Matura chemia – Równowaga chemiczna

Równowaga chemiczna

Stan, w którym szybkości reakcji zachodzących w przeciwnych kierunkach są równe, co prowadzi do stałych stężeń reagentów i produktów.

Prawo działania mas

Wyraża zależność między stężeniami reagentów i produktów w stanie równowagi: $\displaystyle K_c = \frac{[produkty]}{[reagenty]}$.

Stała równowagi (K)

Wartość liczby, która opisuje stosunek stężeń produktów do reagentów w stanie równowagi: $\displaystyle K = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}$.

Kiedy równowaga jest przesunięta?

Równowaga chemiczna przesuwa się w kierunku, który redukuje wpływ zmiany warunków (ciśnienia, temperatury, stężenia).

Przesunięcie równowagi

Zjawisko zmiany stężeń reagentów i produktów w odpowiedzi na zmiany warunków zewnętrznych, opisane przez zasadę Le Chateliera.

Przykład reakcji równowagi

Reakcja estryfikacji: $\displaystyle C_2H_5OH + CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COOC_2H_5 + H_2O$.

Le Chatelier - zasada

Zmiana warunków zewnętrznych (ciśnienie, temperatura) powoduje przesunięcie równowagi w kierunku ograniczającym ten wpływ.

Kwasowy roztwór równowagi

Woda w stanie równowagi: $\displaystyle H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-$, co oznacza, że stężenia jonów są równe.

Temperatura a równowaga

Zwiększenie temperatury przesuwa równowagę w kierunku endotermicznym, a obniżenie - w kierunku egzotermicznym.

Równowaga gazów

W przypadku reakcji gazowych, zmiana ciśnienia wpłynie na równowagę, przesuwając ją w kierunku mniejszej liczby cząsteczek gazu.