Reaktion dynaaminen tasapaino tai kemiallinen tasapaino esiintyy, kun eteenpäin ja taaksepäin suuntautuvat reaktiot tapahtuvat samanaikaisesti. Näitä ns. Käännettäviä järjestelmiä edustavat nuolet molempiin suuntiin: tai . Yllä olevassa kuvassa mainitaan esimerkki palautuvasta reaktiosta jodikaasun ja vetykaasun välillä.
Reaktion alussa reaktanttien määrä on suurin ja tuotteiden nolla. Reagenssit reagoivat kuitenkin toistensa kanssa vähentäen niiden pitoisuutta ja lisäämällä muodostuneiden tuotteiden pitoisuuksia. Myös suoran reaktion kehitysnopeus on laskussa.
Tuotteiden konsentraation kasvaessa käänteinen reaktio alkaa ja reagenssit muodostuvat uudelleen; myös käänteisen reaktion kehitysnopeus kasvaa.
Kun kemiallinen tasapaino saavutetaan vakiolämpötilassa, eteen- ja taaksepäin suuntautuvien reaktioiden kehitysnopeudet ovat samat.
Kaikkisuoraan = Kaikki käänteinen
Hinnat ovat samat, mutta pitoisuudet eivät ole. Reagenssien ja tuotteiden pitoisuudet eivät todennäköisesti ole samat. Vain harvoissa tapauksissa tämä tapahtuu. Useimmissa tapauksissa reagenssien pitoisuus on suurempi kuin tuotteiden tai päinvastoin.
Siksi meillä on kolme mahdollista tapaa esittää graafisesti - suorat ja käänteiset reaktiot, jotka liittyvät reagoivien aineiden ja tuotteiden pitoisuuksiin aika. Katsotaanpa kutakin tapausta:
1. tapaus: Yhtä pitoisuudet:
Kuten kaaviosta nähdään, hetkellä tja eteen- ja päinvastaiset reaktiot ovat samat, jolloin reaktanttien ja tuotteiden konsentraatiot ovat samat. Täten tasapainoa ei siirretä kummallekaan puolelle, molempien reaktioiden voimakkuus on sama, kuten alla ilmaistaan:
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
2. tapaus: Reagenssien pitoisuus suurempi kuin tuotteiden pitoisuus:
Tässä tapauksessa havaitaan, että kun saavutetaan tasapaino, reagenssien pitoisuus on suurempi kuin tuotteiden. Siten päätellään, että jos reagenssia on enemmän, käänteinen reaktio tapahtuu suuremmalla voimakkuudella. Reaktio siirtyy vasemmalle:
3. tapaus: Reagensseja suurempi tuotteiden pitoisuus:
Koska tasapainossa tuotteiden pitoisuus on suurempi, tämä tarkoittaa, että reaktio on oikealle, koska suora reaktio (tuotteiden muodostumisella) tapahtuu suuremmalla intensiteetti.
Mikä osoittaa, onko reaktio taipuvainen oikealle vai vasemmalle, on tasapainovakio K, joka riippuu vain lämpötilasta.
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta
Brasilian koulutiimi
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Graafinen tutkimus kemiallisesta tasapainosta"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/estudo-grafico-equilibrio-quimico.htm. Pääsy 28. kesäkuuta 2021.
Kemia
Testaa tietosi ja opi lisää tällä luettelolla kemiallisia tasapainoja koskevista ratkaisuista. Tämän materiaalin avulla pystyt ymmärtämään paremmin tasapainovakioiden (Kp, Kc ja Ki), tasapainosiirron, pH: n ja pOH: n sekä tasapainon käyttämisen ns. Puskuriliuoksissa.