წონასწორობის ცვლა სხვადასხვა ფაქტორების ზემოქმედებით. შექცევადი და შეუქცევადი ქიმიური რეაქციები

ქიმიურად შეუქცევადი რეაქციები ამ პირობებში ისინი თითქმის ბოლომდე მიდიან, სანამ რომელიმე რეაქტივის სრული მოხმარება (NH4NO3 → 2H2O + N2O - H2O და N2O– დან ნიტრატის მოპოვების მცდელობა არ გამოიწვევს დადებით შედეგს).

ქიმიურად შექცევადი რეაქციები ერთდროულად იმოქმედეთ მოცემულ პირობებში როგორც წინ, ისე საპირისპირო მიმართულებით. შეუქცევადი რეაქციები ნაკლებია, ვიდრე შექცევადი. შექცევადი რეაქციის მაგალითია წყალბადის იოდთან ურთიერთქმედება.

გარკვეული დროის შემდეგ, HI ფორმირების სიჩქარე გაუტოლდება მისი დაშლის სიჩქარეს.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დადგება ქიმიური წონასწორობა.

ქიმიური წონასწორობა არის სისტემის მდგომარეობა, რომელშიც რეაქციის პროდუქტების წარმოქმნის სიჩქარე ტოლია მათი საწყისი რეაგენტებად გადაქცევის სიჩქარეზე.

ქიმიური წონასწორობა დინამიურია, ანუ მისი დამყარება არ ნიშნავს რეაქციის დასრულებას.

მასობრივი მოქმედების კანონი:

რეაქციაში შესული ნივთიერებების მასა უდრის ყველა რეაქციის პროდუქტის მასას.

ეფექტური მასების კანონი ადგენს თანაფარდობას რეაქტორების მასებს შორის წონასწორობის დროს ქიმიურ რეაქციებში, აგრეთვე ქიმიური რეაქციის სიჩქარის დამოკიდებულებას საწყისი ნივთიერებების კონცენტრაციაზე.

ნამდვილი ქიმიური წონასწორობის ნიშნები:

1. სისტემის მდგომარეობა დროთა განმავლობაში უცვლელი რჩება გარე გავლენის არარსებობის გამო;

2. სისტემის მდგომარეობა იცვლება გარე გავლენის გავლენის ქვეშ, რაც არ უნდა მცირე იყოს ისინი;

3. სისტემის მდგომარეობა არ არის დამოკიდებული იმაზე, თუ რომელ მხარეზე მოდის ბალანსი.

წონასწორობის დამყარებისას, რეაქციის პროდუქტების კონცენტრაციის პროდუქტი იყოფა საწყისი ნივთიერებების კონცენტრაციების პროდუქტზე, შესაბამისი სტეიომეტრიული კოეფიციენტების ტოლი დონის პირობებში, მოცემულ ტემპერატურაზე მოცემული რეაქციისთვის არის მუდმივი მნიშვნელობა, რომელსაც წონასწორობის მუდმივა ეწოდება.

რეაგენტების კონცენტრაციებს სტაბილურ მდგომარეობაში წონასწორობის კონცენტრაციებს უწოდებენ.

ჰეტეროგენული შექცევადი რეაქციების შემთხვევაში, Kc– სთვის გამოხატვა მოიცავს მხოლოდ გაზურ და გახსნა ნივთიერებათა წონასწორობის კონცენტრაციას. ასე რომ, რეაქციისთვის CaCO3 ↔ CaO + CO2

უცვლელი გარე პირობების პირობებში წონასწორობის პოზიცია განუსაზღვრელი ვადით რჩება. როდესაც გარე პირობები იცვლება, წონასწორობის პოზიცია შეიძლება შეიცვალოს. ტემპერატურის, რეაგენტების კონცენტრაციის შეცვლა (გაზურ ნივთიერებებზე ზეწოლა) იწვევს პირდაპირი და უკუ რეაქციების სიჩქარის ტოლობის დარღვევას და, შესაბამისად, დისბალანსს. გარკვეული დროის შემდეგ, სიჩქარის თანასწორობა აღდგება. მაგრამ რეაგენტების წონასწორობის კონცენტრაცია ახალ პირობებში განსხვავებული იქნება. სისტემის ერთი წონასწორობის მდგომარეობიდან მეორეში გადასვლას უწოდებენ ბალანსის ცვლა ან ცვლა ... ქიმიური წონასწორობა შეიძლება შედარდეს ბალანსის სხივის პოზიციასთან. ისევე, როგორც ის იცვლება დატვირთვის წნევისგან ერთ ჭიქაზე, ქიმიური წონასწორობა შეიძლება გადავიდეს წინ ან უკუ რეაქციაზე, ეს დამოკიდებულია პროცესის პირობებში. ყოველ ჯერზე იქმნება ახალი წონასწორობა, რაც შეესაბამება ახალ პირობებს.

მუდმივის რიცხვითი მნიშვნელობა ჩვეულებრივ იცვლება ტემპერატურასთან ერთად. მუდმივ ტემპერატურაზე, Kc მნიშვნელობები არ არის დამოკიდებული ნივთიერებების წნევაზე, მოცულობაზე ან კონცენტრაციაზე.

Kc– ის რიცხვითი მნიშვნელობის ცოდნით, შეიძლება გამოითვალოს რეაქციის თითოეული მონაწილის წონასწორობის კონცენტრაციის ან წნევის მნიშვნელობები.

მიმართულება ქიმიური წონასწორობის გადაადგილება გარე პირობების ცვლილების შედეგად განისაზღვრება ლე შატელიეს პრინციპი:

თუ წონასწორობის სისტემაზე მოქმედებს გარე გავლენა, მაშინ ბალანსი გადადის ამ გავლენის საწინააღმდეგო მიმართულებით.

დაშლა, როგორც ფიზიკოქიმიური პროცესი. ხსნა. ხსნის. წყლის განსაკუთრებული თვისებები, როგორც გამხსნელი. ატენიანებს. კრისტალური ჰიდრატები. ნივთიერებების ხსნადობა. მყარი, თხევადი და გაზური ნივთიერებების დაშლა. ტემპერატურის, წნევის და ნივთიერებების ბუნების გავლენა ხსნადობაზე. ხსნარების შემადგენლობის გამოხატვის გზები: მასობრივი წილი, მოლური კონცენტრაცია, ექვივალენტური კონცენტრაცია და მოლური წილი.

არსებობს ხსნარების ორი მთავარი თეორია: ფიზიკური და ქიმიური.

ამოხსნების ფიზიკური თეორია შესთავაზეს ნობელის პრემიის ლაურეატებმა, ჰოლანდიელმა ჯ. ვანტ ჰოფმა (1885) და შვედმა ფიზიკოსმა და ქიმიკოსმა ს. არენიუსმა (1883). გამხსნელი განიხილება, როგორც ქიმიურად ინერტული საშუალება, რომელშიც ნივთიერების ნაწილაკები (მოლეკულები, იონები) თანაბრად ნაწილდება. ივარაუდება, რომ არ არსებობს ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედება, როგორც ხსნადის ნაწილაკებს შორის, ასევე გამხსნელის მოლეკულებსა და ხსნადის ნაწილაკებს შორის. გამხსნელი და ხსნადი ნაწილაკები დიფუზიის გამო თანაბრად ნაწილდება ხსნარის მოცულობაში. შემდეგ აღმოჩნდა, რომ ფიზიკური თეორია დამაკმაყოფილებლად აღწერს მხოლოდ მცირე ჯგუფის ხსნარს, ე.წ. იდეალურ ხსნარებს, რომელშიც გამხსნელი და ხსნადი ნაწილაკები ერთმანეთთან ნამდვილად არ ურთიერთქმედებენ. ბევრი გაზის ხსნარი იდეალური გადაწყვეტილებების მაგალითებია.

ხსნარების ქიმიური (ან გამხსნელი) თეორია შემოთავაზებული დ.ი. მენდელეევი (1887). პირველად, უზარმაზარი ექსპერიმენტული მასალის გამოყენებით, მან აჩვენა, რომ ქიმიური ურთიერთქმედება ხდება გამხსნელ და გამხსნელ მოლეკულების ნაწილაკებს შორის, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ცვლადი შემადგენლობის არასტაბილური ნაერთები, ე.წ. ხსნის ან ჰიდრატებს ( თუ გამხსნელი წყალია). DI მენდელეევმა განსაზღვრა გამოსავალი, როგორც ქიმიური სისტემა, ურთიერთქმედების ყველა ფორმა, რომელშიც ასოცირდება გამხსნელის და გახსნილი ნივთიერებების ქიმიური ბუნება. მთავარი როლი განათლებაში ხსნის მყიფე ინტერმოლეკულური ძალები და წყალბადური ბმები თამაშობენ.

დაშლის პროცესი არ შეიძლება წარმოდგენილი იყოს უბრალო ფიზიკური მოდელით, მაგალითად, დიფუზიის შედეგად გამხსნელის სახით ხსნადი ნივთიერების სტატისტიკური განაწილება. მას, როგორც წესი, თან ახლავს შესამჩნევი თერმული ეფექტი და ხსნარის მოცულობის შეცვლით, გამხსნელის სტრუქტურის განადგურების და ხსნადის ნაწილაკებთან გამხსნელის ნაწილაკების ურთიერთქმედების გამო. ორივე ამ პროცესს თან ახლავს ენერგიული ეფექტები. გამხსნელის სტრუქტურის გასანადგურებლად საჭიროა ენერგეტიკული დანახარჯები , ხოლო გამხსნელი და ხსნადი ნაწილაკების ურთიერთქმედება არის ენერგიის გამოყოფა. ამ ეფექტების თანაფარდობიდან გამომდინარე, დაშლის პროცესი შეიძლება იყოს ენდოთერმული ან ეგზოთერმული.

როდესაც სპილენძის სულფატი იხსნება, ჰიდრატების არსებობა ადვილად შეიძლება გამოვლინდეს ფერის შეცვლით: უწყლო თეთრი მარილი, წყალში იხსნება, ქმნის ლურჯ ხსნარს. ზოგჯერ ჰიდრატირებული წყალი მტკიცედ უკავშირდება ხსნადს და, როდესაც იგი გამოთავისუფლდება ხსნარისგან, მისი კრისტალების ნაწილია. კრისტალური ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს წყალს, კრისტალურ ჰიდრატებს უწოდებენ და ამ კრისტალების სტრუქტურაში შემავალ წყალს კრისტალიზაციის წყალს უწოდებენ. კრისტალური ჰიდრატების შემადგენლობა განსაზღვრავს ნივთიერების ფორმულას, რომელიც მიუთითებს კრისტალიზაციის წყლის მოლეკულების რაოდენობაზე თითო მოლეკულაზე. ასე რომ, სპილენძის სულფატის კრისტალური ჰიდრატის ფორმულაა (სპილენძის სულფატი) CuSO4 × 5H2O. კრისტალური ჰიდრატების მიერ შესაბამისი ხსნარების ფერის მახასიათებლის შენარჩუნება ემსახურება ხსნარებში მსგავსი ჰიდრატის კომპლექსების არსებობის პირდაპირ მტკიცებულებას. კრისტალური ჰიდრატის ფერი დამოკიდებულია წყლის კრისტალიზაციის მოლეკულების რაოდენობაზე.

ხსნარის შემადგენლობის გამოხატვის სხვადასხვა გზა არსებობს... ყველაზე ხშირად გამოიყენება მასობრივი წილი მარილიანი, მოლური და ნორმალური კონცენტრაცია.

ზოგადად, კონცენტრაცია შეიძლება გამოიხატოს ნაწილაკების რაოდენობა ერთ მოცულობაში ან მოცემული სახეობის ნაწილაკების რაოდენობის თანაფარდობა ხსნარში ნაწილაკების საერთო რაოდენობაზე. გამხსნელისა და გამხსნელის რაოდენობა იზომება მასის, მოცულობის ან მოლების ერთეულებში. საერთოდ, ხსნარის კონცენტრაცია არის ხსნადი ნივთიერების შედედებული სისტემა (ნარევი, შენადნობი ან ხსნარის გარკვეულ მოცულობაში). ხსნარების კონცენტრაციის გამოხატვის სხვადასხვა გზა არსებობს, რომელთაგან თითოეულს აქვს უპირატესი გამოყენება მეცნიერებისა და ტექნოლოგიის კონკრეტულ სფეროში. ჩვეულებრივ, ხსნარების შემადგენლობა გამოხატულია განზომილებიანი (მასობრივი და მოლური ფრაქციების) და განზომილებიანი რაოდენობების გამოყენებით (ნივთიერების მოლური კონცენტრაცია, ნივთიერების მოლური კონცენტრაცია - ექვივალენტი და მოლალობა).

მასობრივი წილი- მნიშვნელობა, რომელიც ტოლია გამხსნელის მასის (m1) და ხსნარის მთლიანი მასის თანაფარდობა.

ვიდეო გაკვეთილი 2: ქიმიური წონასწორობის ცვლა

ლექცია: შექცევადი და შეუქცევადი ქიმიური რეაქციები. ქიმიური წონასწორობა. სხვადასხვა ფაქტორების გამო ქიმიური წონასწორობის ძვრები

წინა გაკვეთილზე თქვენ შეიტყვეთ რა არის ქიმიური რეაქციის სიჩქარე და რა ფაქტორები ახდენს მასზე გავლენას. ამ გაკვეთილზე განვიხილავთ, თუ როგორ მიმდინარეობს ეს რეაქციები. ეს დამოკიდებულია რეაქციაში მონაწილე საწყისი ნივთიერებების - რეაგენტების ქცევაზე. თუ ისინი მთლიანად გარდაიქმნება საბოლოო ნივთიერებებად - პროდუქტებად, მაშინ რეაქცია შეუქცევადია. კარგად, თუ საბოლოო პროდუქტები კვლავ საწყის მასალებად გადაიქცევა, მაშინ რეაქცია შექცევადია. ამის გათვალისწინებით, ჩვენ ჩამოვაყალიბებთ განმარტებებს:

შექცევადი რეაქცია არის გარკვეული რეაქცია, რომელიც იგივე პირობებში მიმდინარეობს წინ და უკანა მიმართულებით.

გახსოვდეთ, ქიმიის გაკვეთილებზე გაჩვენეთ ნახშირმჟავას წარმოქმნის შექცევადი რეაქციის საილუსტრაციო მაგალითი:

CO 2 + H 2 O<-> H 2 CO 3

შეუქცევადი რეაქცია არის კონკრეტული ქიმიური რეაქცია, რომელიც ბოლომდე მიდის ერთი კონკრეტული მიმართულებით.

მაგალითად, ფოსფორის წვის რეაქციაა: 4P + 5O 2 → 2P 2 O 5

რეაქციის შეუქცევადობის ერთ-ერთი მტკიცებულებაა ნალექის ნალექი ან გაზების ევოლუცია.

როდესაც წინა და უკუ რეაქციის სიჩქარე ტოლია, ქიმიური წონასწორობა.

ანუ შექცევადი რეაქციების დროს წარმოიქმნება რეაგენტების და პროდუქტების წონასწორობის ნარევები. მაგალითზე ვნახოთ, როგორ იქმნება ქიმიური წონასწორობა. ავიღოთ წყალბადის იოდიდის წარმოქმნის რეაქცია:

H 2 (გ) + I 2 (გ)<-> 2HI (გ)

ჩვენ შეგვიძლია გავათბოთ აირისებრი წყალბადის და იოდის ან მზა იოდიდის ნარევი, შედეგი ორივე შემთხვევაში იგივე იქნება: წონასწორული ნარევის წარმოქმნა სამი ნივთიერების H 2, I 2, HI.

რეაქციის დასაწყისში, წყალბადის იოდიდის წარმოქმნამდე ხდება პირდაპირი რეაქცია სიჩქარით ( ვ და ა.შ.) ჩვენ მას კინეტიკური განტოლებით გამოვხატავთ ვ pr \u003d k 1, სადაც k 1 არის პირდაპირი რეაქციის სიჩქარის მუდმივა. თანდათან ყალიბდება პროდუქტი HI, რომელიც იმავე პირობებში იწყებს დაშლას H 2 და I 2. ამ პროცესის განტოლება შემდეგია: ვ arr \u003d k 2 2, სადაც ვ obr არის საპირისპირო რეაქციის სიჩქარე, k 2 არის საპირისპირო რეაქციის სიჩქარე. HI მომენტი საკმარისია გასწორებისთვის ვ pr და ვ arr მოდის ქიმიური წონასწორობა. წონასწორობაში ნივთიერებების რაოდენობა, ჩვენს შემთხვევაში ეს არის H 2, I 2 და HI, არ იცვლება დროთა განმავლობაში, მაგრამ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ არ არსებობს გარე გავლენა. ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარეობს, რომ ქიმიური წონასწორობა დინამიურია. ჩვენს რეაქციაში წყალბადის იოდიდი ან წარმოიქმნება ან იხმარება.

გახსოვდეთ, რეაქციის პირობების შეცვლა წონასწორობას სწორი მიმართულებით გადააქვს. თუ ჩვენ გაზრდის იოდის ან წყალბადის კონცენტრაციას, მაშინ ვ pr, მოხდება გადასვლა მარჯვნივ, შეიქმნება მეტი წყალბადის იოდიდი. თუ წყალბადის იოდიდის კონცენტრაციას გავზრდით, ვ arr, და მორიგეობა იქნება მარცხნივ. ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ მეტი / ნაკლები რეაგენტები და პროდუქტები.

ამრიგად, ქიმიური წონასწორობა ეწინააღმდეგება გარე გავლენას. H 2 ან I 2-ის დამატება საბოლოოდ იწვევს მათი მოხმარების ზრდას და HI- ს ზრდას. და პირიქით. მეცნიერებაში ამ პროცესს ეწოდება ლე შატელიეს პრინციპი... მასში ნათქვამია:

თუ სისტემა, რომელიც სტაბილურ წონასწორობაში იმყოფება, გავლენას ახდენს გარედან (ტემპერატურის ან ზეწოლის ან კონცენტრაციის შეცვლა), მაშინ მოხდება პროცესის მიმართულებით ცვლა, რაც ამ ეფექტს ასუსტებს.

გახსოვდეთ, კატალიზატორი ვერ შეცვლის ბალანსს. მას მხოლოდ წინსვლის დაჩქარება შეუძლია.

კონცენტრაციის შეცვლა ... ზემოთ, ჩვენ შევისწავლეთ, თუ როგორ გადააქვს ეს ფაქტორი წონასწორობას ან წინ ან საპირისპირო მიმართულებით. თუ რეაქტივების კონცენტრაცია გაიზარდა, წონასწორობა გადადის იმ მხარეზე, სადაც ეს ნივთიერება მოხმარდება. თუ კონცენტრაციას შეამცირებთ, ის გადადის იმ მხარეზე, სადაც წარმოიქმნება ეს ნივთიერება. გახსოვდეთ, რეაქცია შექცევადია და რეაგირებადი ნივთიერებები შეიძლება იყოს ნივთიერებები მარჯვენა მხარეს ან მარცხნივ, იმისდა მიხედვით, თუ რომელ რეაქციას განვიხილავთ (პირდაპირი ან უკუ).

გავლენატ ... მისი ზრდა იწვევს წონასწორობის ცვლას ენდოთერმული რეაქციისკენ (- Q) და შემცირება ეგზოთერმული რეაქციისკენ (+ Q). რეაქციის განტოლებები მიუთითებს პირდაპირი რეაქციის სითბოს ეფექტზე. საპირისპირო თერმული ეფექტი საპირისპიროა. ეს წესი მხოლოდ თერმული ეფექტის მქონე რეაქციებისათვის არის შესაფერისი. თუ ის არ არსებობს, t არ შეუძლია ბალანსის გადატანა, მაგრამ მისი ზრდა დააჩქარებს ბალანსის წარმოქმნის პროცესს.

ზეწოლის ეფექტი ... ეს ფაქტორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას გაზურ ნივთიერებებთან დაკავშირებული რეაქციების დროს. თუ გაზის მოლები ნულის ტოლია, ცვლილებები არ მოხდება. წნევის მატებასთან ერთად წონასწორობა მცირე მოცულობებისაკენ მიდის. წნევის შემცირებით წონასწორობა გადავა უფრო დიდი მოცულობებისაკენ. ტომი - ჩვენ ვუყურებთ კოეფიციენტებს აირისებრი ნივთიერებების წინაშე რეაქციის განტოლებაში.

შექცევადი რეაქციები - რეაქციები ერთდროულად მიმდინარეობს ორი საპირისპირო მიმართულებით.

შეუქცევადი რეაქციები არის რეაქციები, როდესაც მიღებული ნივთიერებები მთლიანად გადაიქცევა რეაქციულ პროდუქტებად, რომლებიც არ რეაგირებენ ერთმანეთთან მოცემულ პირობებში, მაგალითად, ასაფეთქებელი ნივთიერებების დაშლა, ნახშირწყალბადების წვა, დაბალი გამყოფი ნაერთების წარმოქმნა, ნალექები, გაზური ნივთიერებების წარმოქმნა.

32. ქიმიური წონასწორობა. ლე შატელიეს პრინციპი.

ქიმიური წონასწორობა არის ქიმიური სისტემის მდგომარეობა, რომელშიც ერთი ან რამდენიმე ქიმიური რეაქცია რევერსიულად მიმდინარეობს და თითოეული წყვილი წინ-უკუ რეაქციის სიჩქარე ერთმანეთის ტოლია. ქიმიური წონასწორობის სისტემისთვის დროთა განმავლობაში არ იცვლება რეაგენტების კონცენტრაცია, ტემპერატურა და სისტემის სხვა პარამეტრები.

33. ლე შატელიეს პრინციპი. ქიმიური წონასწორობის ცვლის პირობები.

ლე შატელიეს პრინციპი: თუ სისტემაში მოქმედებს გარე გავლენა წონასწორობის მდგომარეობაში, მაშინ წონასწორობა გადადის გარე გავლენის შესუსტების მიმართულებით.

ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ქიმიურ წონასწორობაზე:

1) ტემპერატურა

ტემპერატურის მატებასთან ერთად ქიმიური წონასწორობა გადადის ენდოთერმული (შთანთქმის) რეაქციისკენ და ეგზოთერმული (გამოყოფის) რეაქციის მიმართულების შემცირებისკენ.

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 -Q t →, t ↓

N 2 + 3H 2 ↔2NH 3 + Q t ←, t ↓

2) ზეწოლა

წნევის მატებასთან ერთად ქიმიური წონასწორობა გადადის უფრო მცირე მოცულობის ნივთიერებებისაკენ და უფრო დიდი მოცულობის მიმართულების შემცირებით. ეს პრინციპი ეხება მხოლოდ გაზებს, ე.ი. თუ მყარი რეაქციაა ჩართული, ისინი მხედველობაში არ მიიღება.

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 P ←, P ↓

1 მოლი \u003d 1 მოლი + 1 მოლი

3) საწყისი ნივთიერებების და რეაქციის პროდუქტების კონცენტრაცია

ერთ-ერთი საწყისი ნივთიერების კონცენტრაციის მატებასთან ერთად, ქიმიური წონასწორობა გადადის რეაქციის პროდუქტებისკენ, ხოლო რეაქციის პროდუქტების კონცენტრაციის შემცირებით, საწყისი ნივთიერებებისაკენ.

S 2 + 2O 2 \u003d 2SO 2 [S], [O],

კატალიზატორები გავლენას არ ახდენენ ქიმიური წონასწორობის ცვლილებაზე!

სამუშაოების დასრულება -

ეს თემა განეკუთვნება განყოფილებას:

ქიმიის ძირითადი ცნებები

ქიმია არის ნივთიერებათა მეცნიერება და მათი გარდაქმნის კანონები. ქიმიის შესწავლის საგანია ქიმიური ელემენტები და მათი ნაერთები. ქიმიურ ელემენტს ატომების ტიპს უწოდებენ .. კანონი .. ორბიტალების ელექტრონებით შევსების წესი ..

თუ თქვენ გჭირდებათ დამატებითი მასალა ამ თემაზე, ან ვერ იპოვნეთ ის, რასაც ეძებდით, გირჩევთ გამოიყენოთ ჩვენი სამუშაო ბაზაში ძებნა:

რას გავაკეთებთ მიღებულ მასალასთან დაკავშირებით:

თუ ეს მასალა თქვენთვის სასარგებლო აღმოჩნდა, შეგიძლიათ შეინახოთ თქვენს გვერდზე სოციალურ ქსელებში:

ამ განყოფილების ყველა თემა:

ეკვივალენტების კანონი
ნივთიერებები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან მათი ეკვივალენტების პროპორციული რაოდენობით. მ (ა) / მ (ბ) \u003d E (ა) / E (ბ). ეკვივალენტი არის ნივთიერების რეალური ან პირობითი ნაწილაკი, რომელიც ექვივალენტურია ერთი იონისა

ელექტროდის ღრუბელი. კვანტური რიცხვები
ელექტრონული ღრუბელი არის ვიზუალური მოდელი, რომელიც ასახავს ელექტრონის სიმკვრივის განაწილებას ატომში ან მოლეკულაში. ატომში ელექტრონის ქცევის დასახასიათებლად შემოაქვთ კვანტური რიცხვები: თავები

ატომის სტრუქტურის კვანტური მექანიკური მოდელი
CMM ემყარება ატომის კვანტურ თეორიას, რომლის მიხედვითაც ელექტრონს აქვს როგორც ნაწილაკის, ისე ტალღის თვისებები. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ელექტრონის მდებარეობა გარკვეულ წერტილში შეიძლება იყოს

პერიოდული კანონი და პერიოდული სისტემა D.I. მენდელეევი
პერიოდული კანონის აღმოჩენა დ.ი. მენდელეევი პერიოდული კანონი აღმოაჩინა დ.ი. მენდელეევი მუშაობდა წიგნის ტექსტზე "ქიმიის საფუძვლები", როდესაც მას სირთულეები შეექმნა

არაორგანული ნაერთები
მჟავები არის რთული ქიმიკატები. ნაერთები, რომლებიც შედგება H იონებისა და მჟავას ნარჩენებისგან. ისინი იყოფა ერთნაწილ და მრავალ ნაჭრებად, ჟანგბადის შემცველ და უჟანგბად. ბაზები არის sl

მარილები და მათი ქიმიკატები. თვისებები
მარილები არის ქიმიური ნაერთების კლასი, რომელიც შედგება კათიონებისა და ანიონებისაგან. ქიმიური თვისებები განისაზღვრება კათიონებისა და ანიონების თვისებებით, რომლებიც ქმნიან მათ შემადგენლობას. მარილები ურთიერთქმედებენ კ

Კოვალენტური ბმა. გაჯერება და ფოკუსირება
კოვალენტური ბმა არის ქიმიური ნივთიერება. ატომებს შორის კომუნიკაცია, რომელსაც ახორციელებს საერთო ელექტრონები. კოვი კომუნიკაცია არის პოლარული და არაპოლარული. არაპოლარული კოვ. ურთიერთობის არსებითი სახელი მოლეკულებში, სადაც ატომის თითოეული ბირთვია

VS– ის თეორიის ძირითადი დებულებები. ჰიბრიდიზაცია
VS– ის თეორიის ძირითადი დებულებები: ა) ქიმიური კავშირი ორ ატომს შორის წარმოიქმნება AO– ს გამოსახულებასთან გადახურვის შედეგად. ელექტრონული წყვილი. ბ) ქიმიკატში მოხვედრილი ატომები. კომუნიკაცია, გაცვლა

წყალბადის ბმა
წყალბადის კავშირი არის ელექტრონეგატიულ ატომსა და წყალბადის ატომს H- სთან ასოციაციის ფორმა, რომელიც კოვალენტურად არის დაკავშირებული სხვა ელექტრონეგატიურ ატომთან. როგორც ელექტრონეგატიური ატომები, შეგიძლია

დონორ-მიმღები ობლიგაცია. რთული ნაერთები
მექანიზმის სურათი. კოვალენტური კავშირი ერთი ატომის (დონორის) ორი ელექტრონისა და სხვა ატომის (მიმღები) თავისუფალი ორბიტის გამო ეწოდება. დონორი-მიმღები. რთული ნაერთები არის კავშირი

რთული ნაერთები. ქიმიური ბმა რთულ ნაერთში
რთული ნაერთი - ქიმიური ნივთიერება, რომელიც შეიცავს რთულ ნაწილაკებს. ქიმი. bond - კრისტალურ კომპლექსურ ნაერთებში დამუხტული კომპლექსებით, კავშირი კომპლექსსა და in- ს შორის

რთული ნაერთების დისოციაცია. რთული იონების სტაბილურობის მუდმივები
რთული ნაერთის დისოციაცია გადის ორ ეტაპს: ა) დისოციაცია რთულ და მარტივ იონებად კომპლექსის შიდა სფეროს შენარჩუნებით და ბ) შიდა სფეროს დისოციაცია, წამყვანი

თერმოდინამიკის პირველი კანონი. ჰესის კანონი
პირველი დაწყება t / d: ნებისმიერ პროცესში, სისტემის შიდა ენერგიის U ცვლილება უდრის გადაცემული სითბოს რაოდენობის ჯამს და სრულყოფილ მუშაობას. ΔU \u003d Q - W თუ სისტემაშია

თერმოდინამიკის 1 და 2 კანონი. ქიმიური რეაქციების თერმული ეფექტის გაანგარიშება
T / d კანონის I ფორმულირება: ენერგია არ იქმნება ან ანადგურებს, მაგრამ მხოლოდ ერთი ფორმიდან მეორეზე გადადის ეკვივალენტური თანაფარდობით. II კანონის დ / დ ფორმულირება: იზოლირებულ სისტემაში

ჰესის კანონი და შედეგები
ჰესის კანონი: ქიმიური რეაქციის სითბო ტოლია თანმიმდევრული რეაქციების ნებისმიერი სერიის სითბოს ჯამზე იგივე საწყისი ნივთიერებებით და საბოლოო პროდუქტებით. გათვლებით გამოიყენება კანონის შედეგები

სტანდარტული მდგომარეობისა და ფორმირების სტანდარტული სითბოს კონცეფცია. ქიმიური რეაქციების სითბოს ეფექტის გაანგარიშება
სტანდარტული მდგომარეობა - ქიმიური თერმოდინამიკაში, თერმოდინამიკური სიდიდეების შეფასებისას ცალკეული ნივთიერებების და ხსნარების კომპონენტების პირობითად მიღებული მდგომარეობა. სტანდარტული სითბოს ქვეშ

გიბსის თავისუფალი ენერგია. ქიმიური რეაქციის მიმართულება
გიბსის თავისუფალი ენერგია (ან უბრალოდ გიბსის ენერგია, ან გიბსის პოტენციალი, ან თერმოდინამიკური პოტენციალი ვიწრო გაგებით) არის რაოდენობა, რომელიც აჩვენებს ენერგიის ცვლილებას ქიმიური რეაქციის დროს.

ქიმიური რეაქციის სიჩქარე. მასობრივი მოქმედების კანონი
ქიმიური კინეტიკა არის ქიმიის დარგი, რომელიც შეისწავლის ქიმიური რეაქციების სიჩქარეს და ქიმიური რეაქციების მექანიზმს. ქიმიური რეაქციის სიჩქარე - ხშირად ხელსაყრელი შეჯახებების რაოდენობა

არენიუსის განტოლება. აქტივაციის ენერგიის კონცეფცია
lnk \u003d lnA-Ea / 2.3RT აქტივაციის ენერგია - მინიმალური ენერგია, რაც ნაწილაკებს უნდა ჰქონდეთ ქიმიური ურთიერთქმედების შესასვლელად.

კატალიზატორები. ჰომოგენური და ჰეტეროგენული კატალიზი
კატალიზატორი არის ნივთიერება, რომელიც ცვლის ქიმიური რეაქციის სიჩქარეს, მაგრამ არ შედის ქიმიურ ურთიერთქმედებაში და გამოიყოფა მისი რეაქციის ბოლოს სუფთა სახით. თანდასწრებით რეაქციის დაჩქარების პროცესი

ხსნარების კოლიგაციური თვისებები
ხსნარების კოლიგატური თვისებებია ის თვისებები, რომლებიც ამ პირობებში თანაბარია და დამოუკიდებელია გახსნილი ნივთიერების ქიმიური ხასიათისაგან; გადაწყვეტილებების თვისებები, რომლებიც დამოკიდებულია

რაულის კანონები. ხსნარების დუღილის და გაყინვის წერტილები
წონასწორობაში სითხე და ორთქლი გაჯერებულს ეწოდება. ასეთი ორთქლის წნევას სუფთა გამხსნელზე (p0) ეწოდება სუფთა პარის გაჯერებული ორთქლის წნევას ან წნევას

ოსმოზი და ოსმოსური წნევა
დიფუზია არის მოლეკულების ურთიერთღვრევის პროცესი. ოსმოზი არის ცალმხრივი დიფუზიის პროცესი გამხსნელი მოლეკულების ნახევრად გამტარი მემბრანის საშუალებით ხსნარის უფრო მაღალი კონცენტრაციისკენ

აირების დაშლა სითხეებში. ჰენრის კანონი
ნივთიერებების ხსნადობაზე გავლენას ახდენს ტემპერატურა და წნევა. მათი გავლენა გადაწყვეტაში წონასწორობაზე ემორჩილება ლე შატელიეს პრინციპს. გაზების ხსნადობას თან ახლავს: ა) სითბოს გამოყოფა

ელექტროლიტური დისოციაციის ხარისხი და მუდმივი. ოსტვალდის გამრავლების კანონი
ელექტროლიტური დისოციაცია არის მოლეკულის დაშლა იონებად პოლარული გამხსნელი მოლეკულების მოქმედებით. ე.დ. გულისხმობს ხსნარის იონურ გამტარობას. Emf- ის ხარისხი - კოეფიციენტის ტოლი მნიშვნელობა

წყლის იონური პროდუქტი. საშუალო PH
წყლის იონური პროდუქტი არის მნიშვნელობა წყალბადის კათიონებისა და ჰიდროქსიდის იონების პროდუქტის ტოლია მოცემულ ტემპერატურაზე (25 ° C) და უდრის 10-14. კვ \u003d

წყლის ელექტროლიტური დისოციაცია. საშუალო PH
წყალი არის სუსტი ამფოტერული ელექტროლიტი. წყლის მოლეკულებს შეუძლიათ დაურთონ და დაურთონ H + კათიონები. წყალხსნარში მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედების შედეგად ყოველთვის არსებობს

მარილის ჰიდროლიზის ხარისხი და მუდმივა
ჰიდროლიზის ხარისხი ნიშნავს მარილის იმ ნაწილის შეფარდებას, რომელიც განიცდის ჰიდროლიზს, მისი იონების საერთო კონცენტრაციას ხსნარში. იგი დანიშნულია α (ან ჰიდრი) მიერ; α \u003d (ჰიდრ

ხსნარების აქტივობა და იონური სიძლიერე. კავშირი აქტივობის კოეფიციენტთან და ხსნარის იონურ სიძლიერეს შორის
ხსნარის კომპონენტების აქტივობა არის კომპონენტების ეფექტური (აშკარა) კონცენტრაცია, ხსნარში მათ შორის სხვადასხვა ურთიერთქმედების გათვალისწინებით. a \u003d f * c ხსნარის იონური სიძლიერე არის ინტენსივობის საზომი

ელექტროდის პოტენციალის ცნება
ელექტროდის პოტენციალი - სხვაობა ელექტრო პოტენციალში ელექტროდსა და მასთან კონტაქტში მყოფ ელექტროლიტს შორის (ყველაზე ხშირად ლითონსა და ელექტროლიტის ხსნარს შორის). ᲯᲐᲜᲛᲝ

ელექტროდის პოტენციალი. Nernst განტოლება
ელექტროდის პოტენციალი - სხვაობა ელექტრო პოტენციალში ელექტროდსა და მასთან კონტაქტში მყოფ ელექტროლიტს შორის (ყველაზე ხშირად ლითონსა და ელექტროლიტის ხსნარს შორის). ვივ

გაზის ელექტროდები. Nernst განტოლება გაზის ელექტროდების პოტენციალის გამოსათვლელად
გაზის ელექტროდები შედგება 1-ლი სახის გამტარისაგან, რომელიც ერთდროულად კონტაქტშია გაზთან და ამ აირის იონების შემცველ ხსნართან. I ტიპის დირიჟორი ემსახურება ელექტრონების მომარაგებას და ამოღებას და, გარდა ამისა

გალვანური უჯრედი. გალვანური უჯრედის EMF გაანგარიშება
გალვანური ელემენტი - ქიმიური დენის წყარო, რომელშიც ელექტროენერგია წარმოიქმნება ქიმიური ენერგიის პირდაპირი გადაქცევის შედეგად რედოქსული რეაქციით. თან

კონცენტრაცია და ელექტროქიმიური პოლარიზაცია
კონცენტრაციის პოლარიზაცია. ელექტროდის პოტენციალის შეცვლას ახლო ელექტროდის ფენაში რეაგენტების კონცენტრაციის ცვლილების გამო, დენის გავლის დროს, კონცენტრაციის პოლარიზაციას უწოდებენ. Მისი

ელექტროლიზი. ფარადეის კანონები

ელექტროლიზი. მიმდინარე გამომავალი. ელექტროლიზი უხსნად და ხსნად ანოდებთან
ელექტროლიზი არის ფიზიკოქიმიური პროცესი, რომელიც შედგება ელექტროდებზე გახსნილი ნივთიერებების ან სხვა ნივთიერებების შემადგენელი ნაწილების გამოყოფაზე, რომლებიც ელექტროდებზე მეორადი რეაქციების შედეგია.

კოროზიის ძირითადი ტიპები. ლითონების კოროზიისგან დაცვის მეთოდები
კოროზია არის ლითონების განადგურების პროცესი ელექტროქიმიური ან ქიმიური გარემო ფაქტორების ზემოქმედებით. შესაბამისად, გამოიყოფა კოროზიის ორი ტიპი, რაც დამოკიდებულია ურთიერთქმედების მეთოდზე

ქიმიური კოროზია. ქიმიური კოროზიის მაჩვენებელი
ქიმიური კოროზია - კოროზია, რომელიც გამოწვეულია Me- ს მშრალი გაზებით ან სითხეებით ურთიერთქმედებით, რომლებიც არ ახდენენ ელექტრულ დენს. ქიმიური კოროზიის სიჩქარე დამოკიდებულია მრავალ ფაქტორზე

კოროზია მაწანწალა დენებით
ელექტრული დანადგარებიდან მომდინარე მაწანწალა დენებისაგან, რომლებიც მუშაობენ უშუალო დენზე, ტრამვაიზე, მეტროში, ელექტრო რკინიგზებზე, იწვევს ლითონის საგნებზე მონაკვეთის წარმოქმნას (კაბელები, რელსები)

ყველა ქიმიური რეაქცია შეიძლება დაიყოს ორ ჯგუფად: შეუქცევადი და შექცევადი რეაქციები. შეუქცევადი რეაქციები ბოლომდე გრძელდება - სანამ რომელიმე რეაგირებელი ნივთიერება მთლიანად მოიხმარდება. შექცევადი რეაქციები სრულად არ მიმდინარეობს: შექცევადი რეაქციის დროს არცერთი რეაქტიული ნივთიერება არ არის მთლიანად მოხმარებული. ეს განსხვავება განპირობებულია იმით, რომ შეუქცევადი რეაქცია შეიძლება მხოლოდ ერთი მიმართულებით გაგრძელდეს. შექცევადი რეაქცია შეიძლება გაგრძელდეს როგორც წინ, ისე უკუ მიმართულებით.

მოდით ვნახოთ ორი მაგალითი.

მაგალითი 1. თუთიასა და კონცენტრირებულ აზოტმჟავას შორის ურთიერთქმედება მიმდინარეობს განტოლების შესაბამისად:

აზოტის მჟავის საკმარისი რაოდენობით, რეაქცია დასრულდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც თუთია გაიხსნება. გარდა ამისა, თუ თქვენ ცდილობთ განახორციელოთ ეს რეაქცია საპირისპირო მიმართულებით - აზოტის დიოქსიდის გადაცემა თუთიის ნიტრატის ხსნარში, მაშინ ლითონის თუთია და აზოტის მჟავა არ იმუშავებს - ეს რეაქცია ვერ გაგრძელდება საპირისპირო მიმართულებით. ამრიგად, თუთიის ურთიერთქმედება აზოტმჟავასთან შეუქცევადი რეაქციაა.

მაგალითი 2. ამიაკის სინთეზი მიმდინარეობს განტოლების შესაბამისად:

თუ ერთ მოლს აზოტს შეურევთ წყალბადის სამ მოლს, რეაქციისთვის ხელსაყრელი პირობები შეასრულეთ სისტემაში და გაზის ნარევის გასაანალიზებლად საკმარისი დროის გასვლის შემდეგ, ანალიზის შედეგები აჩვენებს, რომ სისტემაში არა მხოლოდ რეაქციის პროდუქტი (ამიაკი) იქნება, არამედ საწყისიც. ნივთიერებები (აზოტი და წყალბადის). თუ ახლა, იმავე პირობებში, არა როგორც აზოტის წყალბადის ნარევი, არამედ ამიაკი განთავსდება, როგორც საწყისი ნივთიერება, მაშინ შესაძლებელი გახდება, რომ ამიაკის ნაწილი იშლება აზოტად და წყალბადად და საბოლოო თანაფარდობა სამივე ნივთიერების რაოდენობას შორის იგივე იქნება, რაც შემთხვევაში აზოტისა და წყალბადის ნარევიდან დაწყებისას. ამრიგად, ამიაკის სინთეზი შექცევადი რეაქციაა.

შექცევადი რეაქციების განტოლებებში, ტოლობის ნიშნის ნაცვლად, შეგიძლიათ განათავსოთ ისრები; ისინი განასახიერებენ რეაქციის მიმდინარეობას როგორც წინ, ისე უკუ მიმართულებით.

ნახ. 68 გვიჩვენებს წინ და უკან რეაქციების სიჩქარის ცვლილებას დროთა განმავლობაში. თავდაპირველად, პირველადი ნივთიერებების შერევისას, წინ გადაწეული რეაქციის სიჩქარე მაღალია, ხოლო უკუეფექტის სიჩქარე ნულოვანია. რეაქციის მიმდინარეობისას საწყისი მასალები იხარჯება და კონცენტრაციები ეცემა.

ფიგურა: 63. დროთა განმავლობაში წინ და უკან რეაქციების სიჩქარის შეცვლა.

შედეგად, პირდაპირი რეაქციის სიჩქარე მცირდება. ამავდროულად, ჩნდება რეაქციის პროდუქტები და იზრდება მათი კონცენტრაცია. შედეგად, იწყება საპირისპირო რეაქცია და მისი სიჩქარე თანდათან იზრდება. როდესაც წინ და უკუ რეაქციების სიჩქარე იგივე ხდება, ხდება ქიმიური წონასწორობა. ასე რომ, ბოლო მაგალითში, წონასწორობა დამყარდა აზოტს, წყალბადსა და ამიაკს შორის.

ქიმიური წონასწორობა ეწოდება დინამიკურ წონასწორობას. ეს ხაზს უსვამს იმას, რომ წონასწორობაში მიმდინარეობს როგორც პირდაპირი, ასევე უკუ რეაქციები, მაგრამ მათი სიჩქარე იგივეა, რის შედეგადაც სისტემაში ცვლილებები არ შეიმჩნევა.

ქიმიური წონასწორობის რაოდენობრივი მახასიათებელია სიდიდე, რომელსაც ქიმიური წონასწორობის მუდმივა ეწოდება. მოდით განვიხილოთ ეს იოდ-წყალბადის სინთეზის რეაქციის მაგალითზე:

მასობრივი მოქმედების კანონის თანახმად, პირდაპირი და უკუ რეაქციების სიჩქარე გამოიხატება განტოლებებით:

წონასწორობაში, წინა და უკუ რეაქციების მაჩვენებლები ერთმანეთის ტოლია, საიდანაც

ასევე მუდმივია წინა და უკუ რეაქციების სიჩქარის მუდმივების თანაფარდობა. მას ამ რეაქციის წონასწორობის მუდმივას უწოდებენ (K):

აქედან საბოლოოდ

ამ განტოლების მარცხენა მხარეს არის ურთიერთქმედების ნივთიერებების ის კონცენტრაციები, რომლებიც დადგენილია წონასწორობაში - წონასწორობის კონცენტრაცია. განტოლების მარჯვენა მხარეა მუდმივი (მუდმივ ტემპერატურაზე) მნიშვნელობა.

შეიძლება აჩვენოს, რომ შექცევადი რეაქციის ზოგად შემთხვევაში

წონასწორობის მუდმივა გამოხატულია განტოლებით:

აქ დიდი ასოები აღნიშნავს ნივთიერებების ფორმულებს, ხოლო მცირე ასოები აღნიშნავს კოეფიციენტებს რეაქციის განტოლებაში.

ამრიგად, მუდმივ ტემპერატურაზე, შექცევადი რეაქციის წონასწორობის მუდმივა არის მუდმივი მნიშვნელობა, რომელიც აჩვენებს რეაქციის პროდუქტების (მრიცხველის) და საწყისი ნივთიერებების (მნიშვნელის) კონცენტრაციას შორის თანაფარდობას, რომელიც დადგენილია წონასწორობაზე.

წონასწორობის მუდმივის განტოლება გვიჩვენებს, რომ წონასწორობის პირობებში რეაქციაში მონაწილე ყველა ნივთიერების კონცენტრაცია ურთიერთდაკავშირებულია. ამ ნივთიერებების კონცენტრაციის შეცვლა იწვევს ყველა სხვა ნივთიერების კონცენტრაციის შეცვლას; შედეგად იქმნება ახალი კონცენტრაციები, მაგრამ მათ შორის თანაფარდობა კვლავ შეესაბამება წონასწორობის მუდმივას.

წონასწორობის მუდმივის რიცხვითი მნიშვნელობა პირველ მიახლოებაში ახასიათებს ამ რეაქციის მოსავლიანობას. მაგალითად, როდესაც რეაქციის მოსავლიანობა დიდია, რადგან ამ შემთხვევაში

წონასწორობის დროს, რეაქციის პროდუქტების კონცენტრაცია გაცილებით მაღალია, ვიდრე საწყისი მასალების კონცენტრაცია, რაც ნიშნავს, რომ რეაქციის მოსავლიანობა მაღალია. (მსგავსი მიზეზით), რეაქციის მოსავლიანობა მცირეა.

ჰეტეროგენული რეაქციების შემთხვევაში, წონასწორობის მუდმივის გამოხატვა, ისევე როგორც მასების მოქმედების კანონის გამოხატვა (იხ.) 58), მოიცავს მხოლოდ იმ ნივთიერებების კონცენტრაციას, რომლებიც გაზის ან თხევად ფაზაში არიან. მაგალითად, რეაქციისთვის

წონასწორობის მუდმივას აქვს ფორმა:

წონასწორობის მუდმივის მნიშვნელობა დამოკიდებულია რეაგირებადი ნივთიერებების ბუნებაზე და ტემპერატურაზე. ეს არ არის დამოკიდებული კატალიზატორების არსებობაზე. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, წონასწორობის მუდმივა უდრის წინ და უკუ რეაქციების სიჩქარის მუდმივების თანაფარდობას. მას შემდეგ, რაც კატალიზატორი ერთნაირი რაოდენობით ცვლის როგორც პირდაპირი, ასევე უკუ რეაქციების აქტივაციის ენერგიას (იხ. § 60), ეს გავლენას არ ახდენს მათი სიჩქარის მუდმივების თანაფარდობაზე.

ამიტომ, კატალიზატორი გავლენას არ ახდენს წონასწორობის მუდმივის მნიშვნელობაზე და, შესაბამისად, ვერ გაზრდის და ვერც შეამცირებს რეაქციის მოსავლიანობას. მას მხოლოდ წონასწორობის დაწყების დაჩქარება ან შენელება შეუძლია.

ქიმიური რეაქციები შექცევადი და შეუქცევადია.

იმ თუ გარკვეული რეაქცია A + B \u003d C + D შეუქცევადია, ეს ნიშნავს, რომ საპირისპირო რეაქცია C + D \u003d A + B არ ხდება.

მაგალითად, თუ გარკვეული რეაქცია A + B \u003d C + D შექცევადია, ეს ნიშნავს რომ რეაქცია A + B → C + D (პირდაპირი) და რეაქცია C + D → A + B (უკუ )

ფაქტობრივად, მას შემდეგ ადგილი აქვს როგორც პირდაპირ, ისე საპირისპირო რეაქციებს; შექცევადი რეაქციების შემთხვევაში, ორივე ნივთიერებას განტოლების მარცხენა მხარეს და განტოლების მარჯვენა მხარეს შეიძლება ეწოდოს რეაგენტები (საწყისი მასალები). იგივე ეხება პროდუქტებს.

ნებისმიერი შექცევადი რეაქციისთვის შესაძლებელია სიტუაცია, როდესაც წინ და უკუ რეაქციების მაჩვენებლები თანაბარია. ამ მდგომარეობას ეწოდება წონასწორობის მდგომარეობა.

წონასწორობის პირობებში, როგორც ყველა რეაგენტის, ასევე ყველა პროდუქტის კონცენტრაცია უცვლელია. წონასწორობაში პროდუქტებისა და რეაგენტების კონცენტრაციები ეწოდება წონასწორობის კონცენტრაციები.

სხვადასხვა ფაქტორების გამო ქიმიური წონასწორობის ძვრები

სისტემაზე ისეთი გარე გავლენის გამო, როგორიცაა ტემპერატურის, წნევის ან საწყისი ნივთიერებების ან პროდუქტების კონცენტრაციის ცვლილება, სისტემის წონასწორობა შეიძლება დაირღვეს. ამასთან, ამ გარე გავლენის დასრულების შემდეგ, სისტემა გარკვეული დროის შემდეგ გადავა წონასწორობის ახალ მდგომარეობაში. სისტემის ერთი წონასწორობის მდგომარეობიდან მეორე წონასწორობის მდგომარეობაში გადასვლას ეწოდება ქიმიური წონასწორობის ცვლა (ცვლა) .

იმისათვის, რომ შეძლოთ განსაზღვროთ, თუ როგორ იცვლება ქიმიური წონასწორობა კონკრეტული ტიპის მოქმედების ქვეშ, მოსახერხებელია გამოიყენოთ ლე შატელიეს პრინციპი:

თუ სისტემაში წონასწორობის პირობებში ხდება გარე გავლენა, მაშინ ქიმიური წონასწორობის გადაადგილების მიმართულება ემთხვევა რეაქციის მიმართულებას, რომელიც ასუსტებს მოცემული ზემოქმედების ეფექტს.

ტემპერატურის გავლენა წონასწორობაზე

ტემპერატურის შეცვლისას ნებისმიერი ქიმიური რეაქციის წონასწორობა იცვლება. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ნებისმიერ რეაქციას აქვს თერმული ეფექტი. ამ შემთხვევაში, პირდაპირი და საპირისპირო რეაქციების თერმული ეფექტები ყოველთვის პირდაპირ საპირისპიროა. იმ თუ პირდაპირი რეაქცია არის ეგზოთერმული და მიმდინარეობს თერმული ეფექტით, + ტოლია + Q, მაშინ უკუაქცია ყოველთვის ენდოთერმულია და აქვს თერმული ეფექტი –Q ტოლი.

ამრიგად, ლე შატელიეს პრინციპის შესაბამისად, თუ ზოგიერთი სისტემის ტემპერატურას წონასწორობის პირობებში გავზრდით, მაშინ წონასწორობა გადაიწევს რეაქციისკენ, რომლის დროსაც ტემპერატურა იკლებს, ე.ი. ენდოთერმული რეაქციისკენ. და ანალოგიურად, თუ სისტემის ტემპერატურას წონასწორობის პირობებში დავამცირებთ, წონასწორობა გადაიწევს რეაქციისკენ, რის შედეგადაც ტემპერატურა მოიმატებს, ე.ი. ეგზოთერმული რეაქციისკენ.

მაგალითად, გაითვალისწინეთ შემდეგი შექცევადი რეაქცია და მიუთითეთ, თუ სად გადაიწევს მისი წონასწორობა ტემპერატურის კლებასთან ერთად:

როგორც ზემოთ მოცემული განტოლებიდან ჩანს, პირდაპირი რეაქცია არის ეგზოთერმული, ე.ი. მისი დინების შედეგად სითბო გამოიყოფა. შესაბამისად, საპირისპირო რეაქცია იქნება ენდოთერმული, ანუ ეს ხდება სითბოს შეწოვით. პირობითად, ტემპერატურა იკლებს; შესაბამისად, წონასწორობა გადავა მარჯვნივ, ე.ი. პირდაპირი რეაქციისკენ.

კონცენტრაციის გავლენა ქიმიურ წონასწორობაზე

რეაგენტების კონცენტრაციის ზრდამ ლე შატელიეს პრინციპის შესაბამისად უნდა გამოიწვიოს წონასწორობის ცვლა რეაქციისკენ, რის შედეგადაც ხდება რეაგენტების მოხმარება, ე.ი. პირდაპირი რეაქციისკენ.

პირიქით, თუ რეაგენტების კონცენტრაცია დაიწევს, მაშინ წონასწორობა გადაიწევს რეაქციისკენ, რის შედეგადაც წარმოიქმნება რეაგენტები, ე.ი. უკუ რეაქციის მხარე ().

მსგავსი ეფექტი აქვს რეაქციის პროდუქტების კონცენტრაციის ცვლილებას. თუ პროდუქტების კონცენტრაცია გაიზარდა, წონასწორობა გადაიწევს რეაქციისკენ, რის შედეგადაც ხდება პროდუქტების მოხმარება, ე.ი. საპირისპირო რეაქციისკენ (). თუ, პირიქით, პროდუქტების კონცენტრაცია დაიწევს, მაშინ წონასწორობა გადაიწევს პირდაპირი რეაქციისკენ (→), რათა პროდუქტების კონცენტრაცია გაიზარდოს.

ზეწოლის გავლენა ქიმიურ წონასწორობაზე

ტემპერატურისა და კონცენტრაციისგან განსხვავებით, წნევის ცვლილებები გავლენას არ ახდენს ყველა რეაქციის წონასწორობის მდგომარეობაზე. იმისათვის, რომ წნევის ცვლილებამ ქიმიური წონასწორობის ცვლა მოასწროს, განტოლების მარცხენა და მარჯვენა მხარეებში გაზური ნივთიერებების წინა კოეფიციენტების ჯამები განსხვავებული უნდა იყოს.

იმ ორი რეაქცია:

წნევის ცვლილებამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს წონასწორობის მდგომარეობაზე მხოლოდ მეორე რეაქციის შემთხვევაში. ვინაიდან გაზური ნივთიერებების ფორმულების წინაშე კოეფიციენტების ჯამი მარცხენა და მარჯვენა პირველი განტოლების შემთხვევაში იგივეა (ტოლია 2), ხოლო მეორე განტოლების შემთხვევაში განსხვავებულია (4 მარცხნივ და 2 მარჯვნივ).

აქედან, კერძოდ, აქედან გამომდინარეობს, რომ თუ რეაგენტებსა და პროდუქტებს შორის არ არის გაზური ნივთიერებები, მაშინ წნევის ცვლილება არანაირად არ იმოქმედებს წონასწორობის ამჟამინდელ მდგომარეობაზე. მაგალითად, ზეწოლა გავლენას არ ახდენს რეაქციის წონასწორობის მდგომარეობაზე:

თუ მარცხნივ და მარჯვნივ აირისებრი ნივთიერებების რაოდენობა განსხვავებულია, მაშინ წნევის მომატება გამოიწვევს წონასწორობის ცვლას რეაქციისკენ, რომლის დროსაც აირების მოცულობა იკლებს და წნევის დაწევა - ამ რეაქციისკენ, რის შედეგადაც გაზების მოცულობა იზრდება.

კატალიზატორის გავლენა ქიმიურ წონასწორობაზე

მას შემდეგ, რაც კატალიზატორი თანაბრად აჩქარებს როგორც წინ და უკანა რეაქციებს, მის არსებობას ან არარსებობას არანაირად არ მოქმედებსწონასწორობის მდგომარეობამდე.

ერთადერთი, რაზეც კატალიზატორმა შეიძლება გავლენა იქონიოს, არის სისტემის არათანასწორი მდგომარეობიდან წონასწორობის მდგომარეობაში გადასვლის სიჩქარე.

ზემოთ ჩამოთვლილი ფაქტორების გავლენა ქიმიურ წონასწორობაზე აჯამებულია ქვემოთ მოტყუებულ ფურცელში, რომელშიც შეგიძლიათ პირველად გაეცნოთ წონასწორობის ამოცანების შესრულებისას. ამასთან, იგი ვერ გამოიყენებს მას გამოცდაზე, ამიტომ, მისი დახმარებით რამდენიმე მაგალითის გაანალიზების შემდეგ, ის უნდა ისწავლოს და გაწვრთნილი იყოს წონასწორობის ამოცანების გადასაჭრელად.

ლეგენდა: თ - ტემპერატურა, გვ - ზეწოლა, დან - კონცენტრაცია, - ზრდა, ↓ - შემცირება