W ludzkim ciele twoją równowagą jest poczucie pozycji i ruchu ciała, w tym poczucie równowagi. Termin chemiczny oznaczający równowagę ma podobny charakter. Równowaga chemiczna, znana również jako reakcja w stanie ustalonym, występuje wtedy, gdy nie ma dalszej zmiany w reakcji chemicznej stężenia reagentów lub produktów. Nie oznacza to, że reakcja przestała zachodzić, ale że tworzenie i zużycie substancji są w zrównoważonym stanie bez dalszych zmian.
Czym jest prawo równowagi chemicznej?
Prawo równowagi chemicznej mówi, że przy stałej temperaturze i ciśnieniu szybkość reakcji chemicznej jest wprost proporcjonalna do stężenia cząsteczki reagentów w porównaniu ze stężeniem produktów, gdy oba są podniesione do równej mocy reprezentowanej przez zbilansowaną substancję chemiczną równania.
Jakie jest pojęcie równowagi chemicznej?
Aby lepiej zrozumieć prawo równowagi chemicznej, rozważ reakcję odwracalną. Reagenty A i B tworzą produkty C i D.
A + B = C + D
Po upływie czasu stężenie produktów C i D wzrasta, a stężenie reagentów A i B maleje. Wskazuje zatem jednocześnie na wzrost reakcji wstecznej i spadek reakcji do przodu. Ostatecznie obie szybkości reakcji do przodu i do tyłu stają się sobie równe, a stężenia produktów i reagentów pozostają takie same. Jest to próbka równowagi chemicznej, gdy widoczny stan bezruchu uzyskuje się w wyniku reakcji chemicznej.
Reakcje chemiczne nie ustają, ale przebiegają w tym samym tempie. Liczba moli produktów w reakcjach postępujących jest równa liczbie moli substancji zanikającej na sekundę w reakcji wstecznej.
Reakcje chemiczne, które nadal zachodzą przy takiej samej liczbie produktów i reagentów, to równowaga dynamiczna.
Jakie są rodzaje równowagi chemicznej?
Istnieją dwa rodzaje równowagi chemicznej: jednorodna i niejednorodna. W równowadze jednorodnej jest to reakcja, w której substraty i produkty znajdują się w tej samej fazie. Równowaga heterogeniczna występuje wtedy, gdy substraty i produkty znajdują się w różnych fazach.
Jakie warunki należy spełnić?
Aby sklasyfikować dowolną reakcję jako równowagę chemiczną, muszą zostać spełnione cztery elementy:
Właściwości, które możesz zmierzyć, takie jak stężenie, gęstość, kolor lub ciśnienie, pozostają stałe w danej temperaturze.
Równowagę chemiczną można osiągnąć z każdej strony równania będącego reakcjami postępowymi lub wstecznymi.
Gdy katalizator jest obecny, równowagę chemiczną można osiągnąć w krótszym czasie. Katalizator nie zmienia równowagi, ponieważ wpływa zarówno na reakcje do przodu, jak i do tyłu w takim samym stopniu.
Równowaga chemiczna jest zawsze dynamiczna.
Jakie czynniki mogą wpływać na równowagę chemiczną?
Kilka czynników może spowodować przesunięcie równowagi i zmienić wyniki produktów lub reagentów, w tym zmiany ciśnienia, stężenia, temperatury, dodanie katalizatora lub dodanie gazu obojętnego. Każdy z tych elementów może wytrącić wyniki z równowagi.
Jeśli dodasz więcej reagenta lub produktu lub zmienisz jego stężenie, wpłynie to na równowagę. Dodanie reagenta powoduje powstanie większej ilości produktu, a dodanie większej ilości produktu powoduje powstanie większej liczby reagentów.
Kiedy temperatura się zmienia, ma to zmienny wpływ na równowagę. Wzrost temperatury przesuwa równowagę w kierunku reakcji endotermicznej, a spadek w kierunku reakcji egzotermicznej.
Zmiany ciśnienia wpływają na równowagę, ponieważ zmniejszenie objętości gazu faktycznie zwiększa ciśnienie, co z kolei zwiększa stężenie produktów i reagentów. Reakcja netto tego procesu powoduje spadek stężenia cząsteczek gazu.