Grafické studium chemické rovnováhy. Chemická rovnováha.

Dynamická rovnováha nebo chemická rovnováha reakce nastává, když k dopředné a zpětné reakci dochází současně. Tyto takzvané reverzibilní systémy jsou znázorněny šipkami v obou směrech: Dvojité šipky reverzibilní reakce. nebo Dvojité šipky používané při reverzibilních reakcích.. Na obrázku výše je uveden příklad reverzibilní reakce mezi plynným jodem a plynným vodíkem.

Na začátku reakce je množství reaktantů maximální a množství produktů nulové. Reaktanty však reagují navzájem, snižují jejich koncentraci a zvyšují koncentraci formovaných produktů. Rovněž klesá rychlost vývoje přímé reakce.

Jak se zvyšuje koncentrace produktů, začíná inverzní reakce a reaktanty se znovu tvoří; zvyšuje se také rychlost vývoje inverzní reakce.

Po dosažení chemické rovnováhy při konstantní teplotě jsou rychlosti vývoje dopředné a zpětné reakce stejné.

VšechnoPřímo = Vše inverzní

Sazby jsou stejné, ale koncentrace nejsou. Je nepravděpodobné, že by koncentrace činidel a produktů byly stejné. K tomu dochází pouze ve výjimečných případech. Ve většině případů bude koncentrace činidel vyšší než v produktech nebo naopak.

Máme tedy tři možné způsoby, jak graficky vyjádřit rychlost vývoje přímé a inverzní reakce související s koncentracemi reaktantů a produktů nad čas. Podívejme se na každý případ:

1. případ: Stejné koncentrace:


Dynamický rovnovážný graf v okamžiku, kdy je koncentrace činidel stejná jako koncentrace produktů.

Jak je vidět na grafu, v čase ta dopředná a zpětná reakce jsou stejné, v takovém případě jsou koncentrace reaktantů a produktů stejné. Rovnováha tedy není posunuta na žádnou stranu, intenzita obou reakcí je stejná, jak je uvedeno níže:

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

Reakce se neposunula na žádnou stranu, protože koncentrace reaktantů a produktů je v rovnováze stejná.

2. případ: Koncentrace činidel vyšší než koncentrace produktů:

Dynamický rovnovážný graf v okamžiku, kdy je koncentrace činidel vyšší než u produktů.


V tomto případě je pozorováno, že při dosažení rovnováhy je koncentrace reaktantů vyšší než koncentrace produktů. Proto se dospělo k závěru, že pokud je reaktantů více, dochází k inverzní reakci s větší intenzitou. Reakce je posunuta doleva:

Reakce se posunula v opačném směru, větší koncentrace reaktantů než produktů.

3. případ: Koncentrace produktů vyšší než činidel:

Graf dynamické rovnováhy v okamžiku, kdy je koncentrace produktů větší než koncentrace činidel.

Protože při rovnováze je koncentrace produktů větší, znamená to, že reakce je posunut doprava, protože přímá reakce (s tvorbou produktů) nastává s větší intenzita.

Reakce se posunula dopředu, vyšší koncentrace produktů než činidel.

To, co naznačuje, zda má reakce tendenci doprava nebo doleva, bude rovnovážná konstanta K, která závisí pouze na teplotě.

Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii
Tým brazilské školy

Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Grafická studie chemické rovnováhy“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/estudo-grafico-equilibrio-quimico.htm. Zpřístupněno 28. června 2021.

Chemie

Analýza přeměny chemické rovnováhy v praxi.
Vyřešená cvičení na chemických bilancích

Otestujte si své znalosti a dozvíte se více s tímto seznamem řešených cvičení o chemických bilancích. Prostřednictvím tohoto materiálu budete schopni lépe porozumět tomu, jak pracovat s rovnovážnými konstantami (Kp, Kc a Ki), rovnovážným posunem, pH a pOH a také s rovnováhou v takzvaných pufrovacích roztocích.

Osmóza: co to je, postup a příklady

Osmóza: co to je, postup a příklady

Osmóza je pohyb vody, který probíhá uvnitř buněk polopropustnou membránou.V tomto procesu se mole...

read more
Co je to pH?

Co je to pH?

Hodnota pH odpovídá vodíkovému potenciálu roztoku. Je určena koncentrací vodíkových iontů (H+) a ...

read more

Koeficient rozpustnosti: co to je a cvičení

Koeficient rozpustnosti (Cs) odpovídá množství rozpustné látky potřebné k nasycení daného množstv...

read more