Mavzu: Kimyoviy muvozanatning asosiy shartlari Reja: Kimyoviy muvozanat konstantasi
Download 388.66 Kb. Pdf ko'rish
|
Kimyoviy muvozanatning asosiy shartlari O\'tkir
- Bu sahifa navigatsiya:
- Le Chatelier printsipi
yaroqsiz chunki tezlik
tenglamalari umuman qilmang stexiometriya Guldberg va Vaaj taklif qilgan reaksiya (qarang, masalan, nukleofil alifatik almashtirish S tomonidan N 1 yoki reaktsiyasi vodorod va brom shakllantirmoq bromli vodorod ). Oldinga va orqaga reaktsiya stavkalarining tengligi, ammo zarur shart kimyoviy muvozanat uchun, ammo unday emas etarli nima uchun muvozanat paydo bo'lishini tushuntirish. Ushbu hosil bo'lishning muvaffaqiyatsiz bo'lishiga qaramay, reaksiya uchun muvozanat konstantasi chindan ham turlicha bo'lib, unda ishtirok etadigan har xil turlarning faoliyatidan mustaqildir, ammo bu kuzatilgan haroratga bog'liq. van 't Xof tenglamasi. A qo'shish katalizator oldinga reaktsiyaga ham, teskari reaktsiyaga ham xuddi shunday ta'sir qiladi va muvozanat konstantasiga ta'sir qilmaydi. Katalizator har ikkala reaktsiyani ham tezlashtiradi va shu bilan muvozanatga erishish tezligini oshiradi. [2][6] Garchi makroskopik muvozanat konsentratsiyalari vaqt bo'yicha doimiy, reaktsiyalar molekulyar darajada sodir bo'ladi. Masalan, misolida sirka kislotasi suvda eriydi va hosil bo'ladi atsetat va gidroniy ionlari, CH 3 CO 2 H + H 2 O ⇌ CH 3 CO − 2 + H 3 O + proton sirka kislotasining bir molekulasidan suv molekulasiga, so'ngra asetat anioniga sakrab, boshqa sirka kislotasining molekulasini hosil qilishi va sirka kislotasi molekulalarining sonini o'zgarishsiz qoldirishi mumkin. Bu misol dinamik muvozanat. Tenglik, boshqa termodinamikalar singari, statistik hodisalar, mikroskopik harakatlarning o'rtacha ko'rsatkichlari. Le Chatelier printsipi (1884) muvozanat tizimining reaktsiya sharoitida o'zgarishlar yuz berganda uning xatti-harakatini bashorat qiladi. Agar dinamik muvozanat shartlarni o'zgartirish bilan buzilgan bo'lsa, muvozanat pozitsiyasi o'zgarishni qisman qaytarish uchun harakat qiladi. Masalan, tashqaridan ko'proq S qo'shilsa, ortiqcha mahsulot hosil bo'ladi va tizim teskari reaktsiyani kuchaytirib, muvozanat nuqtasini orqaga surish orqali bunga qarshi harakat qiladi (garchi muvozanat konstantasi bir xil bo'lib qolsa). Agar mineral kislota sirka kislota aralashmasiga qo'shilib, gidroniy ioni kontsentratsiyasini oshiradi, dissotsiatsiya miqdori kamayishi kerak, chunki reaksiya ushbu printsipga muvofiq chapga suriladi. Buni reaksiya uchun muvozanat doimiy ifodasidan ham chiqarish mumkin: Agar {H 3 O + } {CH ni oshiradi 3 CO 2 H} ortishi kerak va CH 3 CO − 2 kamayishi kerak. H 2 O qoldirilgan, chunki u hal qiluvchi va uning kontsentratsiyasi yuqori va deyarli doimiy bo'lib qoladi. Miqdoriy versiyasi tomonidan berilgan reaktsiya miqdori. J. V. Gibbs muvozanat 1873 yilda Gibbs bepul energiya tizimning minimal qiymati (reaksiya doimiy harorat va bosim ostida amalga oshiriladi). Buning ma'nosi shuki, Gibbs energiyasining hosilasi reaktsiya koordinatasi (o'lchov reaktsiya darajasi sodir bo'lgan, barcha reaktiv moddalar uchun noldan barcha mahsulotlar uchun maksimalgacha) yo'qoladi va signal beradi statsionar nuqta. Ushbu hosilaga reaktsiya Gibbs energiyasi (yoki energiyaning o'zgarishi) deyiladi va ning farqiga mos keladi kimyoviy potentsial reaksiya aralashmasi tarkibidagi reaktiv moddalar va mahsulotlar. [1] Ushbu mezon ham zarur, ham etarli. Agar aralash muvozanatda bo'lmasa, ortiqcha Gibbs energiyasining chiqarilishi (yoki Helmholtz energiyasi doimiy hajmli reaktsiyalarda) - muvozanatga erishguncha aralashmaning tarkibi o'zgarishi uchun "harakatlantiruvchi kuch". Muvozanat konstantasi standart bilan bog'liq bo'lishi mumkin Gibbs bepul energiya tenglama bilan reaktsiya uchun o'zgarish bu erda R universal gaz doimiysi va T harorat. Reaktivlar bo'lganda eritilgan o'rta balandlikda ion kuchi ning miqdori faoliyat koeffitsientlari doimiy bo'lishi mumkin. Bunday holda konsentratsiya miqdori, K v ,bu erda [A] diqqat A va boshqalar, ga bog'liq emas analitik konsentratsiya reaktivlarning Shu sababli, uchun muvozanat konstantalari echimlar odatda aniqlandi yuqori ion quvvatli muhitda. K v bilan o'zgaradi ion kuchi, harorat va bosim (yoki hajm). Xuddi shunday K p gazlar uchun bog'liq qisman bosim. Ushbu doimiylikni o'lchash osonroq va o'rta maktab kimyo kurslarida uchraydi. Kimyoviy jarayonda hosil bo‘ladigan mahsulotlar konsentratsiyasi ma’lum miqdorga yetganda reaksiya tezligi kamaya borishi ma’lum miqdordagi mahsulotning boshlang‘ich moddalarga aylanishi bilan bog‘langan. Bunday vaziyatda o‘ng tomonga boradigan reaksiya tezligi bilan chap tomonga boradigan reaksiya tezligi orasida ma’lum munosabat kuzatiladi. Bu munosabat o‘zgarmas bo‘lganda sistema dinamik muvozanat holatiga o‘tadi. Bunday muvozanatda qarama-qarshi tomonlarga yo‘nalgan reaksiyalar tezliklari bir-biriga teng bo‘lib, vaqt birligida qancha mahsulot hosil bo‘lsa, shuncha miqdorda u parchalanib boshlang‘ich moddalarga aylanadi. Bunday sistemalar uchun muhim xususiyatlar mavjud: a) muvozanat holatdagi sistema tarkibi vaqt o‘tishi bilan o ‘zgarmaydi; b) agar shunday sistemada tashqi ta’sir natijasida muvozanat buzilsa, u tashqi kuch yolqolishidayoq o ‘z holatiga qaytib keladi; d) dinamik muvozanatni omillar ta’sirida xohlagan tomonga siljitish mumkin. Qaytar reaksiyalar boshlangan vaqtda o‘ng tomonga boradigan reaksiya tezligi ma’lum miqdorda moddalar hosil qilib ortib boradi, u maksimal qiymatga ega bo’lgandan keyin, reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasi kamaya boradi va natijada tezlik ham tobora kamayib boradi. Mahsulot miqdori ortib borishi natijasida teskari reaksiya tezligi ham ortib borishi tabiiydir. Shu jarayon qarama-qarshi tomon borayotgan reaksiyalar tezligi bir xil kattalikka ega bo’lguncha davom etadi. Shunday qaytar reaksiyalar holatini muvozanat konstantasi tavsiflaydi. Uning ifodasini keltirib chiqarami?. Download 388.66 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling