Dans une réaction hétérogène (où les états varient), nous nincluons pas les liquides et les solides dans léquation déquilibre car leurs concentrations ne changent pas.
Par exemple Chemguide.co.uk
Cependant, quand il sagit dune équation homogène, nous incluons les solides et les liquides.
Par exemple Chemguide.co.uk
1) Pourquoi incluons-nous les liquides et les solides dans léquation Kc dans des équations déquilibre homogènes? Je comprends que si nous navions pas « t il ny aurait rien sur le côté droit de Kc = …., mais pourquoi est-ce physiquement différent du cas où il y a des phases variées?
2) Et sil y avait une équation qui nimpliquait que des liquides et des solides (si cela est possible)? Comme il sagit dune équation hétérogène ninclurions-nous toujours pas les solides et les liquides? Si oui, comment écririez-vous léquation Kc où il ny a que des solides et des liquides?
Commentaires
- Parce que les solides et les liquides expérimentalement dans le premier cas naffectent guère la vitesse de la réaction.
- Merci pour la réponse. Donc, dans le cas où il est dit tout liq uides (ou tous les solides) la vitesse de réaction serait affectée par les liquides et les solides puisquil ny a rien dautre, nest-ce pas? Cela signifie-t-il que si nous avons une réaction qui comprend à la fois des liquides et des solides (mais pas des gaz ou des solutions aqueuses), alors nous inclurons à la fois les liquides et les solides dans la constante déquilibre, même sil sagit dune équation déquilibre hétérogène?
- Selon le site Web que vous avez cité, " vous nincluez ' aucun terme pour un solide dans lexpression déquilibre [hétérogène] ".
- Merci de lavoir signalé. Y a-t-il une raison pour laquelle les liquides seraient différents?
- Parce que les liquides sont des fluides dont la concentration affecte toujours le taux de collisions effectives.
Réponse
Chemguide est simplifié pour les niveaux A et est donc dans ce cas strictement incorrect.
La constante déquilibre $ K $ est définie comme un produit dactivités. Jai décrit cela dans une réponse précédente ici .
Le nœud du problème est que lactivité dun pur solide ou pur liquide est égal à 1, ce qui signifie quil peut être omis de lexpression pour $ K $ sans affecter la valeur.
Dans votre première réaction
$$ \ ce {H2O (g) + C (s) < = > H2 (g) + CO ( g)} $$
les morceaux de carbone dans la réaction sont nécessairement purs car ils ne se mélangent pas avec les gaz.
Dans la deuxième réaction (oui, je suis paresseux, nhésitez pas à modifier pour moi)
$$ \ ce {EtOAc (l) + H2O (l) < = > AcOH (l) + EtOH (l)} $$
aucun des liquides nest pur, donc leurs activités sécartent de lunité.
Juste un dernier exemple, dans la dissociation dun acide faible
$$ \ ce {HA (aq) + H2O (l) < = > H3O + (aq) + A- (aq)} $$
leau est omise de lexpression pour $ K_ \ mathrm {a} $ car leau, en tant que solvant, est en grand excès sur $ \ ce {HA} $ et est donc effectivement « pure ».
Commentaires
- Je ne ' t comme la déclaration " Le nœud du problème est que lactivité dun solide pur ou liquide pur est égal à 1, ce qui signifie quil peut être omis de lexpression pour K sans affecter la valeur. " Dans la réaction indiquée pour le carbone et leau, le carbone ne ' t doit nécessairement être " pur. " Je pense plutôt quil vaut mieux disons que léquilibre est basé sur la phase gazeuse et comme le carbone est dans une phase différente (un solide), léquilibre est indépendant de la quantité de carbone présente – que ce soit 1 milligramme ou 1 tonne métrique.
- @MaxW La constante déquilibre utilise des activités et non des montants. Vous avez bien sûr raison de dire que la quantité de carbone naffecte pas ' léquilibre mais jai senti que le lien direct est quelle ne ' t affecte lactivité du solide, donc ' naffecte pas la constante déquilibre .
- Le point que jessaie ' de faire valoir est que les nouveaux étudiants en chimie nont ' pas entendu le mot " activité. " Si K-Feldspar avait une idée de quelle activité était cette question, ' t ont été demandés. Je pense quexpliquer en termes de phases nintroduirait pas ' un nouveau concept.
- Très bien, nhésitez pas à ajouter votre propre réponse – Je ' d +1.
- @ user8718165 Je ' m désolé, mais je ne ' t obtenez entièrement ce que vous ' demandez. La constante déquilibre $ K $ et la constante de dissociation $ K_ \ mathrm {a} $ sont toutes deux définies en termes dactivités, et lactivité du solvant est 1, comme mentionné ci-dessus. Donc, en aucun cas, nous ne " fixer " une concentration égale à 1. La seule raison la raison pour laquelle les concentrations entrent en jeu est que les activités des solutés peuvent être approximées par leur concentration (molaire). On peut donc écrire [HA], [H +], [A-] comme approximations de leurs activités (nonobstant les unités). Mais vous ne devriez pas écrire [H2O].