Într-o reacție eterogenă (în care stările sunt variate) nu includem lichide și solide în ecuația de echilibru, deoarece concentrațiile lor nu se modifică.
De ex Chemguide.co.uk
Cu toate acestea, atunci când este o ecuație omogenă, DOAR includem solide și lichide.
De ex. Chemguide.co.uk
1) De ce includem lichide și solide în ecuația Kc în ecuații de echilibru omogene? Am înțeles că dacă nu am face nimic nu ar fi nimic în partea dreaptă a lui Kc = …., dar de ce este fizic diferit de cazul în care există faze variate?
2) Ce se întâmplă dacă ar exista o ecuație care să implice numai lichide și solide (dacă acest lucru este posibil)? Deoarece aceasta este o ecuație eterogenă n-am include totuși solide și lichide? Dacă da, cum ați scrie ecuația Kc în care nu există altceva decât solide și lichide?
Comentarii
- Deoarece solidele și lichidele experimentale nu afectează în primul caz viteza de reacție.
- Vă mulțumim pentru răspuns. Deci, în cazul în care se spune, uide (sau toate solidele) viteza de reacție ar fi efectuată de lichide și solide, deoarece nu există nimic altceva? Asta înseamnă dacă avem o reacție care include atât lichide, cât și solide (dar nu gaze sau soluții apoase) atunci am include atât lichidele, cât și solidele în constanta de echilibru, chiar dacă este o ecuație de echilibru eterogenă?
- Conform site-ului web pe care l-ați citat, " nu ' nu includeți niciun termen pentru un solid în expresia de echilibru [eterogenă] ".
- Vă mulțumim că ați subliniat acest lucru. Există vreun motiv pentru care lichidele ar fi diferite?
- Deoarece lichidele sunt fluide a căror concentrație afectează în continuare rata coliziunilor efective.
Răspuns
Chemguide este simplificat pentru nivelurile A și, prin urmare, în acest caz este strict incorect.
Constanta de echilibru $ K $ este definită ca un produs al activităților. Am descris acest lucru în un răspuns anterior aici .
Esența problemei este că activitatea unui pur lichidul solid sau pur este egal cu 1, ceea ce înseamnă că poate fi omis din expresia pentru $ K $ fără a afecta valoarea.
În prima reacție
$$ \ ce {H2O (g) + C (s) < = > H2 (g) + CO ( g)} $$
bucățile de carbon din reacție sunt neapărat pure deoarece nu se amestecă cu gazele.
În a doua reacție (da, sunt leneș, vă rugăm să nu ezitați să editați pentru mine)
$$ \ ce {EtOAc (l) + H2O (l) < = > AcOH (l) + EtOH (l)} $$
niciunul dintre lichide nu este pur, prin urmare activitățile lor se abat de la unitate.
Ca un ultim exemplu, în disocierea unui acid slab
$$ \ ce {HA (aq) + H2O (l) < = > H3O + (aq) + A- (aq)} $$
apa este omisă din expresie pentru $ K_ \ mathrm {a} $ deoarece apa, ca solvent, este în exces mare peste $ \ ce {HA} $ și, prin urmare, este efectiv „pură”.
Comentarii
- Nu îmi place ' afirmația " Esența problemei este că activitatea unui solidul pur sau lichidul pur este egal cu 1, ceea ce înseamnă că poate fi omis din expresia pentru K fără a afecta valoarea. " În reacția arătată pentru carbon și apă, carbonul nu ' nu trebuie neapărat să fie " pur. " Mai degrabă cred că este mai bine să spuneți că echilibrul se bazează pe faza gazoasă și, întrucât carbonul se află într-o fază diferită (un solid), echilibrul este independent de cantitatea de carbon prezentă – fie 1 miligram sau 1 tonă.
- @MaxW Constanta de echilibru folosește activități, nu sume. Aveți bineînțeles dreptate că cantitatea de carbon nu ' nu afectează echilibrul, dar am simțit că legătura directă este că nu ' nu afectează activitatea solidului, deci nu ' nu afectează constanta de echilibru .
- Ideea pe care încerc ' să încerc este că noii studenți la chimie nu au ' probabil că au auzit cuvânt " activitate. " Dacă K-Feldspar ar avea o noțiune despre ce activitate a fost această întrebare nu ar ' t au fost întrebați. Cred că explicarea în termeni de faze nu ' ar introduce un concept nou.
- Destul de corect, simțiți-vă liber să adăugați propriul răspuns – I ' d +1.
- @ user8718165 Îmi pare rău, dar nu ' nu obțineți în totalitate ceea ce ' solicitați. Constanta de echilibru $ K $ și constanta de disociere $ K_ \ mathrm {a} $ sunt ambele definite în termeni de activități, iar activitatea solventului este 1, așa cum s-a menționat mai sus. Deci, în niciun caz, nu divizăm " setăm " o concentrație pentru a fi egală cu 1. Singurul motiv motivul pentru care concentrațiile intră în joc se datorează faptului că activitățile soluțiilor pot fi aproximate prin concentrația lor (molară). Deci putem scrie [HA], [H +], [A-] ca aproximări pentru activitățile lor (fără a aduce atingere unităților). Dar nu ar trebui să scrieți [H2O].