Kimyasal Dengenin Tanımı

1. İleri ve geri reaksiyon hızlarının her zaman aynı kaldığı tersinir reaksiyonlarda bulunan kararlılık durumu.

Kedi. gramer: eril isim
hecelerde: e-qui-li-brio + quí-mi-co.

kimyasal denge

bir tepki var denge ne zaman kimyasal reaksiyon hızı doğrudan eşittir hız ters tepki. Tüm Kimyasal reaksiyon dengeye doğru belirli bir kendiliğindenliğe sahiptir ve bunu araştırmak için bunu ∆G'nin işareti aracılığıyla yaparız, Enerji Bu, bu büyüklüğün değeri aracılığıyla, bir reaksiyonun belirli bir yönde gerçekleşip gerçekleşmeyeceğini tahmin edebileceğimiz anlamına gelir.

Gibbs Serbest Enerjisinin değişimi, genel olarak, standart koşullarda ürünlerin ve reaktanların enerjileri arasındaki fark olarak standart durumda da ifade edilir:

Reaksiyon standart olmayan koşullar altında gerçekleşirken, ∆Gº ve ∆G arasındaki ilişki aşağıdaki şekilde belirlenir. ifade:

burada Q reaksiyon bölümüdür.

Reaksiyon hızı ve kimyasal dengenin etkilerini anlamak için ∆G'nin işaretini incelememiz gerekir:

∆G negatif ise, doğrudan anlamda reaksiyonun kendiliğinden olduğunu (oluştuğunu) ima eder.

∆G pozitif ise, reaksiyonun doğrudan anlamda kendiliğinden olmadığını (oluşmadığını) ima eder.

∆G=0 ise sistem dengede olduğu için değişiklik olmaz ve daha önce de belirtildiği gibi doğrudan reaksiyon hızı dolaylı reaksiyon hızına eşittir. Bu, reaksiyon bölümü Q'nun denge sabiti K'ye eşit olduğu anlamına gelir, dolayısıyla reaksiyonun belirli bir yönünü destekleme eğilimi yoktur.

Q şu şekilde tanımlandığından:

Genel bir reaksiyon için:

K aynı formu alırken, ancak konsantrasyonlar dengededir.

∆G'nin negatif olduğu duruma geri dönersek, bu, Q reaksiyon katsayısının K'den (sabiti) daha az olduğu anlamına gelir. denge), ürün konsantrasyonlarının, reaksiyon devam ediyorsa olması gerekenden daha az olduğunu ima eder. denge. Dolayısıyla kendiliğindenlik açısından, doğrudan anlamda kendiliğinden olur.

Oysa, eğer ∆G pozitif ise, Q, K'dan büyük olmak üzere, sistem dengede olsaydı olması gerekenin üzerinde bir ürün üstünlüğü olacaktır. Bu nedenle, reaksiyon ters yönde kendiliğinden gerçekleşir.

Q ve K'nin kesin tanımının, ürünlerin ve reaktanların aktiviteleri cinsinden verildiğine ve aktiviteyi konsantrasyon veya basınçlar cinsinden şu şekilde tanımladığına dikkat edilmelidir:

Ah peki:

Buradan, hem Q hem de K'nin boyutsuz olduğu ve hem konsantrasyonlarda hem de kısmi basınçlarda değerlendirilebileceği ortaya çıkar.

Ürünlerin ve reaktanların konsantrasyonları veya kısmi basınçları zamanla sabit kaldığında, durum oluşur. kimyasal denge, ileri ve geri reaksiyon hızı ile dinamik bir denge durumuna ulaşılırken birebir aynı. Dengenin dinamizmini, oluşum hızlarını ve tüketilen ürünler ve reaktanlar aynıdır, bu nedenle konsantrasyonlar veya kısmi basınçlar değişmez değişir.

Koşul denge durumundan uzaklaşırsa, belirli türler diğerlerine üstün gelir ve buradan doğrudan ve ters reaksiyon oranını ilişkilendiren ifade ortaya çıkar, Kc:

Yukarıda görülen reaksiyonu varsayalım:

Kd ve Ki olmak üzere, reaksiyon hızı sabitleri sırasıyla ileri veya geri yöndedir.

Yine, Kc>1 ise, Ki'nin Kd'den küçük olduğu anlamına gelir, bu nedenle ürünlerin reaktanlara yüksek derecede dönüşümü vardır. Bu durumda denge ürünlere doğru kayar.

Tersi, Kc<1 ise gerçekleşir; bu, doğrudan reaksiyon hızının dolaylı reaksiyon hızından daha düşük olduğunu ve çok az olduğunu gösterir. tüketim reaktanların dengesi reaktanlara doğru kayar.

Oysa Kc=1 ise hızlar eşittir ve sistem dengededir.

İki konuyu tanımlamak önemlidir: ilk olarak, bu sabitin değeri yalnızca sıcaklık ve sırayla, ürünlerin ve reaktanların konsantrasyonlarını veya basınçlarını ifade etmek için kullanılan büyüklüğe göre değişir.

Son olarak, kanun Kimyasal denge, seyreltik çözeltiler veya düşük basınç altındaki gazlar için ayarlanır.