Kai grįžtamosios reakcijos pasiekia tašką, kuriame produktų susidarymo greitis (tiesioginė reakcija) ir produktų vartojimo greitis (atvirkštinė reakcija) tampa pastovus ir lygus, sakome, kad jis pasiektas O Cheminis balansas. Kiekviena pusiausvyros reakcija turi a pusiausvyros konstanta (Kc) charakteristika, kuri keičiasi tik kintant temperatūrai. Jei reakcijoje dalyvauja bent vienos dujos, jos taip pat turės slėgio konstantą, kurią simbolizuoja Kp.
Tekste Pusiausvyros konstanta Kc ir Kp parodyta, kad norėdami parašyti šių konstantų išraiškas, turime patikrinti jų fizines būsenas. Taigi atsiranda dviejų tipų cheminės pusiausvyros:
1. Vienalytis balansas: Jie yra tie, kuriuose visi reakcijos dalyviai, nesvarbu, ar jie yra reagentai, ar produktai, yra vienodoje agregacijos būsenoje, o rezultatas yra vienalytis visos sistemos aspektas. Paprastai vienalytės pusiausvyros susidaro tik dujomis. Žiūrėkite keletą pavyzdžių žemiau ir atkreipkite dėmesį, kad tik paskutinė pusiausvyra yra vienalytė skysčių pusiausvyra, nes visos cheminės medžiagos yra vandeniniai tirpalai. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad šiais atvejais visos medžiagos bus rodomos Kc ir Kp išraiškose:
N2 g) + 3 H2 g) ↔ 2 NH3 g) K.ç = __[NH3]2__ K.P = __(pNH3)2__
[N2]. [H2]3 (pN2). (pH2)3
2 O3 g) O 3 O2 g) K.ç = [O2]3 K.P = (dulkės2)3
[O3]2 (dulkės3)2
H2 g) + Aš2 g) 2 HIg) K.ç = __[HI]2__ K.P = __ (pHI)2__
[H2]. [Aš2] (pH2). (pI2)
COg) + NE2 g) ↔CO2 g)+ PRIEg) K.ç = [CO2 ]. [PRIE]K.P = (pCO2 ). (PPRIE)
[PRIE2]. [CO] (pNO2). (PCO)
2 SO3 g) SO 2 SO2 g) + O2 g) K.ç = [TIK2]2. [O2]K.P= (pSO2)2. (PO2)
[TIK3]2(PTIK3)2
Tikėjimas2+(čia) + Cu2+(čia) ↔ Fe3+(čia) + Cu+(čia) K.Ç = [Tikėjimas3+]. [Asilas+] K.P = nėra apibrėžta.
[Tikėjimas2+]. [Asilas2+]
Kadangi jis neturi jokių dujų, šiai paskutinei cheminei pusiausvyrai nėra Kp išraiškos.
Paveiksle teksto pradžioje dešinėje pusėje parodytas butelis, kuriame yra dvi pusiausvyros dujos, tai yra azoto dioksidas (NO2) ir dinitrogeno tetoksidas (N2O4):
2 NE2 g) ↔ N2O4 g) K.ç = [N2O4] K.P = (PN2O4)
[PRIE2]2 (PPRIE2)2
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
NE2 yra rausvai rudos spalvos dujos, o N2O4 jis yra bespalvis ir pusiausvyroje jie maišosi, sudarydami tam tikrą šviesiai rudos spalvos „dujų debesį“.
2. Heterogeninė pusiausvyra: Jie yra tie, kuriuose bent viena iš medžiagų, dalyvaujančių reakcijoje, yra kitokios fizinės būsenos nei kitos, dažniausiai kietos būsenos. Tokiu būdu sistemos išvaizda nėra vienoda, tačiau įmanoma vizualizuoti skirtingas fazes.
Šiais atvejais, kai rašomos pusiausvyros konstantos išraiškos, kietųjų medžiagų rašyti nereikėtų, nes jų koncentracijos yra pastovios.
Pavyzdžiai:
HCl(čia) + AgNO3 (aq) ↔ AgCls + HNO3 (aq) K.Ç = [HNO3]____ K.P = nėra apibrėžta.
[HCl]. [AgNO3]
Çs + O2 g) ↔ CO2 g) K.Ç = [CO] K.P = (pCO)
[O2] (dulkės2)
Zns + Cu2+(čia) ↔ asilass + Zn2+(čia) K.Ç = [Asilas]2+] K.P = nėra apibrėžta.
[Zn2+]
Šuos + CO2 g) ↔ CaCO3 (s) K.Ç = __1__ K.P = __1__
[CO2] (pCO2)
Šio teksto pradžioje pateiktoje iliustracijoje kairėje pusėje buvo parodytas mėgintuvėlis, kuriame buvo heterogeninė pusiausvyros sistema. Tai yra vario (II) sulfato ir natrio hidroksido tirpalų reakcija. Žiūrėkite žemiau:
CUSO4 (aq) + 2 NaOH(čia) ↔ Į2TIK4 (aq) + Cu (OH)2 (s) K.Ç = [At2TIK4]____ K.P = nėra apibrėžta.
[CuSO]. [NaOH]
Atkreipkite dėmesį, kad tarp produktų susidaro nusodintas vario (II) hidroksidas, kuris yra kietas ir aiškiai matomas vandeninio tirpalo viduryje. Mėlyna spalva atsiranda dėl sistemoje esančių vario jonų.
* Vario (II) hidroksido atvaizdo redakcinis nuopelnas: Autorius: ор Оsin / Vaizdas išgautas iš: wikimedia bendri
Jennifer Fogaça
Baigė chemiją
Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Vienalytis ir nevienalytis cheminių medžiagų balansai"; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrios-quimicos-homogeneos-heterogeneos.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 28 d.
Chemija
Patikrinkite savo žinias ir sužinokite daugiau naudodami šį išsamų cheminių medžiagų balanso pratimų sąrašą. Per šią medžiagą galėsite geriau suprasti, kaip dirbti pusiausvyros konstantomis (Kp, Kc ir Ki), pusiausvyros poslinkiu, pH ir pOH, taip pat pusiausvyra vadinamuosiuose buferiniuose tirpaluose.