화학 평형의 정의

1. 정방향 및 역방향 반응 속도가 항상 동일하게 유지되는 가역 반응에 존재하는 안정성 조건.

고양이. 문법: 남성 명사
음절로: e-qui-li-brio + quí-mi-co.

화학 균형

반응이 있다 균형 화학적 때 반응 속도 직접은 다음과 같다 속도 역반응. 모두 화학 반응 평형을 향한 자발성을 가지고 있으며 이를 조사하기 위해 ∆G의 부호를 통해 수행합니다. 에너지 Gibbs free는 이 크기의 값을 통해 반응이 특정 방향으로 발생할지 여부를 예측할 수 있음을 의미합니다.

Gibbs 자유 에너지의 변동은 일반적으로 표준 상태에서 제품과 반응물의 에너지 차이로 표준 조건에서 표현됩니다.

반면, 비표준 조건에서 반응이 발생하면 ∆Gº와 ∆G의 관계는 다음과 같이 결정됩니다. 표현:

여기서 Q는 반응 지수입니다.

반응 속도와 화학 평형의 영향을 이해하려면 ∆G의 부호를 연구해야 합니다.

ΔG가 음수이면 직접적인 의미에서 반응이 자발적(발생)임을 의미합니다.

ΔG가 양수이면 직접적인 의미에서 반응이 자발적이지 않음(발생하지 않음)을 의미합니다.

반면 ΔG=0이면 시스템이 평형 상태에 있고 이미 언급한 바와 같이 직접 반응 속도는 간접 반응 속도와 같기 때문에 변화가 없습니다. 이것은 반응 지수 Q가 평형 상수 K와 같으므로 특정 반응 방향을 선호하는 경향이 없음을 의미합니다.

Q는 다음과 같이 정의됩니다.

일반적인 반응의 경우:

K는 같은 형태를 취하지만 농도가 평형을 이룹니다.

∆G가 음수인 경우로 돌아가면 반응 지수 Q가 K(상수 평형), 생성물 농도가 반응이 진행 중인 경우에 있어야 하는 농도보다 낮다는 것을 의미합니다. 균형. 그러므로 자발성이라는 면에서 직접적인 의미에서 자발성이 된다.

반면, ΔG가 양수이면 시스템이 평형 상태에 있을 때 있어야 하는 것보다 더 많은 제품이 우세하며 Q는 K보다 큽니다. 따라서 반응은 반대 방향으로 자발적입니다.

Q 및 K의 엄격한 정의는 생성물 및 반응물의 활성 측면에서 주어지며, 농도 또는 압력 측면에서 활성을 다음과 같이 정의한다는 점에 유의해야 합니다.

잘:

거기에서 Q와 K는 모두 차원이 없고 농도와 분압 모두에서 고려될 수 있습니다.

생성물 및 반응물의 농도 또는 분압이 시간이 지남에 따라 일정하게 유지되면 상황이 발생합니다. 화학 평형, 동적 평형 상태는 정방향 및 역방향 반응 속도 때문에 도달합니다. 동일한. 균형의 역동성, 균형이 형성되는 속도 및 균형을 강조하는 것이 중요합니다. 소비 생성물과 반응물은 동일하므로 농도 또는 분압이 그건 다양하다.

조건이 평형 상태에서 벗어나면 특정 종이 다른 종보다 우세할 것이고 거기에서 직접 및 역 반응 속도 Kc와 관련된 표현이 나타납니다.

위에서 본 반응을 가정해 봅시다.

Kd 및 Ki이므로 각각 정방향 또는 역방향의 반응 속도 상수입니다.

다시 Kc>1이면 Ki가 Kd보다 작다는 것을 의미하므로 제품이 반응물로 전환되는 정도가 높습니다. 이 경우 균형은 제품쪽으로 이동합니다.

Kc < 1이면 반대가 발생하여 직접 반응 속도가 간접 반응 속도보다 낮고 거의 없음을 의미합니다. 소비 반응물의 평형은 반응물 쪽으로 이동한다.

반면 Kc=1이면 속도가 같고 시스템이 평형 상태에 있습니다.

두 가지 문제를 정의하는 것이 중요합니다. 첫째, 이 상수의 값은 전적으로 온도 결과적으로 생성물과 반응물의 농도 또는 압력을 표현하는 데 사용되는 크기에 따라 달라집니다.

마지막으로, 법 화학 평형은 낮은 압력에서 묽은 용액이나 가스에 대해 조정됩니다.