Heterogeenisessä reaktiossa (jossa tilat vaihtelevat) emme sisälly nesteitä ja kiinteitä aineita tasapainoyhtälöön, koska niiden pitoisuudet eivät muutu.
Esim Chemguide.co.uk
Kun kyseessä on homogeeninen yhtälö, sisällytämme kuitenkin kiinteitä aineita ja nesteitä.
Esim. Chemguide.co.uk 
1) Miksi sisällytämme nesteet ja kiinteät aineet Kc-yhtälöön homogeenisissa tasapainoyhtälöissä? Ymmärrän, että jos emme tekisi mitään, Kc = ….: n oikealla puolella ei olisi mitään, mutta miksi se on fyysisesti erilainen kuin siinä, missä vaiheita on erilaisia?
2) Entä jos olisi yhtälö, joka sisältäisi vain nesteitä ja kiinteitä aineita (jos tämä on mahdollista)? Koska tämä on heterogeeninen yhtälö eikö emme vieläkään sisällytä kiinteitä aineita ja nesteitä? Jos niin, kuinka kirjoitat Kc-yhtälön, jossa ei ole muuta kuin kiinteät aineet ja nesteet?
Kommentit
- Koska kokeellisesti kiinteät aineet ja nesteet ensimmäisessä tapauksessa tuskin vaikuttavat reaktion nopeuteen.
- Kiitos vastauksesta. Joten siinä tapauksessa, että sanotaan kaikki liq uidit (tai kaikki kiinteät aineet) reagoivat nopeuteen nesteet ja kiinteät aineet, koska mitään muuta ei ole oikein? Tarkoittaako tämä, että jos meillä on reaktio, joka sisältää sekä nesteitä että kiinteitä aineita (mutta ei kaasuja tai vesiliuoksia), sisällytämme sekä nesteet että kiinteät aineet tasapainovakioon, vaikka se onkin heterogeeninen tasapainoyhtälö?
- Mainitsemasi verkkosivuston mukaan " et ' t sisälly mitään termiä kiinteälle aineelle [heterogeenisessa] tasapainolausekkeessa ".
- Kiitos huomautuksesta. Onko mikään syy siihen, miksi nesteet eroavat toisistaan?
- Koska nesteet ovat nesteitä, joiden pitoisuus vaikuttaa edelleen tehokkaiden törmäysten nopeuteen.
Vastaa
Chemguide on yksinkertaistettu A-tasoille ja on siksi tässä tapauksessa tarkalleen virheellinen.
Tasapainovakio $ K $ määritellään toiminnan tuloksena. Kuvasin tämän tässä edellisessä vastauksessa .
Aineiston ydin on se, että puhtaan kiinteä tai puhdas neste on yhtä kuin 1, mikä tarkoittaa, että se voidaan jättää $ K $ -lausekkeesta vaikuttamatta arvoon.
Ensimmäisessä reaktiossasi
$$ \ ce {H2O (g) + C (s) < = > H2 (g) + CO ( g)} $$
reaktion hiilipalat ovat välttämättä puhtaita, koska ne eivät sekoita kaasujen kanssa.
Toisessa reaktiossa (kyllä, olen laiska, muokkaa vapaasti minulle)
$$ \ ce {EtOAc (l) + H2O (l) < = > AcOH (l) + EtOH (l)} $$
mikään nesteistä ei ole puhdasta, joten niiden toiminta poikkeaa yhtenäisyydestä.
Aivan viimeisenä esimerkkinä, heikon hapon dissosiaatiossa
$$ \ ce {HA (aq) + H2O (l) < = > H3O + (aq) + A- (aq)} $$
vesi jätetään pois lausekkeesta hintaan $ K_ \ mathrm {a} $, koska vettä liuottimena on runsaasti yli $ \ ce {HA} $ ja se on siten todella ”puhdasta”.
Kommentit
- En pidä ' tykkäyksestä lausunnosta " Asioiden ydin on se, että puhdas kiinteä aine tai puhdas neste on yhtä suuri kuin 1, mikä tarkoittaa, että se voidaan jättää K-lausekkeesta vaikuttamatta arvoon. " Hiilelle ja vedelle osoitetussa reaktiossa hiili ei ' t on välttämättä oltava " puhdas. " Mielestäni on parempi, että sanotaan, että tasapaino perustuu kaasufaasiin ja koska hiili on eri vaiheessa (kiinteä aine), tasapaino on riippumaton läsnä olevan hiilen määrästä – olipa se sitten yksi milligramma tai yksi metrinen tonni.
- @MaxW Tasapainovakio käyttää toimintoja, ei määriä. Olet tietysti oikeassa siinä, että hiilen määrä ei ' t vaikuta tasapainoon, mutta minusta tuntui, että suora yhteys on, että se ei ' t eivät vaikuta kiinteän aineen aktiivisuuteen, joten ' t eivät vaikuta tasapainovakioon .
- Ymmärtääkseni ' yritän sanoa, että uudet kemian opiskelijat ' eivät todennäköisesti kuulleet sana " -toiminto. " Jos K-maasälpäillä olisi käsitys siitä, mikä aktiviteetti tämä kysymys ei olisi ' t on kysytty. Mielestäni vaiheiden avulla selittäminen ei ' johtaisi uuteen käsitteeseen.
- Riittävän oikeudenmukainen, voit lisätä oman vastauksesi – I ' d +1.
- @ user8718165 I ' anteeksi, mutta en ' t saa täysin mitä ' kysyt. Tasapainovakio $ K $ ja dissosiaatiovakio $ K_ \ mathrm {a} $ määritellään molemmat aktiivisuuksien suhteen, ja liuottimen aktiivisuus on 1, kuten edellä mainittiin. Joten missään olosuhteissa emme todellakaan " aseta " -pitoisuus yhtä suureksi kuin 1. Ainoa syy miksi konsentraatiot tulevat esiin, johtuu siitä, että liuenneiden aineiden aktiivisuutta voidaan arvioida niiden (molaarisella) pitoisuudella. Joten voimme kirjoittaa [HA], [H +], [A-] niiden toimintojen likiarvoina (yksiköistä huolimatta). Mutta sinun ei pitäisi kirjoittaa [H2O].