Kémiai egyensúlyi állandó
A mennyiségi jellemző a kémiai egyensúly az egyensúlyi állandó. amely kifejezhető az egyensúlyi koncentráció Ci. parciális nyomások Pi és Xi mól frakciói a reagensek. Egyes reakciók
a megfelelő egyensúlyi állandó lehet a következőképpen fejezhető ki:
Az egyensúlyi állandó jellemző értéke minden megfordítható kémiai reakció; az érték az egyensúlyi állandó csak attól függ, a reaktánsok természetétől és a hőmérséklet. Alapján az ideális gáztörvény, rögzített arányként Pi = Ci RT, ahol C i = ni / V, és a Dalton-törvény az ideális gázkeverék, alábbi egyenlet fejezi ki P = # 931; Pi. Akkor abból az arány a parciális nyomása Pi. moláris koncentrációja Ci és móltörtje Xi i-edik komponense:
Így jutunk el a kapcsolatát Kc. Kp és Kx:
itt # 916; # 957; - változás a mólszáma gáz halmazállapotú anyagok a reakció során:
Az érték az egyensúlyi állandó Kx. szemben az egyensúlyi állandók Kc és Kp. Ez attól függ, a teljes nyomás P.
A kifejezés az állandó elemi reverzibilis reakció egyensúlya származhatnak kinetikus előadások. Vizsgálják meg az egyensúly a rendszerben, ahol a kezdeti időben jelenleg csak eredeti anyagokat. Közvetlen reakció sebessége V1 ezen a ponton maximum, és a visszacsatolt fordulatszám- V2 egyenlő nullával:
Koncentrációjának csökkentése által a kiindulási anyagok koncentrációjának növekedését reakciótermékek; illetve az előre reakció sebessége csökken, a fordított reakció sebessége megnő. Nyilvánvalóan, egy idő után, az előre és reverz reakció sebességét egyenlővé vált, ami után a reagáló anyagok koncentrációit megszűnik változtatni, azaz kémiai egyensúlyi állapot jön létre.
Feltételezve, hogy a V1 = V2. felírhatjuk:
így az egyensúlyi állandó az aránya a sebességi állandók a forward és reverz reakciókat. Ezért a fizikai értelmében a egyensúlyi állandó: ez azt jelzi, hogy hányszor az arány az előre reakció több visszajelzést sebessége egy adott hőmérsékleten és koncentrációban a reagensek egyenlő 1 mol / l. A fenti levezetés egyensúlyi állandó, azonban származik az általánosan téves feltevést, hogy a kémiai reakció sebessége egyenesen arányos a termék a reagáló anyagok koncentrációit, hozott fok, egyenlő a sztöchiometriai együtthatók. Mint ismeretes, az általános esetben a kitevők koncentrációban a reagensek kinetikai egyenlet a kémiai reakció nem esik egybe sztöchiometrikus együtthatók.
11. Redox reakciók: meghatározó alapvető fogalmak, a lényege az oxidáció és redukció, a fő oxidáló és redukáló reakciót.
Úgynevezett redox folyamatokat kíséri az elmozdulás az elektronok az egyik szabad vagy kötött más atomok. Mivel ezekben az esetekben van beállítva, hogy ne a elmozdulásának mértékét, és csak annyi kényszerült elektronok, a váltás hagyományosan tekinthető teljesnek, és mindig beszélnek az elmozdulás vagy a visszarúgás elektronokat.
Ha egy atom vagy ion egy elem küld vagy fogad elektronok az első esetben az oxidáció mértékét az elem növeli, és ez lesz oxidált formában (RP), és a második - csökken, és az elem kapcsol a redukált forma (WF). Mindkét forma tartalmazhat egy konjugátum redox pár. Mindegyik redox reakció magában két konjugált párokat. Egyikük megfelel az átmenet oxidálószer elektronokat, a redukált alakú (OF1 → VF1), és a másik - a redukálószer átmenet donor elektronok oxidált formájában (VF2 → OF2), például:
(Itt Cl2 - oxidáló, I - - redukálószer)
Így, egy és ugyanaz a reakció mindig egyidejűleg redukáló oxidációs és az oxidálószer redukciós folyamat.
Az együtthatók egyenletekben redox reakciók megtalálhatók az elektron-elektron egyensúly és ion egyensúlyt. Az első esetben a beérkezett vagy öntött elektronok különbségéből határoztuk meg az oxidációs fokú elemek a kezdeti és a végső állapotok. például:
Ebben a reakcióban a oxidációs állapota változása két elem: nitrogén és kén. elektronikus mérleg egyenlete:
N 5+ + 3e → N 2+
Reakció egyenlet molekuláris formában:
FIGYELMEZTETÉS oxidáló és redukáló szerekkel. Osztályozása redox reakciók
Korlátai oxidációs és redukciós elem kifejezve a maximális és minimális értékek az oxidáció *. Ilyen extrém körülmények között, meghatározott pozícióban a periódusos rendszerben, az elemnek a lehetőségét, hogy csak az egyik funkció - okislitelyaili redukálószer. Ennek megfelelően, tartalmazó vegyületek elemek ezekben oxidációs állapotban csak oxidánsok (HNO3. H2 SO4, HCIO4. KMnO4. K2 Cr2 O7 et al.), Vagy csak redukáló (NH3. H2 S, hidrogén-halogenidek, Na2 S2 O3, stb). Anyagok tartalmazó elemek a köztes oxidációs egyaránt lehet oxidáló és redukáló szerekkel (HCIO, H2 O2. H2 SO3 és mtsai.).
Redox reakciók vannak osztva három fő típusa van: intermolekuláris, intramolekuláris és diszproporcionálódási reakció.
Az első típus olyan eljárásokat foglal magában, amelyekben atomjait és az oxidálószer-szűkítő elem részét a különböző molekulák.
Úgynevezett intramolekuláris reakciókban, amelyekben az oxidálószer és redukáiószer formájában atomok különböző elemeinek állnak ugyanazon molekula. Például, a termikus bomlása kálium-klorát az alábbi egyenlettel:
Diszproporcionálási reakcióban kifejezés olyan eljárás, amelyben az oxidálószer, és a redukálószer egy és ugyanazon elem az, ugyanilyen oxidációs állapotú, ami mind a reakció csökken és növekszik, például:
3 HCIO → HClO3 + 2 HCI
Vannak még reverz diszproporcionálódási reakció. Ezek közé tartoznak a intramolekuláris folyamatokról, amelyekben az oxidálószert és a redukálószer egy és ugyanazon elem, de formájában az atomok különböző oxidációs állapota és kiegyenlítő be a reakciót, például: