Kimyada büyük ima yapılır kimyasal denge. Kimyasal reaksiyonların geri dönüşümlü olarak ulaşabildiği ve hem reaktanların hem de reaksiyonun kendisinde yer alan ürünlerin konsantrasyonlarında hiçbir değişiklik olmadığı bir durumdur. Kimyasal denge, dinamik olması ve statik olmaması ile karakterize edilir. Bu, tüm moleküllerin ve atomların sürekli olarak reaksiyona girmeye devam ettiği, ancak aynı konsantrasyonları koruduğu anlamına gelir.
Bu yazıda size kimyasal denge ve önemi hakkında bilmeniz gereken her şeyi anlatacağız.
temel özellikleri
Kimyasal denge hakkında konuştuğumuzda, geçiş değişiklikleri meydana geldiğinde meydana gelene benzer bir şeyden bahsediyoruz. Mantar değişikliklerinin bir bağlantı kopması olmayabilir. Bir örnek verelim: Tıpkı katı gibi kendi buharıyla dengede olabilen bir sıvı kullanıyoruz. Katı, çökeldiğinde veya kristalleştiğinde çevreleyen su ile de dengede olabildiğinde denge kurarız.
Kimya endüstrisinde kimyasal denge önemlidir. Bu şekilde sentez ve verimde iyileşmeler elde edilebilir. Kimyasal denge sağlandıktan sonra, bu denge bozulmadığı sürece başka hiçbir değişiklik veya yanıt elde edilemez. Normalde, dış eylemlerle kesintiye uğrar. Bu, ürünün sentezinin basınç, hacim veya sıcaklık gibi çeşitli parametrelerle nasıl değiştirildiğidir. Sonunda bu parametrelerin değerleri ile sürekli oynarsak, maksimum üretime ulaşıldığında dengenin oluşmasını sağlarız.
Aksi takdirde, iyi hesaplamazsak, kimyasal denge iyi miktarlarda ürününüz olmayacak ve yetersiz olacaktır. Yani, daha düşük bir verime sahip olacak ve ekonomik olarak mümkün olmayacaktır. Tüm bunlar kimya endüstrisine ve ölçeğine bakılmaksızın herhangi bir sentez için tahmin edersek daha yararlıdır. Açıkçası, daha büyük ölçekli bir üretim olduğu sürece üretimi daha da optimize etmemiz gerekecek.
Kimyasal dengede, daha fazla miktarda ürün veya daha fazla miktarda reaktan olabilir. Her şey, bu dengenin yer değiştirdiği yöne bağlıdır. Tüm faktörleri hesaba katarsak, kimyasal dengeyi her iki yönde de değiştirebiliriz. Kimyasal reaksiyon tersine çevrilebilir olduğu sürece bu yön değişikliklerinin meydana gelebileceği dikkate alınmalıdır.
Kimyasal denge açıklaması
Bunun nasıl olduğunu ve kimyasal dengeye ulaşmak için neyin gerekli olduğunu açıklayacağız. İlk şey, daha önce ne olduğunu görmektir. Tamamen tersine çevrilebilir olan aşağıdaki reaksiyonu ele alacağız. Burada, 2 mol nitrojen dioksite dönüştürülen nitrojen tetraoksit var. İkisi de gaz. Reaktif olan birinci gaz renksizdir, ikincisi ise kahverengi veya kahverengi bir renge sahiptir. Reaktiflerin belirli bir miktarını flakon veya küçük bir kaba koyarsak, Kimyasal denge sağlanana kadar renksiz olduğunu göreceğiz.
Reaktiflerin konsantrasyonu, kimyasal reaksiyon zamanla meydana geldikçe kademeli olarak azalmaya başlar. Bir kısmı, nitrojen dioksit moleküllerine yol açmak için ayrışır. Reaksiyonun başlangıcında aynı konsantrasyon sıfıra eşit olsa da, reaktif ayrışmaya başladığında artmaya başlayacaktır.
Bununla birlikte, geri dönüşümlü bir kimyasal reaksiyondan bahsediyoruz, böylece ürünlerin moleküllerinin bir kısmı reaktanları yeniden oluşturmak için birleşecektir. Bunun anlamı şudur ki Hem doğrudan hem de ters olmak üzere iki reaksiyonun kendi hızları olacaktır.
Kimyasal dengede reaksiyon hızları
Bakalım kimyasal dengede reaksiyon hızlarının önemi nedir? İlk önce, reaktiflerin tüketim hızının, ürünlerin tüketim hızından daha büyük olacağını bilmeliyiz. Bu şekilde, ilk başta, sadece nitrojen tetraoksit olduğu için, azot dioksitten oluşan az sayıdaki molekül, ters yönde tepki verecek şekilde birbirini zor bulabilir. Şişede reaksiyonun o anına ulaştığımızda nasıl turuncuya dönmeye başladığını görebilirsin çünkü aynı zamanda reaktanlar ve ürünlerden oluşan bir karışımınız var.
Yavaş yavaş, kimyasal reaksiyon ilerledikçe, ürünlerin molekülleri, reaktanların moleküllerinden daha büyük miktarda olacaktır. Hem doğrudan hem de ters olmak üzere iki reaksiyonun oranları, konsantrasyonlar birbirinden giderek daha fazla farklılık gösterse bile eşitlenmeye devam edecektir. Yani, ürünler reaktanlardan daha büyük olma eğilimindedir, bu nedenle konsantrasyonları kimyasal denge boyunca artacaktır.
Kimyasal reaksiyon kimyasal dengeye ulaştığında hızlar ve her iki reaksiyon da eşittir. Her iki eylem de aynı hızda gerçekleştiği için her iki konsantrasyon da sabit kalır. Reaktantların belirli bir miktarı ayrıştırılır ayrılmaz, başka bir ürün miktarının reaksiyona girmesi nedeniyle aynı miktar hemen tekrar üretilecektir. Kimyasal denge adının bilinmesinin ve tamamen dinamik olmasının nedeni budur. Ve hem reaktiflerin hem de ürünlerin molekülleri, konsantrasyonları zamanla değişmese de reaksiyonlara katılmaya devam eder.
Elimizde reaksiyon hızlarının aynı olmasına rağmen her iki yönde de denge sabitini elde ederiz.
Denge sabiti
Başarılır ve hep aynıdır, sıcaklık gibi faktörler sabit olduğu sürece. Yani, kimyasal denge sabiti, ilk başta şişeye ne kadar Azot Tetraoksit enjekte edilirse edilsin, sıcaklık sabit olduğu sürece aynı olacaktır.
Gördüğünüz gibi kimyasal denge, kimya endüstrisi ve ürün üretme bilgisi için oldukça önemlidir. Umarım bu bilgilerle kimyasal denge ve önemi hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.