I kemi görs stor anspelning på kemisk balans. Det är ett tillstånd att kemiska reaktioner kan nås reversibelt och där det inte finns någon variation i koncentrationerna av både reaktanterna och de produkter som är involverade i själva reaktionen. Kemisk jämvikt kännetecknas av att vara dynamisk och inte statisk. Detta innebär att alla molekyler och atomer fortsätter att reagera kontinuerligt men bibehåller samma koncentrationer.
I den här artikeln kommer vi att berätta allt du behöver veta om kemisk balans och dess betydelse.
Huvudegenskaper
När vi pratar om kemisk jämvikt talar vi om något som liknar det som inträffar när passeringsförändringar sker. Att svampändringarna kanske inte är en länkbrytning. Låt oss ge ett exempel: vi använder en vätska som kan vara i jämvikt med sina egna ångor, precis som ett fast ämne. Vi skapar jämvikt när det fasta ämnet också kan vara i jämvikt med det omgivande vattnet när det har fällt ut eller kristalliserat.
Kemisk balans är viktig i den kemiska industrin. På detta sätt kan förbättringar i syntes och utbyten erhållas. När den kemiska jämvikten har upprättats kan inga ytterligare förändringar eller svar erhållas om inte denna jämvikt störs. Normalt avbryts det av externa handlingar. Således modifieras syntesen av produkten med flera parametrar som tryck, volym eller temperatur. Om vi hela tiden spelar med värdena för dessa parametrar uppnår vi att jämvikten genereras när den kan nå maximal produktion.
Annars, om vi inte beräknar bra, den kemiska jämvikten du kommer inte att ha stora mängder produkter och de kommer att vara otillfredsställande. Det vill säga det kommer att ha lägre avkastning och är inte ekonomiskt genomförbart. Allt detta är mer användbart om vi extrapolerar det till den kemiska industrin och för någon syntes oavsett storlek. Uppenbarligen måste vi optimera produktionen ytterligare så länge det finns en större produktion.
I den kemiska jämvikten kan det finnas mer kvantitet produkter eller mer kvantitet reaktanter. Allt beror på i vilken riktning denna balans förskjuts. Om vi tar hänsyn till alla faktorer kan vi flytta den kemiska jämvikten i båda riktningarna. Det måste tas i beaktande att dessa riktningsändringar kan inträffa så länge den kemiska reaktionen är reversibel.
Den kemiska jämviktsförklaringen
Vi ska förklara hur det händer och vad som behövs för att uppnå kemisk jämvikt. Det första är att se vad som kommer före. Vi kommer att överväga följande reaktion som är helt reversibel. Här har vi kvävetetraoxid som omvandlas till 2 mol kvävedioxid. De är båda gaser. Den första gasen som är reagenset är färglös, medan den andra har en brun eller brun färg. Om vi lägger en viss mängd av reagenserna i en ampull eller liten behållare, Vi kommer att se att det är färglöst tills den kemiska jämvikten har upprättats.
Koncentrationen av reagensen börjar minska gradvis då den kemiska reaktionen sker över tiden. En del av det slutar dissociera för att ge upphov till kvävedioxidmolekyler. Även om koncentrationen av densamma är lika med noll i början av reaktionen kommer den att börja öka när reagenset börjar dissociera.
Vi talar emellertid om en reversibel kemisk reaktion, så att en del av produktens molekyler förenas för att omforma reaktanterna. Detta innebär att de två reaktionerna, både direkta och inversa, kommer att ha sina egna hastigheter.
Reaktionshastigheter i kemisk jämvikt
Låt oss se hur viktiga reaktionshastigheter är i kemisk jämvikt. Först måste vi veta att reagensernas konsumtionshastighet kommer att vara högre än konsumtionshastigheten för produkterna. På detta sätt, i början, eftersom det bara finns kvävetetraoxid, kan de få molekyler som har bildats av kvävedioxid knappast hitta varandra för att reagera på motsatt sätt. När vi har nått det ögonblicket av reaktionen, i flaskan du kan se hur det börjar bli orange eftersom du har en blandning av reaktanter och produkter samtidigt.
Efterhand som den kemiska reaktionen fortskrider kommer produktens molekyler att vara i större kvantitet än molekylerna i reaktanterna. Hastigheterna för de två reaktionerna, både direkta och inversa, kommer att fortsätta att utjämnas, även om koncentrationerna skiljer sig mer och mer från varandra. Det vill säga produkterna tenderar att vara större än reaktanterna, så deras koncentration kommer att öka genom den kemiska jämvikten.
När den kemiska reaktionen når kemisk jämvikt hastigheter och båda reaktionerna är lika. Båda koncentrationerna förblir också konstanta eftersom båda åtgärderna sker i samma hastighet. Så snart en viss kvantitet av reaktanterna dissocieras kommer samma kvantitet att produceras omedelbart på grund av reaktionen av en annan kvantitet av produkterna. Detta är anledningen till att namnet på kemisk jämvikt är känt och det är helt dynamiskt. Och det är att molekylerna i både reagens och produkter fortsätter att delta i reaktionerna, även om deras koncentrationer inte förändras över tiden.
Om vi har att reaktionshastigheterna är desamma men i båda riktningarna får vi jämviktskonstanten.
Jämviktskonstant
Det uppnås och det är alltid detsamma, så länge faktorer som temperatur är stabila. Det vill säga den kemiska jämviktskonstanten kommer att vara densamma, så länge temperaturen är stabil, oavsett hur mycket kvävetetraoxid som injiceras i injektionsflaskan först.
Som du kan se är kemisk jämvikt ganska viktigt för den kemiska industrin och kunskap om produktgenerering. Jag hoppas att du med den här informationen kan lära dig mer om kemisk balans och dess betydelse.