Stan równowagi

Paula Błaszczyńska

Adrianna Bzowy

Kl. II b

Równowaga reakcji

chemicznych

Stan, gdy reakcja chemiczna
zachodzi z jednakową szybkością w
obu kierunkach, a więc stężenia
reagentów nie zmieniają się w czasie.

Przykład reakcji

równowagowej:

Hydroliza estru i estryfikacja, jako
reakcja odwrotna:

CH

3

COOCH

3

 + H

2

O ⇌ CH

3

COOH +

CH

3

OH

Stała równowagi

chemicznej:

W stanie równowagi stosunek
iloczynu stężeń produktów do
iloczynu stężeń substratów
podniesionych do odpowiednich
potęg, jest wielkością stałą.

Stała równowagi chemicznej

(K)

K

1

[A]

a

[B]

b

= K

2

[C]

c

[D]

d

K = K

2

: K

1

gdzie:

K – stała równowagi chemicznej

K

1

,K

2

– stałe szybkości rekacji

A,B,C,D – stężenia substratów i produktów

Jednostka stałej równowagi

chemicznej:

Stała równowagi ma stałą jednostkę
w zależności od wyrażenia na stałą
równowagi K. Umownie podawana
jest jako liczba bezwymiarowa (bez
jednostki).

Stan równowagi chemicznej

może ulec zmianie w

zależności od:

STĘŻENIA:

• Zwiększenie stężenia substratów

przesuwa równowagę reakcji w
prawo -> rośnie ilość produktów ->
rośnie wydajność reakcji.

• Zwiększenie stężenia produktów w

stanie równowagi przesuwa
równowagę reakcji w lewo ->
wydajność reakcji maleje -> stała
równowagi reakcji nie ulega zmianie.

TEMPERATURY:

• Zmiana temperatury wpływa na stan

równowagi w zależności od efektu
energetycznego reakcji (w zależności czy
reakcja jest endo- czy egzoenergetyczna).

• Wraz ze zmianą temperatury zmienia się

stała równowagi.

• Wzrost temperatury dla reakcji

egzoenergetycznych przesuwa równowagę
w lewo -> wydajność reakcji maleje.

CIŚNIENIA:

• Dotyczy reakcji między gazami lub z

udziałem gazów.

• N

2

+ 3H

2

↔ 2NH

3

Substraty: 4 objętości; Produkty: 2objętości, więc ciśnienie maleje

Aby przesunąć równowagę reakcji w prawo, należy zwiększyć ciśnienie.

• PCl

5

↔ PCl

3

+ Cl

2

Substraty: 1 objętość; Produkty: 2 objętości, więc ciśnienie rośnie

Aby przesunąć równowagę reakcji w prawo, należy zmniejszyć ciśnienie.

• C

6

H

12

O

6 (aq)

→ 2CO

2

+ 2CH

3

CH

2

OH

(aq) ,

gdzie po stronie

substratów nie ma gazu

H

2

+ Cl

2

↔ 2HCl

, gdzie po obu stronach jest po tyle samo objętości gazu

W takich wypadkach ciśnienie nie ma wpływu na stan równowagi.