सजातीय और विषम रासायनिक संतुलन

जब उत्क्रमणीय अभिक्रियाएँ उस बिंदु पर पहुँचती हैं जहाँ उत्पाद बनने की दर (प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया) और जिस गति से उत्पादों का उपभोग किया जाता है (रिवर्स रिएक्शन) स्थिर और बराबर हो जाता है, हम कहते हैं कि यह पहुंच गया है हे रासायनिक संतुलन. प्रत्येक संतुलन प्रतिक्रिया में a होता है संतुलन स्थिरांक (Kc) विशेषता, जो केवल तापमान भिन्नता के साथ बदलती है। यदि प्रतिक्रिया में कम से कम एक गैस भाग ले रही है, तो इसका दबाव स्थिरांक भी होगा, जो Kp का प्रतीक है।

लिखित मे संतुलन स्थिरांक Kc और Kp यह दिखाया गया है कि इन स्थिरांकों के व्यंजकों को लिखने के लिए हमें उनकी भौतिक अवस्थाओं की जाँच करनी होगी। इस प्रकार, दो प्रकार के रासायनिक संतुलन उत्पन्न होते हैं, जो हैं:

1. सजातीय संतुलन: वे वे हैं जिनमें प्रतिक्रिया में सभी प्रतिभागी, चाहे वे अभिकारक हों या उत्पाद, एकत्रीकरण की एक ही स्थिति में हों, और परिणाम पूरे सिस्टम में एक सजातीय पहलू है। आमतौर पर सजातीय संतुलन केवल गैसों द्वारा बनता है। नीचे कुछ उदाहरण देखें और ध्यान दें कि केवल अंतिम संतुलन एक सजातीय तरल संतुलन है, क्योंकि सभी रासायनिक प्रजातियां जलीय घोल हैं। यह भी ध्यान दें कि, इन मामलों में, सभी पदार्थ Kc और Kp के व्यंजकों में प्रकट होंगे:

नहीं_2(जी) + 3 एच_2(जी) ↔ 2 एनएच_{3 (जी)} क_सी = __[एनएच₃]²__ क_पी = __(पीएनएच₃)²__
[एन₂]. [एच₂]³ (पीएन₂). (पीएच₂)³

2 ओ_{3 (जी)} 3 ओ_2(जी) क_सी = [ओ₂]³ क_पी = (धूल₂)³
[ओ₃]² (धूल₃)²

एच_2(जी) + मैं_2(जी) २ हाय_(छ) क_सी = __[नमस्ते]²__ क_पी = __(पीएचआई)²__
[एच₂]. [मैं₂] (पीएच₂). (पीआई₂)

सीओ_(छ) + नहीं_2(जी) सीहे_2(जी)+ पर_(छ) क_सी = [सीओ₂ ]. [पर]क_पी = (पीसीओ₂ ). (पीपर)
[पर₂]. [सीओ] (पीएनओ₂). (पीसीओ)

2 SO_{3 (जी)} ↔ २ एसओ_2(जी) + ओ_2(जी) क_सी = [केवल₂]². [ओ₂]क_पी= (पीएसओ₂)². (पीहे₂)
[केवल₃]²(पीकेवल₃)²

आस्था²⁺_{(यहां)} + Cu²⁺_{(यहां)} फे³⁺_{(यहां)} + Cu⁺_{(यहां)} क_सी = [ आस्था³⁺]. [असे⁺] क_पी = परिभाषित नहीं है।
[आस्था²⁺]. [असे²⁺]

चूँकि इसमें कोई गैस नहीं है, इस अंतिम रासायनिक संतुलन के लिए Kp का कोई व्यंजक नहीं है।

पाठ की शुरुआत में चित्र दिखाता है, दाईं ओर, एक बोतल जिसमें संतुलन में दो गैसें हैं, जो नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO) हैं₂) और डाइनाइट्रोजन टेट्रोक्साइड (N .)₂हे₄):

2 नहीं_2(जी) नहीं₂हे_4(जी) क_सी = [एन₂हे₄] क_पी = (पीनहीं₂हे₄)
[पर₂]² (पीपर₂)²

अब मत रोको... विज्ञापन के बाद और भी बहुत कुछ है;)

नहीं न₂ एक लाल-भूरे रंग की गैस है, जबकि N₂हे₄ यह रंगहीन है, और, संतुलन में, वे मिश्रित होते हैं, हल्के भूरे रंग का एक प्रकार का "गैस बादल" बनाते हैं।

2. विषम संतुलन: वे वे हैं जिनमें प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले पदार्थों में से कम से कम एक पदार्थ दूसरों से अलग भौतिक अवस्था में होता है, आमतौर पर एक ठोस अवस्था में। इसके साथ, सिस्टम की उपस्थिति एक समान नहीं है, लेकिन विभिन्न चरणों की कल्पना करना संभव है।

इन मामलों में, जब संतुलन स्थिरांक के भाव लिखे जाते हैं, तो ठोस पदार्थ नहीं लिखे जाने चाहिए, क्योंकि उनकी सांद्रता स्थिर होती है।

उदाहरण:

एचसीएल_{(यहां)} + AgNO_{3 (एक्यू)} एजीसीएल_(ओं) + एचएनओ_{3 (एक्यू)} क_सी = [HNO₃]____ क_पी = परिभाषित नहीं है।
[एचसीएल]। [एग्नो₃]

सी_(ओं) + ओ_2(जी) सीओ_2(जी) क_सी = [सीओ] क_पी = (पीसीओ)
[ओ₂] (धूल₂)

Zn_(ओं) + Cu²⁺_{(यहां)} गधा_(ओं) + Zn²⁺_{(यहां)} क_सी = [गधा]²⁺] क_पी = परिभाषित नहीं है।
[Zn²⁺]

कुत्ता_(ओं) + सीओ_2(जी) काको_3(रों) क_सी = __1__ क_पी = __1__
[सीओ₂] (पीसीओ₂)

इस पाठ की शुरुआत में प्रस्तुत चित्रण में, बाईं ओर एक टेस्ट ट्यूब जिसमें एक विषम संतुलन प्रणाली थी, दिखाया गया था। यह कॉपर (II) सल्फेट और सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल के बीच की प्रतिक्रिया है। निचे देखो:

CUSO_{4(एक्यू)} + 2 NaOH_{(यहां)} इन₂केवल_{4(एक्यू)} + घन (ओएच)_2(रों) क_सी = [एट₂केवल₄]____ क_पी = परिभाषित नहीं है।
​ [क्यूएसओ]। [नाओह]

ध्यान दें, उत्पादों के बीच, अवक्षेपित तांबा (II) हाइड्रॉक्साइड बनता है, जो ठोस होता है और जलीय घोल के बीच में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। नीला रंग तांबे के आयनों के कारण होता है जो सिस्टम में मौजूद होते हैं।

* कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड छवि का संपादकीय श्रेय: लेखक: ор Оsin / से निकाली गई छवि: विकिमीडिया लोक

जेनिफर फोगाका द्वारा
रसायन विज्ञान में स्नातक

क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:

FOGAÇA, जेनिफर रोचा वर्गास। "सजातीय और विषम रासायनिक संतुलन"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrios-quimicos-homogeneos-heterogeneos.htm. 28 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।