Tersinir reaksiyonlar genellikle belirli miktarda reaktifle başlar. Doğrudan reaksiyon başladığında, zamanla bu reaktifler oluşum için tüketilir. ürünlerin konsantrasyonu, sonuç olarak reaktiflerin konsantrasyonu azalırken, ürünlerin konsantrasyonu artışlar. Ardından, doğrudan ve ters reaksiyonların gelişme hızı (hızı) aynı kalana kadar, reaktanları da üreterek ters reaksiyon da başlar. kimyasal denge.
Dengede, temel olarak şu şekilde ifade edilen denge sabiti Kc vardır:
|
Kc = [Ürün:% s]dengeli kimyasal denklemde katsayı [reaktifler]dengeli kimyasal denklemde katsayı |
Yani, aşağıdaki genel denge reaksiyonu göz önüne alındığında:
a A + b B ↔ c C + d D
Küçük harfler katsayılar ve büyük harfler maddeler olduğundan, bu reaksiyonun denge sabiti şöyle olacaktır:
Kc = [Ç]ç. [D]d
[BU]. [B]B
Bununla ilgili daha fazla ayrıntı metinde görülebilir Denge sabitleri Kc ve Kp. Bu metin ayrıca bize önemli bir şey gösterir: Kc değerleri bize reaktiflerin konsantrasyonunun ve ürünler eşitse veya biri diğerinden büyükse ve sonuç olarak kimyasal denge maddenin bir yönüne kaymışsa reaksiyon.
Bu yüzden Kc değerini belirlememiz gerekiyor. Bunu yapmak için, bu hesaplamaların deneysel olduğunu unutmayın, bu yüzden bazı reaksiyon örneklerine ve onlardan elde edilen verilere bakalım.
Bu hesaplamaları yaparken çok yardımcı olan bir şey, aşağıda gösterilene benzer bir tablo yazmak ve içinde belirtilen adımları takip etmektir:
Denge sabitini hesaplamak için kullanılan verileri düzenlemek için tablo
Şimdi uygulamaya geçelim:
Örnek 1: 100°C sıcaklıkta 2 L kapasiteli kapalı bir kapta 20 mol N vardır.2Ö4. Aşağıdaki tersinir reaksiyon oluşmaya başlar: N2Ö4 ↔ HAYIR2. Bir süre sonra reaksiyonun kimyasal dengeye ulaştığı ve 8 mol NO2 oluşturmuştu. 100°C sıcaklıkta denge sabiti Kc'nin değeri nedir?
Çözüm:
Tabloyu kullanalım:
Denge sabiti hesaplama örneği için kullanılan tablo
Reaksiyona giren ve oluşan miktarların yazıldığı satırda 4 mol N harcandığını biliyoruz.2Ö4, çünkü oran 1: 2 ve 8 mol NO oluştu2.
Şimdi sadece bu reaksiyonun denge sabiti Kc ifadesinde bulunan değerleri değiştirin:
Kc = [ŞEHİRDE2]2
[N2Ö4]
Kc = (4 mol/L) 2
(8 mol/L)
Kc = 2 mol/L
Kc değeri boyutsuzdur, herhangi bir büyüklükle ilgili birimi yoktur.
Şimdi, baştan itibaren ürünleri de içeren bir örneğe bakalım:
Örnek 2: 5 L kapasiteli kapalı bir kapta T sıcaklığında 2 mol hidrojen gazı, 3 mol iyot gazı ve 4 mol hidrojen iyodür vardır. Reaksiyon, T sıcaklığında kimyasal dengeye girer ve kapta 1 mol hidrojen gazı olduğu ortaya çıkar. Bu dengeyi temsil eden grafik nedir ve T sıcaklığında denge sabiti Kc'nin değeri nedir?
Çözüm:
Tabloyu kullanma:
Denge sabitini belirlemek için kullanılan tablo
Dengeye ulaşana kadar reaktiflerin ve ürünlerin mol/L konsantrasyonlarındaki değişimleri gösteren grafik şu şekilde verilebilir:
Reaktiflerin ve ürünlerin konsantrasyonlarındaki değişiklikleri gösteren kimyasal denge grafiği
Şimdi denge sabitinin değerini keşfediyoruz:
Kc =__[HI]2__
[H2 ]. [BEN2]
Kc = (1,2)2
0,2. 0,4
Kc = 18
Jennifer Foğaça tarafından
Kimya mezunu
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-constante-equilibrio-kc.htm