เอฟเฟกต์ไอออนทั่วไป ผลกระทบของไอออนทั่วไปต่อความสมดุลของสารเคมี

ในสารละลายอิ่มตัวของซิลเวอร์คลอไรด์ (AgCl) ตัวอย่างเช่น สมการการแยกตัวด้วยไอออนของเกลือนี้ในตัวกลางที่เป็นน้ำมีดังต่อไปนี้:

AgCl_(ส) Ag⁺_{(ที่นี่)} + Cl^-_{(ที่นี่)}

หากเราเติมสารละลายกรดไฮโดรคลอริก (HCl) ที่เป็นน้ำลงในสารละลายอิ่มตัวนี้ เราสามารถสังเกตการก่อตัวของตะกอนซิลเวอร์คลอไรด์ได้ เนื่องจาก อย่างที่บอกไปว่าสารละลายจะอิ่มตัวจึงจะมีปริมาณ AgCl สูงสุดที่สามารถละลายได้ในปริมาตรน้ำนี้และที่อุณหภูมิ สิ่งแวดล้อม

ไอออน Ag ก็สามารถพูดได้เช่นเดียวกัน⁺_{(ที่นี่)} และ Cl^-_{(ที่นี่)}; พวกมันมีความเข้มข้นของโมล/ลิตรสูงสุดที่เป็นไปได้

การแยกตัวของ HCl ในตัวกลางที่เป็นน้ำถูกกำหนดโดยสมการต่อไปนี้:

HCl_{(ที่นี่)} ↔ H↔⁺_{(ที่นี่)} + Cl^-_{(ที่นี่)}

สังเกตว่า คลอไรด์ไอออน (Cl^-_{(ที่นี่)}) เป็นไอออนร่วมในการทรงตัว. ดังนั้น เมื่อเติม HCl ความเข้มข้นของ Cl จะเพิ่มขึ้น^-_{(ที่นี่)}. ให้เป็นไปตาม หลักการของ Le Chatelier:

ซึ่งหมายความว่าด้วยการเติมคลอไรด์ไอออน พวกมันจะมีส่วนเกินในระบบ ซึ่ง มันจะสนับสนุนการเปลี่ยนจากสมดุลไปเป็นทิศทางของการบริโภคนั่นคือในทิศทางของปฏิกิริยาไปทางซ้ายของปฏิกิริยาผกผันทำให้เกิดการตกตะกอน AgCl_(ส).

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าเอฟเฟกต์ไอออนทั่วไปจะส่งผลต่อการกระจัดของปฏิกิริยาสมดุลเท่านั้น แต่ ไม่เปลี่ยนค่าคงที่สมดุล (K_ค), ตราบใดที่อุณหภูมิยังคงคงที่เนื่องจากจะได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเท่านั้น

นอกจากนี้ ค่า pH ของสารละลายสามารถเปลี่ยนแปลงได้: เมื่อเครื่องชั่งเลื่อนไปทางซ้าย ระดับการแตกตัวเป็นไอออนของกรดหรือเบสจะลดลง

ตัวอย่างเช่น หากเราเติมโซเดียมอะซิเตท (NaCH₃COO) ในสารละลายที่เป็นน้ำของกรดอะซิติกเจือจาง (CH .)₃COOH) การเลื่อนสมดุลจะไปทางซ้าย เนื่องจากไอออนสามัญในกรณีนี้คือ ไอออนอะซิเตท (CH₃ซีโอโอ^-_{(ที่นี่)}). ไอออนเหล่านี้จะต้องถูกใช้จนหมด ทำให้เกิดกรดที่ไม่แตกตัวเป็นไอออน

ดูว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรโดยการวิเคราะห์การแยกตัวของโซเดียมอะซิเตทและกรดอะซิติกแยกกัน:

• NaCH₃ซีโอโอ_(ส) ↔ อิน⁺_{(ที่นี่)} + CH₃ซีโอโอ^-_{(ที่นี่)}
• CH₃COOH_{(ที่นี่)} ↔ H↔⁺_{(ที่นี่)} + CH₃ซีโอโอ^-_{(ที่นี่)}

เห็นว่าเป็นอย่างไร ไอออนอะซิเตทเป็นไอออนทั่วไปการเปลี่ยนแปลงสมดุลทำให้เกิดการบริโภคและระดับการแตกตัวเป็นไอออนของกรดอะซิติกลดลง ดังนั้นผลกระทบของไอออนทั่วไปทำให้ความเข้มข้นของไอออน H ลดลง⁺_{(ที่นี่)} การเพิ่มค่า pH

ผลกระทบของไอออนทั่วไปจะอธิบายกระบวนการทางเคมีและกายภาพที่สำคัญ

โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "เอฟเฟกต์ไอออนทั่วไป"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/efeito-ion-comum.htm. เข้าถึงเมื่อ 28 มิถุนายน 2021.