In una reazione eterogenea (dove gli stati sono variati) non includiamo liquidi e solidi nellequazione di equilibrio perché le loro concentrazioni non cambiano.
Ad es Chemguide.co.uk
Tuttavia, quando è unequazione omogenea, includiamo solidi e liquidi.
Ad esempio Chemguide.co.uk 
1) Perché includiamo liquidi e solidi nellequazione Kc in equazioni di equilibrio omogenee? Capisco che se non lo facessimo non ci sarebbe niente sul lato destro di Kc = …., ma perché è fisicamente diverso dal caso in cui ci sono varie fasi?
2) E se fosse presente unequazione che coinvolge solo liquidi e solidi (se possibile)? Poiché si tratta di unequazione eterogenea non dovremmo ancora includere solidi e liquidi? Se sì, come scriveresti lequazione Kc dove non cè nientaltro che solidi e liquidi?
Commenti
- Perché sperimentalmente solidi e liquidi nel primo caso difficilmente influenzano la velocità di reazione.
- Grazie per la risposta. Quindi, nel caso in cui si dice tutto liq uidi (o tutti i solidi) la velocità di reazione verrebbe effettuata dai liquidi e dai solidi poiché non cè nientaltro giusto? Ciò significa che se abbiamo una reazione che include sia liquidi che solidi (ma non gas o soluzioni acquose) allora dovremmo includere sia i liquidi che i solidi nella costante di equilibrio, anche se è unequazione di equilibrio eterogenea?
- Secondo il sito web che hai citato, " non ' includere alcun termine per un solido nellespressione [eterogenea] di equilibrio ".
- Grazie per averlo segnalato. Cè qualche motivo per cui i liquidi sarebbero diversi?
- Perché i liquidi sono fluidi la cui concentrazione influisce ancora sulla velocità di collisione effettiva.
Risposta
Chemguide è semplificata per i livelli A e quindi in questo caso non è corretta in senso stretto.
La costante di equilibrio $ K $ è definita come un prodotto di attività. Lho descritto in una risposta precedente qui .
Il nocciolo della questione è che lattività di un puro solido o puro liquido è uguale a 1, il che significa che può essere omesso dallespressione per $ K $ senza alterare il valore.
Nella tua prima reazione
$$ \ ce {H2O (g) + C (s) < = > H2 (g) + CO ( g)} $$
i pezzi di carbonio nella reazione sono necessariamente puri perché non si mescolano con i gas.
Nella seconda reazione (sì, sono pigro, non esitate a modificare per me)
$$ \ ce {EtOAc (l) + H2O (l) < = > AcOH (l) + EtOH (l)} $$
nessuno dei liquidi è puro, quindi le loro attività si discostano dallunità.
Proprio come ultimo esempio, nella dissociazione di un acido debole
$$ \ ce {HA (aq) + H2O (l) < = > H3O + (aq) + A- (aq)} $$
lacqua viene omessa dallespressione per $ K_ \ mathrm {a} $ perché lacqua, come solvente, è in grande eccesso rispetto a $ \ ce {HA} $ ed è quindi effettivamente “pura”.
Commenti
- Non ' mi piace laffermazione " Il nocciolo della questione è che lattività di un il solido puro o il liquido puro è uguale a 1, il che significa che può essere omesso dallespressione per K senza modificare il valore. " Nella reazione mostrata per il carbonio e lacqua il carbonio non ' t deve necessariamente essere " puro. " Piuttosto penso che sia meglio diciamo che lequilibrio è basato sulla fase gassosa e poiché il carbonio si trova in una fase diversa (un solido) lequilibrio è indipendente dalla quantità di carbonio presente – sia esso 1 milligrammo o 1 tonnellata metrica.
- @MaxW La costante di equilibrio utilizza le attività, non gli importi. Ovviamente hai ragione sul fatto che la quantità di carbonio ' non influisce sullequilibrio, ma ho sentito che il collegamento diretto è che non ' t influenza lattività del solido, quindi ' t non influenza la costante di equilibrio .
- Il punto che ' sto cercando di fare è che i nuovi studenti di chimica non hanno ' probabilmente sentito il parola " attività. " Se K-Feldspato avesse unidea di quale attività fosse questa domanda, non ' t è stato chiesto. Penso che spiegare in termini di fasi non ' introdurre un nuovo concetto.
- Abbastanza giusto, sentiti libero di aggiungere la tua risposta – I ' d +1.
- @ user8718165 I ' Mi dispiace, ma non ' Non ottieni completamente ciò che ' stai chiedendo. La costante di equilibrio $ K $ e la costante di dissociazione $ K_ \ mathrm {a} $ sono entrambe definite in termini di attività, e lattività del solvente è 1, come menzionato sopra. Pertanto, in nessun caso " impostiamo " una concentrazione uguale a 1. Lunico motivo il motivo per cui entrano in gioco le concentrazioni è perché le attività dei soluti possono essere approssimate dalla loro concentrazione (molare). Quindi possiamo scrivere [HA], [H +], [A-] come approssimazioni per le loro attività (nonostante le unità). Ma non dovresti scrivere [H2O].