Chemesche Gläichgewiicht: chemeschen Gläichgewiicht konstant an Méiglechkeeten vun Ausdrock

An 1885, war franséische Physiker a Chemiker Le CHATELIER lancéiert, an 1887 den däitsche Physiker gerechtfärdegt Brown d'Gesetz vum chemesche Gläichgewiicht a chemesche Gläichgewiicht konstant, a studéiert hir Ofhängegkeet op den Afloss vun verschiddenen externen Faktoren.

D'Essenz vun der chemescher Gläichgewiicht

Gläichgewiicht - eng dynamesch Staat, dat heescht, datt Saache sinn Plënneren ëmmer. Produkter decompose op der reagents an reactants zu Produiten kombinéiert. Saache sinn Plënneren, mä de Konzentratioune bleiwen onverännert. D'Reaktioun ass mat enger duebel Pfeil opgeholl amplaz vun der fusionnéiert Zeechen ze weisen, datt et Reversibelen ass.

klassesch Mustere

Och an de leschten Joerhonnert, hunn chemists verschidden Gesetzer entdeckt, datt d'Direktioun vun der Reaktioun vun den Operateur an déi selwecht Kapazitéit fir d'Méiglechkeet bidden. Wëssen vun wéi chemesche Reaktioune statt, sinn onheemlech wichteg fir béid Labo Fuerschung an industriell Produktioun. Gläichzäiteg grouss Bedeitung ass d'Fähegkeet all dës Phänomener ze kontrolléieren. Et ass mënschlech Natur an vill natierlechen Prozesser ze Amëschung, virun allem mat Respekt ze Reversibelen, da si fir hire Virdeel ze benotzen. Aus dem Wësse vun de chemesche Reaktioune gëtt méi nëtzlech wann eng perfekt Kommando vun der Kontrollen ginn.

D'Gesetz vun Mass Aktioun an Chimie vun chemists benotzt fir richteg d'Vitesse vun der Reaktioun Berechent. Et gëtt eng kloer Iddi wat all chemesche Prozess wäert net un en Enn bruecht ginn, wann et zu zougemaach System ofgehale ginn. Molekülle vun Substanzen gemaach an sinn an konstante zoufälleg Weeër geleet, a geschwënn ëmgedréint Reaktioun geschéie kann an deem Molekülle wéint sinn ab Material.

An Industrie, benotzt déi allgemeng Open Source System. Kritt, Autoen, an aner Behälter, wou de chemesche Reaktioune datt opgespaart sinn. Dëst ass ze suergen, datt während dës Prozesser geläscht ginn an de gewënschte Produit vun der Schiermer Produite vun der Reaktioun lass ze kréien. Zum Beispill, Kuel ass an oppen Schmelz, zweckméisseg kilns am oppene-Typ Héichuewen mat engem konstante Loft Fourniture verdanken huet verbrannt, an ammonia ass mat kontinuéierlech Prise vun ammonia Wierderbuch.

Reversibelen an irreversibel chemesche Reaktioun,

Wéi de Numm ët seet, kann Dir de entspriechend Definitiounen ginn: als irreversibel Reaktioun zu Enn bruecht, ouni hir Richtung änneren a laanscht e Prinzip Wee egal Drock Differenzen an Temperatur variabel leeft. Hir Ënnerscheedung Fonktioun ass d'Tatsaach, datt verschidde Produkter den Ëmfang vun der Reaktioun verloossen kann. Sou zum Beispill, kann Gas (Caco ₃ = Cao + CO _2), Manéier (Cu (NO _{3) 2} + H ₂ S = CUS + 2HNO _3), oder aner awer kritt. D'Reaktioun gëtt och irreversibel considéréiert ginn, wann eng grouss Quantitéit vun Hëtzt während dem Prozess Verëffentlechung ass, zum Beispill: 4P + 5O ₂ = 2P ₂ O ₅ + Q.

Bal all d'Reaktiounen dass an Natur geschéien sinn Reversibelen. Egal extern Konditioune wéi Temperatur an den Drock, quasi all Prozesser geschéien gläichzäiteg kënnen a verschiddene Richtungen. Wéi d'Gesetz vun Mass Aktioun an Chimie, absorbéiert de Montant vun Hëtzt ass gläich un der Zuel entgéintgeholl, dat heescht, datt wann een exothermesche Reaktioun war, den zweeten (ëmgedréint) bude endothermic.

Chemesche Gläichgewiicht: chemeschen Gläichgewiicht konstante

Reaktioun - eng "Verb" Chimie - Aktivitéiten dass chemists ënnersicht. Vill Reaktiounen ze Réalisatioun goen, an dann ophalen, dat heescht, datt d'reactants komplett an Produite ëmgerechent sinn ouni ze Originalgréisst Staat ze Retour Wiesen kënnen. An e puer Fäll ass d'Reaktioun wierklech irreversibel, wéi d'Verbrenne vun Ännerungen souwuel physesch a chemesch Eegeschaften vun der Substanz. Mä et ginn nach vill aner Ëmstänn an deenen d'Sirène net nëmmen méiglech ass, mä och fir kontinuéierlech souwéi d'Produite vun der éischter Reaktioun sinn reagents fir déi zweet.

Dynamic Staat an deem d'Konzentratioun vun der reactants a Produkter bleift konstant, ass Gläichgewiicht genannt. Et ass méiglech d'Behuele vun Material mat verschidden Gesetzer ze soe, dass am Beräicher gëllen, dee gär d'Käschten vun der Produktioun vun spezifesch Chemikalien ze reduzéieren. Fir d'Prozesser ze verstoen dass erhalen oder potentiel der Gesondheet vun de Leit Bedrohung, och nëtzlech ass de Konzept vun der chemescher Gläichgewiicht. Chemesche Gläichgewiicht konstant ass e Wäert vun de Faktor vun der Reaktioun, déi op der ionic Kraaft an Temperatur ofhängeg ass, an hänkt net op der Konzentratioune vun der reactants a Produkter an Léisung.

Berechnung vun der Gläichgewiicht konstante

Dës Quantitéit ass dimensionless, i.e. net eng gewëssen Zuel vun Unitéiten mussen. Obwuel d'Berechnung normalerweis fir déi zwee reactants an zwee Produkter geschriwwen ass, schafft et fir all Zuel vun de Participanten an der Reaktioun. Berechnung an Interpretatioun vun der Gläichgewiicht konstante hänkt ob eng chemesche Reaktioun mat engem eenheetleche oder heterogen Gläichgewiicht assoziéiert ass. Dat heescht, datt all Deeler reng Flëssegkeeten oder Gaser kënne reagéieren. Fir Reaktioune datt heterogen Gläichgewiicht erreechen, ass et normalerweis méi wéi eng Phase, an op d'mannst zwee. Zum Beispill, Flëssegkeeten a Gasen oder fest a Flëssegkeeten.

De Wäert vun der Gläichgewiicht konstante

Fir all entscheet Temperatur konstante d'Gläichgewiicht, ass do nëmmen eng Wäert dee bei deem nëmmen wann d'Temperatur Ännerungen der Reaktioun ass individuell an entweder Richtung existeiert. Et ass méiglech eng Prognosen iwwert d'chemesch Reaktioun ze maachen, baséiert op, ob d'Gläichgewiicht konstant ass grouss oder kleng. Wann de Wäert ganz grouss ass, favoriséiert d'Gläichgewiicht der Reaktioun op der rietser ausgeglach méi Produiten wéi géif reagents. D'Reaktioun an dësem Fall kann eng "voll" oder "grouss" genannt ginn.

Wann de Wäert vun der Gläichgewiicht konstante kleng ass, ass et gutt Reaktioun op déi lénks, wou d'Quantitéit vun reagents méi wéi d'Produkter gemaach gouf. Wann dëse Wäert null Approche, kann et ugeholl ginn, datt d'Reaktioun geschéien net. Wann de Wäerter vun der Gläichgewiicht léisst fir de Stiermer an ëmgedréint Reaktioune si bal d'selwecht, de Montant vun der reactants a Produite wäert och bal identesch. Dës Zort vu Reaktioun ass als Reversibelen gin.

Betruecht engem Reversibelen Reaktioun spezifesch

Huelt zwee chemesch Elementer wéi Jod a Waasserstoff, déi wann gemëscht eng nei Substanz ginn - Waasserstoff Kaliumiodid.

H ₂ + ₂ = ech 2HI

Während huelen Drorakéit V. ₁ vun der direkt Reaktioun, mat der V - _2: Taux vun der ëmgedréint Reaktioun, K - Gläichgewiicht konstant. Mat dem Gesetz vun Mass Aktioun, déi folgend Ausdrock:

V. ₁ = ₁ K * c (H ₂₎ * c (ech _2),

V. ₂ = k ₂ * c ² (Salut).

Wann de molekulare Jod Vermëschung (ech ₂₎ a Waasserstoff (H ₂₎ hir Interaktioun fänkt. An der éischter Etapp, déi maximal Konzentratioun vun dësen Elementer, mä um Enn vun der maximal Äntwert ass d'Konzentratioun vun der neier awer - Waasserstoff Kaliumiodid (Salut). Anere Wierder, gëtt et verschidden Reaktioun Tariffer ginn. Am Ufank, wäert se beschwéieren. Schlussendlech do kënnt eng Zäit, wou dës Wäerter gläichberechtegt sinn, an et ass eng Konditioun, datt chemesch Gläichgewiicht genannt ass.

D'Ausdrock chemesche Gläichgewiicht léisst sidd allgemeng mat der Klammeren designéierte: [H _2], [ech _2], [Salut]. Zanter gläich, dann d'Gläichgewiicht Vitesse:

k ₁ [H _2] [ech _2] = k ₂ [Salut] ^2,

also mir kréien der Equatioun vu chemesche Gläichgewiicht léisst:

k ₁ / h ₂ = [Salut] ² / [H _2] [ech _2] = K.

De Prinzip vun Le CHATELIER-Brown

Et ass déi folgend Regel: wann e System, datt am Gläichgewiicht ass, eng gewëssen Effet (vun Zaïtgeescht Temperatur oder Drock Ännerung vum chemeschen Gläichgewiicht Konditiounen, zum Beispill) ze produzéieren, gëtt d'Gläichgewiicht Verréckelung ze deelweis den Effet vun der Ännerungen Krise. Nieft Chimie, dëst Prinzip gëllt och an eng Rei vu verschiddene Formen am Felder vun pharmacology a Wirtschaft.

Chemesche Gläichgewiicht konstant an Méiglechkeeten vun Ausdrock

D'Gläichgewiicht Ausdrock kann wat vun der Konzentratioun vu Produiten an reactants ausgedréckt ginn. Nëmmen Chemikalien am meng a Gas Phasen sinn an der Formel vun Gläichgewiicht abegraff, well d'Konzentratioun vu Flëssegkeeten an amuletum net geännert ginn. Wat Fakteur'en en Afloss op de chemesche Gläichgewiicht? Wann et eng reng flësseg oder staark implizéiert, ass et als dat huet K = 1, an net méi no Rechnung gedroe ginn, mat Ausnam vun héich Konzentratioun Léisungen. Zum Beispill, ass reng Waasser eng Aktivitéit vun 1.

Anert Beispill ass d'staark Kuelestoff, déi Reaktioun vun zwee Molekülle vu Kuelemonoxid gemaach gin kann Kuelendioxid a Kuelestoff un Form. Facteuren déi d'Gläichgewiicht Afloss kann, gehéiert der Zousätzlech vun engem reactant oder e Produit (Konzentratioun änneren Impakt d'Gläichgewiicht). Iwwerdribblen engem reagent vläicht zu Recht am Gläichgewiicht chemesche Equatioun nodeems wou et méi Formen vun Produit sinn. D'Zousätzlech Produit kënnen ze Gläichgewiicht lénks nodeems wéi méi Formen reagents gëtt.

Gläichgewiicht geschitt, wann d'Reaktioun Plaz an béid Richtungen ass et, et e konstante Verhältnis vun reactants a Produkter huet. Am Allgemengen, ass de chemesche Gläichgewiicht statesch, well den Undeel vu Produiten an reagents konstant sinn. Allerdéngs verréid engem méi no kucken, datt d'Gläichgewiicht an Tatsaach ass e ganz dynamesche Prozess, wéi d'Reaktioun vun béid Richtungen gläichzäiteg Taux Kombinatiounen.

Dynamic Gläichgewiicht ass e Beispill vun Funktiounen vun der roueger Staat. Fir engem System an enger roueger Staat am Moment observéiert, weider d'Verhalen an Zukunft. Dofir, eemol d'Reaktioun Gläichgewiicht erreecht, bleiwen d'Verhältnis vun reactant an Produit Konzentratioune déi selwecht, obwuel d'Reaktioun Erléis.

soen, wéi just iwwert d'komplex?

Konzepter wéi de chemesche Gläichgewiicht a chemesche Gläichgewiicht konstant, si relativ schwéier ze verstoen. Huelt d'Beispill vun der Liewensqualitéit. Do kritt Dir schons op eng Bréck tëscht den zwou Stied versot, an bezuelen Opmierksamkeet op d'Tatsaach, datt d'Bewegung an déi aner Richtung ofgefaangen a gemooss, wann Dir am Verkéier hoffnungslos Déngen sinn? Dat ass net gutt.

Wat wann der Maschinn op der selwechter Vitesse op béide Säiten gemooss an geplënnert? Et bleift un der Zuel vun Autoen am souwuel Stied permanent? Wann der Entrée an Sortie Vitesse am souwuel Stied déi selwecht ass, mä d'Zuel vun den Autoen an all Stad ass mat der Zäit stabil, dat heescht, dass de ganzen Prozess an dynamesch Gläichgewiicht ass.