Egy heterogén reakcióban (ahol az állapotok változnak) nem veszünk fel folyadékokat és szilárd anyagokat az egyensúlyi egyenletbe, mert azok koncentrációja nem változik.
Ha azonban homogén egyenletről van szó, akkor szilárd anyagokat és folyadékokat is tartalmazunk.
Pl. Chemguide.co.uk
1) Miért vonunk folyadékokat és szilárd anyagokat a Kc egyenletbe homogén egyensúlyi egyenletekbe? Értem, hogy ha nem tennénk, akkor a Kc = …. jobb oldalán nem lenne semmi, de miért különbözik fizikailag attól az esettől, amikor különböző fázisok vannak?
2) Mi lenne, ha létezne olyan egyenlet, amely csak folyadékokat és szilárd anyagokat tartalmazna (ha ez lehetséges)? Mivel ez egy heterogén egyenlet szilárd anyagok és folyadékok még mindig nem lennének benne? Ha igen, hogyan írná a Kc egyenletet, ahol nincs más, csak szilárd anyag és folyadék?
Megjegyzések
- Mivel kísérletileg a szilárd anyagok és a folyadékok alig befolyásolják a reakció sebességét.
- Köszönöm a választ. Tehát abban az esetben, amikor azt mondják, hogy minden liq uids (vagy minden szilárd anyag) a reakció sebességét a folyadékok és a szilárd anyagok befolyásolják, mivel nincs más rendben? Ez azt jelenti, hogy ha olyan reakciónk van, amely folyadékokat és szilárd anyagokat is tartalmaz (de nem gázokat vagy vizes oldatokat), akkor mind a folyadékokat, mind a szilárd anyagokat beleszámítanánk az egyensúlyi állandóba, annak ellenére, hogy heterogén egyensúlyi egyenletről van szó?
- Az Ön által hivatkozott webhely szerint " nem ' nem tartalmazhat szilárd anyagra vonatkozó kifejezést a [heterogén] egyensúlyi kifejezésben ".
- Köszönjük, hogy felhívta erre a figyelmet. Van valami oka annak, hogy a folyadékok különböznének egymástól?
- Mivel a folyadékok olyan folyadékok, amelyek koncentrációja még mindig befolyásolja a hatékony ütközések sebességét.
Válasz
A Chemguide egyszerűsített az A-szinteknél, ezért ebben az esetben szigorúan helytelen.
A $ K $ egyensúlyi állandót a tevékenységek szorzataként definiálják. Ezt leírtam itt egy korábbi válaszomban .
A lényeg lényege, hogy egy tiszta em tevékenysége > szilárd vagy tiszta folyadék egyenlő 1-vel, ami azt jelenti, hogy elhagyható a $ K $ kifejezésből az érték befolyásolása nélkül.
Az első reakció során
$$ \ ce {H2O (g) + C (s) < = > H2 (g) + CO ( g)} $$
a reakcióban lévő széndarabok szükségszerűen tiszták, mert nem keverednek a gázokkal.
A második reakcióban (igen, lusta vagyok, kérem, bátran szerkesztheti nekem)
$$ \ ce {EtOAc (l) + H2O (l) < = > AcOH (l) + EtOH (l)} $$
egyik folyadék sem tiszta, ezért tevékenységük eltér az egységtől.
Csak egy utolsó példa: gyenge sav disszociációjában
$$ \ ce {HA (aq) + H2O (l) < = > H3O + (aq) + A- (aq)} $$
a víz nem szerepel a kifejezésben $ K_ \ mathrm {a} $ esetén, mert a víz, mint oldószer, nagy mennyiségben meghaladja a $ \ ce {HA} $ értéket, ezért gyakorlatilag “tiszta”.
Megjegyzések
- Nem tetszik ' nem tetszik a " állítás. Az ügy lényege, hogy egy tiszta szilárd vagy tiszta folyadék egyenlő 1-vel, ami azt jelenti, hogy elhagyható a K kifejezésből az érték befolyásolása nélkül. " A szénre és a vízre adott reakcióban a szén nem A ' nek nem feltétlenül tisztának kell lennie ". " Inkább jobbnak tartom mondjuk, hogy az egyensúly a gázfázisra épül, és mivel a szén más fázisban van (szilárd anyag), az egyensúly független a jelenlévő szén mennyiségétől – legyen az 1 milligramm vagy 1 metrikus tonna.
- @MaxW Az egyensúlyi állandó tevékenységeket használ, nem összegeket. Természetesen igazad van abban, hogy a szén mennyisége nem befolyásolja az egyensúlyt, de úgy éreztem, hogy a közvetlen kapcsolat az, hogy nem ' t nem befolyásolja a szilárd anyag aktivitását, ezért nem befolyásolja
t az egyensúlyi állandó t.