된 경우 동일한 응집 상태 또는 이질적 상태 단계.
화학 공학 기술자
균질 평형
일반적으로 산-염기 평형은 수용액에서 발생하기 때문에 균일합니다. 마찬가지로, 각 산 또는 염기의 이온화 정도는 pH를 증가시킵니다. 해결책 이 과정은 각각 Ka 및 Kb로 알려진 산도 또는 염기도 상수에 의해 결정됩니다.
다음은 의 예입니다. 균형 균질한 화학물질과 각각의 평형 상수:
존재:
화학적 평형은 다음과 같은 경우에 일어난다는 것을 기억해야 합니다. 반응 속도 직접 같음 속도 간접적인 반응.
이질적인 균형
일반적으로 이온성 화합물의 초기 또는 최종 단계는 수용액에서 희석되거나 침전되는 고체에 반응하기 때문에 이온성 화합물의 용액 또는 침전에 기인합니다. 이러한 경우 과정을 지배하는 상수는 평형 상수 Keq이지만 고체는 이 상수의 곱에서 작용하지 않는다는 점에 유의해야 합니다.
불균일 평형의 명확한 예는 높은 온도에서의 분해입니다. 온도 고체 탄산칼슘을 형성하는 고체 탄산칼슘 및 기체 이산화탄소:
존재:
이질적인 고체-액체 평형
고체가 침전되는 불균일 평형에서 용해도 곱 상수 또는 Kps가 기본적인 역할을 하며, 이 경우 공정을 지배하는 평형 상수는 일반적으로 사용되는 용매에 고체가 얼마나 용해되는지를 나타냅니다. 물.
이것은 무엇에 관한 것입니까? 실질적으로 이온성 화합물로부터 불용성 또는 난용성 생성물을 형성하기 위해서는 이러한 경우에 일련의 요인 그들은 중요한 역할을 합니다.
첫째, 모든 평형에서와 같이 온도는 온도의 증가가 온도의 증가로 이어지기 때문에 운동 에너지 발생하는 진동으로 인해 결합력을 약화시키는 결정체.
반면에 상호작용하는 화합물의 성질은 우리가 알다시피 용매와 용해되는 화합물의 극성이 유사할수록 더 좋은 정도 용해도. 이것은 용매와 용해될 고체 사이의 상호작용력의 크기가 고체가 처음에 가지고 있던 것과 유사해야 하기 때문에 설명됩니다.
마지막으로 시스템의 엔트로피는 매우 중요한 역할을 합니다. 엔트로피 변동은 시스템의 질서 정도를 설명하며 알려진 바와 같이 우주는 항상 혼돈이나 무질서를 향하는 경향이 있습니다. 용해가 일어나면 이온성 화합물의 결합이 끊어져 무질서가 증가하므로 널리 선호되는 공정입니다.
그래서 이온성 화합물이 평형 반응의 직접적인 의미로 용해되고 침전될 때, 반대 의미에서 공정을 지배하는 관계는 언급된 용해도 곱의 상수입니다.
두 가지 유형의 평형에서 공통 특성을 강조할 수 있습니다. 첫째, 온도는 평형을 제어하기 때문에 기본적인 역할을 합니다. 이 변수가 변하는 경우 Le Chatelier의 원리에 따라 시스템은 해당 장애에 대응하는 방식으로 반응합니다. 마찬가지로, 평형 상수의 값은 주어진 온도에서 각 평형 반응에 대해 고유하며 활동의 몫에 해당하므로 제품의 농도나 압력과 무관하며 시약. 온도에 따른 Keq의 변화에 대한 연구를 심화하려면 방정식 반트 호프 지음.
둘째, 평형 상태는 시간이 지남에 따라 변하지 않아야 하며 평형 상태에 대해 말할 때 닫힌 시스템에서 발생하는 과정을 참조합니다.
한편, 모든 경우에 표현 평형상수는 어떤 과정이 수행되든 그 형태를 유지한다: 생성물의 농도 시약 농도에 대한 각각의 화학량론적 계수로 상승 화학양론적. 이러한 상수의 대부분은 25ºC에서 표로 만들어졌습니다.
서지
의장 노트, 일반 화학 I, UNMdP, 공학부, 2019.
동종 및 이종 평형의 주제