Równowagi chemiczne

Wszystkie reakcje chemiczne należy uznać za odwracalne, lecz stopień Reakcje odwracalne T = 830 0C Wszystkie reakcje chemiczne należy uznać za odwracalne, lecz stopień przebiegu reakcji odwrotnej jest dla różnych reakcji różny. Jeżeli przebieg reakcji odwrotnej trudno jest stwierdzić, to przyjmuje się, że dana reakcja jest nieodwracalna, czyli że przebiega praktycznie jednokierunkowo.

Reakcje nieodwracalne

nA +mB = qC + rD Stała równowagi - prawo działania mas Guldberga i Waagego nA +mB = qC + rD Substancje reagują tak długo, dopóki stosunek iloczynu stężeń produktów do iloczynu stężeń substratów nie osiągnie pewnej stałej wartości, charakterystycznej dla danej reakcji i dla temperatury

Prawo Daltona p = p1 + p2 + ........ Ciśnienie wywierane przez mieszaninę gazów nie reagujących ze sobą jest równe sumie ciśnień jakie wywierałby każdy z gazów wchodzących w skład mieszaniny, gdyby sam został umieszczony w całej objętości zajmowanej przez mieszaninę. Równanie stanu gazu doskonałego:

Kinetyczne uzasadnienie prawa działania mas W stanie równowagi dynamicznej: nHJ = nH2 +J2

Dysocjacja elektrolityczna Samorzutny rozpad cząsteczek na jony pod wpływem rozpuszczalnika (woda, ciekły amoniak)

Stopień dysocjacji a = 1 - elektrolity mocne

Stała dysocjacji

Stała dysocjacji

Położenie równowagi chemicznej zależy nie tylko od rodzaju reakcji chemicznej, lecz także od stężeń składników reagujących. Przykład: Mieszanina kwasu solnego i kwasu octowego o stężeniach, kolejno 0.05 i 0.1 mol/dm3

W formie uproszczonej: Dla porównania liczba moli zdysocjowanego samego kwasu octowego wynosi: W formie uproszczonej:

Przykład zależności stałej dysocjacji od stopnia dysocjacji:

Iloczyn jonowy wody:

Iloczyn rozpuszczalności Iloczyn rozpuszczalności jest to wartość iloczynu jonowego całkowicie zdysocjowanego elektrolitu będącego w równowadze z formą niezdysocjowaną.

Związek L AgCl 10-10 AgBr 2 ·10-13 AgJ 2,5 ·10-16 CaSO4 2,2 ·10-4 AgS2 5,6 ·10-51

Przykład Jak wpłynie 0,1 molowy roztwór kwasu solnego na liczbę jonów srebra obecnych w roztworze w stanie równowagi.

Izoterma Freundlicha a x – masa zaadsorbowanego sorbatu, m – masa sorbentu, c – stężenie substancji rozproszonej pozostającej w stanie równowagi, k, n - stałe

Izoterma Langmuira a X – liczba moli substancji zaadsorbowanej przez 1g sorbentu przy stężeniu C w stanie równowagi, b – stała energii adsorpcji, Xm – liczba moli substancji tworząca monomolekularną warstwę na powierzchni sorbentu (pojemność sorpcyjna)