როდესაც შექცევადი რეაქციები მიაღწევს წერტილს, სადაც პროდუქტების ფორმირების სიჩქარე (პირდაპირი რეაქცია) და პროდუქტის მოხმარების სიჩქარე (საწინააღმდეგო რეაქცია) ხდება მუდმივი და თანაბარი, ჩვენ ვამბობთ, რომ მიღწეულია ო ქიმიური ბალანსი. წონასწორობის თითოეულ რეაქციას აქვს a წონასწორობის მუდმივა (Kc) მახასიათებელი, რომელიც იცვლება მხოლოდ ტემპერატურის ცვალებადობით. თუ რეაქციაში მონაწილეობს მინიმუმ ერთი გაზი, მას ასევე ექნება წნევის მუდმივა, სიმბოლურად Kp.
ტექსტში წონასწორობის მუდმივი Kc და Kp ნაჩვენებია, რომ ამ მუდმივების გამონათქვამების დასაწერად უნდა გადავამოწმოთ მათი ფიზიკური მდგომარეობა. ამრიგად, წარმოიქმნება ორი სახის ქიმიური წონასწორობა, რომლებიც:
1. ჰომოგენური ბალანსი: ესენი არიან ისეთებიც, რომლებშიც რეაქციის ყველა მონაწილე, იქნება ეს რეაქტივი თუ პროდუქტი, ერთნაირ აგრეგირებულ მდგომარეობაშია და შედეგი არის ერთგვაროვანი ასპექტი მთელ სისტემაში. საერთოდ ერთგვაროვანი წონასწორობა მხოლოდ გაზებით წარმოიქმნება. იხილეთ ქვემოთ მოყვანილი რამდენიმე მაგალითი და გაითვალისწინეთ, რომ მხოლოდ ბოლო წონასწორობა არის ერთგვაროვანი თხევადი წონასწორობა, რადგან ყველა ქიმიური სახეობა წყალხსნარია. ასევე გაითვალისწინეთ, რომ ამ შემთხვევებში, ყველა ნივთიერება გამოჩნდება Kc და Kp გამოხატულებებში:
ნ2 (გ) + 3 სთ2 (გ) ↔ 2 NH3 (გ) კჩ = __[NH3]2__ კპ = __(pNH3)2__
[ნ2]. [ჰ2]3 (pN2). (pH2)3
2 ო3 (გ) ↔ 3 O2 (გ) კჩ = [ო2]3 კპ = (მტვერი2)3
[ო3]2 (მტვერი3)2
ჰ2 (გ) + მე2 (გ) ↔ 2 მაღალი(ზ) კჩ = __[HI]2__ კპ = __ (pHI)2__
[ჰ2]. [ᲛᲔ2] (pH2). (pI2)
კომპანია(ზ) + არა2 (გ) Cო2 (გ)+ იქ(ზ) კჩ = [CO2 ]. [იმ]კპ = (pCO2 ). (გვ)
[იქ2]. [CO] (pNO2). (გვCO)
2 ასე რომ3 (გ) ↔ 2 ასე რომ2 (გ) + ო2 (გ) კჩ = [მხოლოდ2]2. [ო2]კპ= (pSO2)2. (გვო2)
[მხოლოდ3]2(გვმხოლოდ3)2
რწმენა2+(აქ) + Cu2+(აქ) ↔ Fe3+(აქ) + Cu+(აქ) კჩ = [რწმენა3+]. [ას+] კპ = არ არის განსაზღვრული.
[რწმენა2+]. [ას2+]
მას შემდეგ, რაც მას არანაირი გაზი არ აქვს, ამ ბოლო ქიმიური წონასწორობისთვის Kp– ის გამოხატვა არ არსებობს.
ტექსტის დასაწყისში ნაჩვენებია ფიგურა, მარჯვენა მხარეს, ბოთლი, რომელიც წონასწორობაში შეიცავს ორ გაზს, ეს არის აზოტის დიოქსიდი (NO2) და დინიტროგენის ტეტროქსიდი (N2ო4):
2 არა2 (გ) ↔ ნ2ო4 (გ) კჩ = [ნ2ო4] კპ = (გვნ2ო4)
[იქ2]2 (გვიქ2)2
არა2 არის მოწითალო ყავისფერი გაზი, ხოლო N2ო4 ეს არის უფერო და წონასწორობის პირობებში ისინი ერთმანეთში ერევა და მთელ მთლიანობაში ქმნის ღია ყავისფერი ფერის ერთგვარ ”გაზის ღრუბელს”.
2. ჰეტეროგენული ბალანსი: ესენი არიან ისეთებიც, რომლებშიც რეაქციაში მონაწილე ერთი ნივთიერება მაინც სხვათაგან განსხვავებულ ფიზიკურ მდგომარეობაშია, ჩვეულებრივ მყარ მდგომარეობაში. ამასთან, სისტემის გამოჩენა არ არის ერთგვაროვანი, მაგრამ შესაძლებელია სხვადასხვა ფაზის ვიზუალიზაცია.
ამ შემთხვევებში, როდესაც წონასწორობის მუდმივის გამონათქვამები იწერება, არ უნდა დაიწეროს მყარი ნივთიერებები, რადგან მათი კონცენტრაციები მუდმივია.
მაგალითები:
HCl(აქ) + AgNO3 (aq) Cl AgCl(s) + HNO3 (aq) კჩ = [HNO3]____ კპ = არ არის განსაზღვრული.
[HCl]. [AgNO3]
ჩ(s) + ო2 (გ) ↔ CO2 (გ) კჩ = [CO] კპ = (pCO)
[ო2] (მტვერი2)
Zn(s) + Cu2+(აქ) ↔ უკანალი(s) + Zn2+(აქ) კჩ = [უკანალი]2+] კპ = არ არის განსაზღვრული.
[ზნ2+]
ძაღლი(s) + CO2 (გ) ↔ CaCO3 (s) კჩ = __1__ კპ = __1__
[CO2] (pCO2)
ამ ტექსტის დასაწყისში წარმოდგენილ ილუსტრაციაზე ნაჩვენები იყო სინჯარა მარცხენა მხარეს, რომელიც შეიცავს ჰეტეროგენულ წონასწორობის სისტემას. ეს არის რეაქცია სპილენძის (II) სულფატისა და ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარებს შორის. Იხილეთ ქვემოთ:
CUSO4 (aq) + 2 NaOH(აქ) ↔ შიგნით2მხოლოდ4 (aq) + Cu (OH)2 (s) კჩ = [ზე2მხოლოდ4]____ კპ = არ არის განსაზღვრული.
[CuSO]. [NaOH]
გაითვალისწინეთ, რომ პროდუქტებს შორის წარმოიქმნება ნალექიანი სპილენძის (II) ჰიდროქსიდი, რომელიც მყარია და კარგად ჩანს წყალხსნარში. ლურჯი ფერი გამოწვეულია სპილენძის იონებით, რომლებიც სისტემაშია.
* სპილენძის (II) ჰიდროქსიდის გამოსახულების სარედაქციო კრედიტი: ავტორი: осин / სურათი ამოღებულია: ვიკიმედია საყოველთაო
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrios-quimicos-homogeneos-heterogeneos.htm