Химиялык процесстерди сүрөттөө үчүн колдонулган классификациялардын бирине ылайык, карама-каршы реакциялардын эки тиби бар - кайтуучу жана
кайтарылгыс. Кайтарылуучу реакция аягына чыкпайт, б.а. ага кирген заттардын бири да толугу менен керектелбейт жана концентрациясын өзгөртпөйт. Мындай процесс баланстын же химиялык тең салмактуулуктун орношу менен аяктайт, ал ⇌ менен белгиленет. Бирок түз жана тескери реакциялар токтобостон, улана берет, ошондуктан тең салмактуулук динамикалык же кыймылдуу деп аталат. Химиялык тең салмактуулуктун башталышы алдыга карай реакция тескери (V2), V1 \u003d V2 сыяктуу ылдамдыкта (V1) болоорун көрсөтөт. Эгерде басым жана температура туруктуу болсо, анда бул системадагы тең салмактуулук чексиз созулушу мүмкүн.
Сандык жактан химиялык тең салмактуулук түз (К1) жана тескери (К2) реакциялардын константаларынын катышына барабар болгон тең салмактуулук константасы менен сүрөттөлөт. Аны төмөнкү формула менен эсептөөгө болот: K=K1/K2. Тең салмактуулук константасынын көрсөткүчтөрү реакцияга кирүүчү заттардын курамына көз каранды болот жанатемпература.
Химиялык тең салмактуулуктун жылышы Ле Шательенин принцибине ылайык ишке ашат, ал мындай угулат: «Эгерде тең салмактуулукта турган системага тышкы факторлор таасир этсе, анда тең салмактуулук бузулуп, тескери багытка жылат. бул өзгөртүү."
Аммиак молекуласынын пайда болушунун мисалы аркылуу химиялык тең салмактуулукту жана анын жылышынын шарттарын карап көрөлү: N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q.
Бул реакциянын теңдемесин эске алып, түзөбүз:
- түз реакция - бул татаал реакция, анткени 2 жөнөкөй заттан 1 комплекс (аммиак) түзүлүп, тескерисинче - ажыроо;
- түз реакция жылуулуктун пайда болушу менен жүрөт, ошондуктан ал экзотермикалык, демек, тескерисинче эндотермикалык жана жылуулукту сиңирүү менен жүрөт.
Эми бул теңдемени кээ бир параметрлерди өзгөртүү шартында карап көрөлү:
- Концентрациянын өзгөрүшү. Эгерде баштапкы заттардын – азот менен суутектин концентрациясын жогорулатып, аммиактын көлөмүн азайтсак, анда тең салмактуулук оңго жылып, NH3 пайда болот. Эгер аны солго жылдыруу керек болсо, аммиактын концентрациясын жогорулатыңыз.
- Температуранын жогорулашы тең салмактуулукту жылуулук сиңирип алган реакцияга карай жылдырат, ал эми төмөндөгөндө ал бөлүнүп чыгат. Демек, аммиакты синтездөөдө температура жогоруласа, анда тең салмактуулук баштапкы продуктыларга карай жылат, б.а. солго, ал эми температуранын төмөндөшү менен - оңго, реакция продуктусуна карай.
-
Көбөйтсөңүзбасым болсо, анда тең салмактуулук газ түрүндөгү заттардын саны аз болгон тарапка, ал эми басымдын азайышы менен - газдардын саны көбөйгөн тарапка жылат. NH3 синтезинде 4 моль N2 жана 3H2ден 2 NH3 алынат. Демек, басым жогорулатылса, анда тең салмактуулук оңго, NH3 пайда болушуна жылат. Эгерде басым азайса, анда тең салмактуулук баштапкы продуктыларга карай жылыйт.
химиялык тең салмактуулук жана анын жылышынын шарттары
Биз химиялык тең салмактуулукту көбөйтүү же азайтуу менен бузууга болот деген тыянакка келдик:
- температура;
- кысым;
- заттардын концентрациясы.
Катализатор кандайдыр бир реакцияга киргизилгенде тең салмактуулук өзгөрбөйт, б.а. химиялык тең салмактуулук бузулбайт.
