Μάθημα : Χημεία Προσανατολισμού - Κεφάλαιο 4 (Μέρος Γ')

Κωδικός : EL657249

Χημεία Προσανατολισμού - Κεφάλαιο 4 (Μέρος Γ')

EL657249  -  ΜΙΧΑΗΛ ΣΜΑΡΑΓΔΑΚΗΣ

Ενότητες - Σταθερά Χημικής Ισορροπίας Kc

Σταθερά Χημικής Ισορροπίας Kc

Ποιλίκον Αντίδρασης Qc

Για την περιγραφή της θέσης της χημικής ισορροπίας χρησιμοποιούμε τη σταθερά Kc, η οποία εξαρτάται μόνο από την θερμοκρασία και παίρνει μόνο θετικές τιμές. Μεγάλες τιμές της Kc δείχνουν ότι η ισορροπία είναι μετατοπισμένη προς τα προϊόντα, ενώ τιμές μικρότερες του 1 ότι η ισορροπία είναι μετατοπισμένη προς τα αντιδρώντα.

Σημείωση: όταν Kc>103 μπορούμε να θεωρήσουμε την αντίδραση μονόδρομη καθώς η συγκέντρωση των προϊόντων είναι πολύ μεγαλύτερη από των αντιδρώντων, ωστόσο η συγκέντρωση των αντιδρώντων δεν μπορεί να γίνει ποτέ μηδέν σε μια χημική ισορροπία. Αντιθέτως αν η Kc<10-3 η αντίδραση θεωρείται ότι δεν πραγματοποιείται, ωστόσο και πάλι δημιουργείται μια ποσότητα προϊόντων πολύ μικρή όμως σε σχέση με τα αντιδρώντα.

Για την ομογενή ισορροπία:                              αΑ + βΒ ⇌ γΓ + δΔ    o τύπος της Kc είναι:      

Kc =  [Γ]γ[Δ]δ / [Α]α[Β]β

Να σημειωθεί ότι ομογενή ισορροπία έχουμε όταν όλα τα συστατικά είναι σε διάλυμα, όλα είναι αέρια ή όλα είναι υγρά (τα οποία αναμιγνύονται).

Στις ετερογενείς ισορροπίες, οι οποίες περιλαμβάνουν συνήθως κάποιο στερεό το οποίο αντιδρά με αέρια ή με διαλυμένες ουσίες, τα στερεά δεν περιέχονται στον τύπο της Kc.

Προσοχή! Αν στην αντίδραση έχουμε μόνο υγρά (l) και όχι αντίδραση σε υδατικό διάλυμα (aq), τότε τα υγρά μπαίνουν στον τύπο της Κc. Αν όμως έχουμε αντίδραση σε διάλυμα με συμμετοχή υγρού (είτε είναι σε ξεχωριστή φάση λόγω του ότι δε διαλύεται, είτε γιατί ο διαλύτης είναι και αντιδρόν) τότε στην έκφραση της Kc τα υγρά αγνοούνται.

Παραδείγματα:

Ν2(g) + 2Ο2(g)  ⇌ 2NO2(g)           

Kc = [NO2]2/[N2][O2]2               Όλα αέρια.

 

CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g)         

Kc = [CO2]                        Aγνοούμε τα στερεά CaCO3 και CaO.

 

2Mg(s) + O2(g)  ⇌ 2MgO(s)        

Kc = 1/ [O2]                     Aγνοούμε τα στερεά Mg και MgO.

 

CH3COOH(l) + CH3OH­(l)  ⇌ CH3COOCH3(l) + H2O(l)    

Kc = [CH3COOCH3][H2O]/ [CH3COOH][CH3OH]

Όλες οι ουσίες υγρά, μπαίνει και το Η2Ο.

 

CH3COOH(aq) + H2O(l) ⇌ CH3COO-(aq) + H3O+(aq)          

Ka = [CH3COO-][H3O+] / [CH3COOH]

Εδώ το Η2Ο ως διαλύτης είναι (l) και όχι (aq) και παραλείπεται από τον τύπο της Kc (εδώ Ka).