Определение однородного и неоднородного равновесия.

Кандела Росио Барбизан | Декабрь 2021
Инженер-химик

Однородные равновесия

В общем, кислотно-щелочные равновесия однородны, так как они возникают в водных растворах. Аналогичным образом, степень ионизации каждой кислоты или основания приведет к повышению pH раствора. решение и этот процесс регулируется константой кислотности или основности, известной как Ka и Kb соответственно.

Вот пример Остаток средств гомогенный химикат и соответствующая ему константа равновесия:

Существование:

Следует помнить, что химическое равновесие наступает, когда скорость реакции прямое равенство скорость косвенная реакция.

Неоднородные равновесия

Обычно мы относим их к растворам или осаждению ионных соединений, поскольку их начальная или конечная фаза реагирует на твердое вещество, которое разбавляется или осаждается в водном растворе. Следует отметить, что в этих случаях константа, которая управляет процессом, является константой равновесия Keq, однако твердые тела не участвуют в продуктах этой константы.

Ярким примером гетерогенного равновесия является разложение при высоких температура твердого карбоната кальция, образующего твердый оксид кальция и газообразный диоксид углерода:

Существование:

Гетерогенные твердые и жидкие равновесия

В гетерогенных равновесиях, когда твердое вещество осаждается, константа произведения растворимости или Kps играет фундаментальную роль и равна это, в данном случае, константа равновесия, которая управляет процессом, указывающая, насколько растворимо твердое вещество в используемом растворителе, обычно Воды.

О чем это? Практически до образования нерастворимого или малорастворимого продукта из ионного соединения, поэтому в этих случаях существует ряд факторы Они играют важную роль.

В первую очередь, как и во всем равновесии, температура, так как повышение температуры приводит к увеличению Кинетическая энергия кристаллов, что ослабляет силы связи из-за вызванных вибраций.

С другой стороны, природа взаимодействующих соединений, поскольку, как известно, чем больше сходство полярности растворителя и растворяемого соединения, тем лучше степень растворимость. Это объясняется тем, что величина взаимодействующих сил между растворителем и твердым веществом, которое должно быть растворено, должна быть подобна тем, которыми изначально обладало твердое вещество.

Наконец, очень важную роль играет энтропия системы. Вариация энтропии объясняет степень упорядоченности системы, а, как известно, Вселенная всегда стремится к хаосу или беспорядку. Когда происходит растворение, связи ионного соединения разрываются, увеличивая беспорядок, поэтому процесс широко отдается.

Итак, когда ионное соединение растворяется в прямом смысле равновесной реакции и выпадает в осадок, в противоположном смысле отношение, которое управляет процессом, является константой упомянутого произведения растворимости.

В обоих типах равновесия мы можем выделить общие характеристики: во-первых, температура играет фундаментальную роль, поскольку она контролирует равновесие. Если эта переменная изменяется, по принципу Ле Шателье система будет реагировать таким образом, чтобы противодействовать упомянутому возмущению. Точно так же значение константы равновесия уникально для каждой равновесной реакции при данной температуре и соответствует коэффициенту активности, поэтому он не зависит от концентрации или давления продуктов и реагенты. Чтобы углубить изучение изменения Keq в зависимости от температуры, необходимо углубиться в Уравнение пользователя Van’t Hoff.

Во-вторых, состояние равновесия не должно изменяться с течением времени, и когда мы говорим о состоянии равновесия, мы имеем в виду процесс, происходящий в замкнутой системе.

С другой стороны, во всех случаях выражение констант равновесия, независимо от того, какой процесс осуществляется, сохраняет свою форму: концентрация продуктов повышены до их соответствующих стехиометрических коэффициентов по отношению к концентрации реагента, возведенной к их коэффициентам стехиометрический. Следует отметить, что большинство этих констант приведены в таблице при 25 ° C.

Библиография

Заметки председателя, Общая химия I, UNMdP, инженерный факультет, 2019.