Pag - unawa sa Kimikal na Equilibrium

Ang kemikal na balanse ay isang dinamikong estado kung saan ang pasulong at pabaligtad na mga reaksiyon ay nangyayari sa parehong bilis, na humahantong sa patuloy na konsentrasyon ng mga reactant at mga produkto sa paglipas ng panahon. Ang balanseng ito ay hindi static statiomolecules patuloy na interconivert, ngunit ang net concentrates ay nananatiling hindi nagbabago. Ang estadong balanse ay inilalarawan sa matematikal na paraan sa pamamagitan ng balanseng constant (K), na para sa ratiooridad ng produkto (naibalik sa kanilang mga stoichometric coftition) upang tumugon (na-tuon din ang kanilang cos) sa temperaturang ibinigay.[T][T][T][T][T][T][T][T][T][T][T][T][TC.

K = [C]c[[[[d[[[[[FLT:[[[[[[T][[[[[B]][[[[[[[[[[[[[[[[[[[[CLT:[[[[[[[[[T:[[[T][[T][[[T][[[T][[T][[[[[T][[T][[[[[[[[[[[C]]]]][[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[]]]]]]]]]]]

Ang konstanteng ito ay nagbibigay ng isang qualitative measure ng lawak ng reaksyon. ang isang malaking K pabor na mga produkto, habang ang isang maliit na K pabor reactants. pag-unawa kung paanong ang panlabas na mga pagbabago ay umaapekto sa balanseng ito ay sentral sa pagkontrol ng mga reaksiyong kemikal sa parehong pananaliksik at industriya.

Simulain ng Le Châteliers

Ang prinsipyo ng Le Châtelierites, na binuo ng kimikong Pranses na si Henri Louis Le Châtelier noong 1884, ay nagsasabi na kapag ang isang sistemang may balanse ay sumailalim sa isang pagbabago sa konsentrasyon, temperatura, o presyon (para sa mga gas), babaguhin ng sistema ang posisyon nito upang bahagyang hadlangan ang pagbabago at muling mag - isip na pagkakatimbang. Ang prinsipyong ito ay isang kasangkapang nagreresulta sa direksiyon ng pagbabago.

  • [Pangangasiwa: Ang sistema ay magbabago upang ubusin ang karagdagang reaksyoneryat, na pumabor sa pasulong na reaksiyon at gagawa ng mas maraming produkto.
  • [Pawalang-bisa: Ang sistema ay magbabago upang palitan ang tinanggal na reaksyonant, pabor sa kabaligtarang reaksiyon at paggawa ng mas maraming reaktibidad mula sa mga produkto.

Ang pinakapangunahing ideya ay na ang ekwasyon ng ⁇ respond ⁇ upang maibsan ang stress na pinairal ng pagbabagong-tuon. ang pag-uugaling ito ay nahulaan at muling naiproduktibo, ginagawa itong isang batong panulok ng disenyong kimikal.Le Châtelier Epitors Principia on LiberTexts.

Epekto ng mga Nagsasagawa ng Alitan

Kapag ang karagdagang dami ng isa o higit pang mga reactant ay ipinakilala sa isang balanseng halo, ang reaksiyon na quotient (Q) ay pansamantalang nababawasan (kung ang idinagdag na sustansiya ay isang reactant) o dumarami (kung ang isang produkto ay idinagdag na ⁇ ut dito ay nakatuon sa mga reactivits). Para sa isang reaksiyon sa balanse, Q = K. Ang pagdaragdag ng isang reactant ay gumagawa sa Q < K, dahil ang stabilidad sa Q expression ay tumataas. Ang sistema ay pagkatapos ay nagreresultang palit-bago sa kanan (para sa direksiyon) upang baguhin ang ilang mga idinagdag na mga produkto, sa mga produktong reaksyon, sa pag-ayon ang pag-aksiyon ay ang pag-angat sa Q na epektong net na net na net na net na epekto ay nagbubunga ng mas mataas na epekto.

Halimbawa: Ammonia Synthesis (Haber Proseso)

Isaalang - alang ang industriyal na kombinasyon ng ammonia: N[[FLT:[[1][2][[[2]: [g) + 3H[2][[CCCCCCCC[4](g) [[2] [[2] [[5] [[[[[[[[[C]][[[C][CCCCCCCCCCCCCCCCCORCORCORC.CLTC.[T]] [[T] [[T]] [[T]]] [[T] [[T]] [[T]] [[T]]]] [[T]] [[T]] [[T] [[T]] [[T] [[T]]] [[T] [[T] [[T] [[T] [[T] [[C.

Halimbawa: Hydrogen Iodide Formation

Isa pang klasikong halimbawa: H2[[[(g) + I2(g) Ang ⁇ 2 ⁇ (g)[[[[[[[[[[5]]] [[2] [[2] [[2][2] [[2][[[[FL]:7] ay idinagdag sa isang halong ⁇ 2],[[T]] Ang [[T] ay ang sagot ay maaaring magbigay ng ilang mga sanggunian:[2][2][T][T][2][T][2][[[2][T]:[T] [[2] [[[[[2] [[2] [[[2] [[2] [[2] [[[[2]]]] [[[[[2]] [[[2]]]]] [[[[2] [[[[2]]]] [[[[[[[[[[

Para sa mas qualitative treatment ng reaksyong quotient at balanse haling, tumutukoy sa Khan Academy tornial sa reaksyong quotient].

Epekto ng Pag - aalis ng mga Gumanti

Sa kabaligtaran, kung ang isang reactant ay inalis mula sa isang sistema sa panimbang, ang konsentrasyon ng species na iyon ay nababawasan.Ito ay gumagawa sa reaksiyon na quotient Q > K (yamang ang stage ay nagiging mas maliit). Upang maibalik ang balanse, ang sistema ay nagreresulta sa kaliwa, pabor sa kabaligtarang reaksiyon: ang mga produkto ay uubos upang muling mapanauli ang nawawalang reactant. Ang resulta ay net down sa pagtuon ng produkto at ang pagtaas ng konsentrasyon ng mga natitirang reactants.

Halimbawa: Pag - aalis ng Hydrogen sa Ammonia Synthesis

Pagbabalik sa prosesong Haber: kung ang gas na hidroheno (H[2][[) ay maingat na inalis mula sa paktor (e.g., sa pamamagitan ng isang lamad o dahil sa ito'y iniinom sa ibang panig na reaksiyon), ang balanseng pagliko sa kaliwa. [3][FL]) ay nabubulok sa N[FLT:[2][2][2] [[2] [[2] [[T] [[2] [[T] [[T]] [[2] [[2] [[T]] [[T]]] [[T] [[T]] [[T]] [[2]]] [[T]]] [[T] [[T] [[T]] [[T] [[T]]] [[T] [[T]] [[T] [[T]] [[T] [[T]]] [[T] [[T]]]]]] [[T]]] [[T] [[T]

Halimbawa: Ang Proseso ng Haber ay May Epekto sa Ratio

Sa pagsasagawa, ang prosesong Haber ay gumagamit ng labis na N[2 relatibo sa stoichometric 1:3 ratio. Kung ang isa ay kusang magpapaliit sa N[2[3]°, ang sistema ay magbabago upang makagawa ng mas maraming N[[[[[5] mula sa NH[FLT:T][3][T][T][T][T] Ang proseso ay magagamit upang makapagdulot ng reaksiyon at maipakita ng epekto ng epekto ng epekto ng epekto ng resulta ng prosesong ito.

Mga Pag - aalinlangang May Kuwalitatibong Pag - iisip: Ang Reaksiyon na Hindi Kapani - paniwala

Ang direksiyon at lawak ng pag-ikot kapag ang mga reactant ay idinagdag o inalis ay maaaring hulaan gamit ang reaksyong quotient (Q).[1] [mga product][Cobients[ / [mga reactant][. Ang paghahambing ng Q sa K ay nagsasabi sa atin:

  • Kung Q < K: ang award reaksyon ay pinapaboran (sistemang halinhinang baligtad).
  • Kung Q > K: ang kabaligtarang reaksiyon ay pinapaboran (sistemang pagbaligtad ng mga pagbabago sa kaliwa).
  • Kung ang Q = K: ang sistema ay nasa panimbang.

Kapag dinagdagan natin ng reaksiyon ang Q, ang konsentrasyon nito ay tumitindi, anupat pinalalaki ang prospect sa Q (yamang lumilitaw ito sa gitna ng Q expression para sa reactant na iyon). Kaya ang Q ay nagiging mas maliit kaysa K, na nagiging sanhi ng tamang pagbabago. Kapag inalis natin ang isang reactant, nababawasan ang progresibo, ang Q ay nagiging mas malaki kaysa K, at ang sistema ay nagbabago ang balangkas na ito ay nagpapangyari sa mga kimiko na kalkulahin ang bagong mga pagbabago, na ginagamit ang di - nagbabago at panimulang mga kalagayan.

Tunay na mga Suplay ng Daigdig sa mga Porso

Henesis ng mga Kimikal na Industriyal na Kimikal

Ang pagkontrol sa reaksiyon ng mga tao ay mahalaga sa pagbibigay ng maraming kemikal na mga proseso. [[[[FLT: (produksiyon ng ammonia) at ang [Contact proseso[ (produksiyon ng sulfuric acid) ay umaasa sa patuloy na pagdaragdag ng mga reactant at pag-aalis ng mga produkto upang maibang papunta sa nasabing produkto.[[[[[Cand] Ang uncanct[T] ay ang prosesong nag-alis ng produktong ⁇ FL][2]:[2] [[T] [[T] [[2] [[T] [[T] [[T] [[T] [[T]] [[2] [[T]] [[T] [[T] [[T]] [[2] Ang produktong tinanggal sa produktong tinanggal sa prosesong paktor] [[T] ay na tinanggal sa prosesong paktor] [[[[T] [[T] [[T] [[2

Pagkontrol sa Kapaligiran at Equilibrium

Mahalaga rin ang pag-unawa sa mga pagbabago sa ekwasyon ng kapaligiran. Halimbawa, ang pagbuwag ng CO[ sa mga karagatan ay nagsasangkot ng balanse: CO[[[[[[2] [[[C]] [[[[[T] [[[[T]] [[[T]:[[T][T][[T][C.[T] [[T] [[T][T][T][T][T][T]:[TC.[T] [[T] [[CC.[C.[C.[[[C]]]]] [[C.[[[[[[[C]]]][[T][[[T][[[[[[T]]][[[[[[[[C]]]]]]][[[[T]]]]]]]]]]]]]]] [[[[[[[[[[[

Sistemang Biyokemikal

Sa mga nabubuhay na organismo, ang mga enzyme na analytic reaction ay kadalasang gumagana nang halos balanse, ang konsentrasyon ng substates at mga produkto ay mahigpit na kinokontrol upang itulak ang direksiyon ng mga daanan ng metabolismo. halimbawa, sa glycolytic path, ang pagbabago ng glucose calfy6 phosphate upang gawing fructose calficphosphate ay kinokontrol ng relatibong konsentrasyon ng mga metabolite na ito, binabago ang pagiging balanse na kailangan para sa produksiyon ng enerhiya.

Praktikal na mga Implikasyon sa Laboratoryo

Ang mga kimiko ay madalas na nag - iimbento ng reactant cursion upang makapag - udyok ng mga reaksiyon upang makumpleto o makapag - aral ng mga mekanismo ng reaksiyon. Halimbawa, sa isang reaksiyong esterification (carboxylic acid + alkohol ⁇ ester + tubig), anupat nagdaragdag ng labis na asido o alkohol na nagpapabago sa pagiging balanse ng kanan, dumaraming ani ng ester.Ber., ang pag - aalis ng tubig (na gumagamit ng Dean DeterStark device o ng isang drying agent) ay nagbabago rin ng timbang sa produkto. Ang teknik na ito, na kilala bilang [[T:0] Ang pag - aalis ng Chlier ferificleurlthyt na mga produkto ay may kaugnayan sa karaniwang epekto sa iba pang - ilalim ng karaniwang paraan na ang paggamit ng produktong moral.

Sumaryo ng mga Pangunahing Konsentibo

  • Ang pag-aalsa ng mga reactants ay nagreresulta sa pagiging balanse sa mga produkto (para sa forward reaction), na nagpapataas ng konsentrasyon ng produkto.
  • [[LUP] Refluiting reactants halinhinang balanse sa mga reactant (mahinang reaksiyon na pabor), pagbabawas ng konsentrasyon ng produkto at pagtaas ng natitirang reaktibidad.
  • Ang direksiyon ng shift ay hinulaan sa pamamagitan ng paghahambing ng reaksyong quotient (Q) sa balanseng constant (K).
  • Ang mga prinsipyong ito ay nilalapat sa mga prosesong industriyal (Haber process, Contact process, Ostwald proseso), regulasyong pangkapaligiran, mga daanang pangkimika, at synthesis ng laboratoryo.
  • Ang prinsipyong Le Châtelierifics ang qualitative guide, habang ang relasyong Q/K ay nagbibigay ng isang kasangkapang qualitative para sa pagkalkula ng mga bagong posisyong balanse.

Ang pagdadalubhasa sa epekto ng reaksiyong mga pagbabago sa posisyong panimbang ay nagbibigay ng kapangyarihan sa mga kimiko na magdisenyo ng mahusay na mga reaksiyon, maging kapaki - pakinabang sa mga ani, at maunawaan ang mga sistemang kemikal sa kalikasan at industriya. Para sa higit pang panggagalugad, sumangguni sa mga mapagkukunang may awtoridad gaya ng Encycloædia Britannicaifics inscription on Le Châtelier Ence.