Kémiai egyensúly a barlangokban. Kémiai egyensúly

Egy reverzibilis reakció akkor fordul elő, amikor a termékeket vissza lehet alakítani a reagensekké. Ez a fajta reakció jön létre kémiai egyensúly amikor a közvetlen reakció kifejlődésének sebessége, vagyis a reagensek fogyasztásával való reakció és a reakció képződése a termékek ugyanolyan sebességgel fordulnak elő, mint az inverz reakció - a reagensek képződése és a termékek fogyasztása.

Az ilyen típusú kiegyensúlyozott reakciók sokat tapasztalhatók a mindennapi életben. Példa erre, ami a barlangokban történik, az úgynevezett cseppkövek és sztalagmitok képződésében.

A felszín alatti vizek nagy nyomásnak vannak kitéve, ezért nagy mennyiségű szén-dioxidot (CO_{2. g)}) feloldódott benne. Amikor mészkövet (CaCO_{3 (s)}), ez a karbonát feloldódik és barlangok alakulnak ki az alábbi reakciónak megfelelően:

CaCO_{3 (s)} + CO_{2. g)} + H₂O₍₁₎ → Ca²⁺_(itt) + 2 HCO^-_{3 (aq)}

A karbonát- és kalciumionok azonban reakcióba léphetnek, kalcium-karbonátként újra kicsapódva. Ezt bizonyítja a reakció:

Itt²⁺_(itt) + 2 HCO^-_{3 (aq)}→ CaCO_{3 (s)} + CO_{2. g)} + H₂O₍₁₎

Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)

Mint észrevehette, az egyik reakció éppen ellentétes a másikkal: a reagensek termékekké, a termékek pedig reagensekké válnak. Tehát ezt a reakciót egyensúlyban képviselhetjük a következőképpen:

CaCO_{3 (s)} + CO_{2 (aq)} + H₂O₍₁₎ Itt²⁺_(itt) + 2 HCO^-_{3 (aq)}

A barlangok tetejéről származó mineralizált cseppekből a karbonát lassú és folyamatos eltávolítása lefut, vízük elpárolog, és CO szabadul fel.₂. Tehát a kémiai egyensúly ellentétes irányba tolódik el (a reagensek képződése), tehát a CaCO_{3 (s)} képződik, vagyis a cseppkövek a barlangok tetején. Leeséskor a csepp még mindig feloldotta a karbonátot, amely a barlang padlójára rakódott le, és így a sztalagmitok.

Víz cseppfolyós mészkővel cseppkövek és sztalagmitok képződéséhez

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett

Hivatkozna erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Kémiai egyensúly a barlangokban"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrio-quimico-nas-cavernas.htm. Hozzáférés: 2021. június 28.