Повна версія

Головна arrow Природознавство arrow ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ВЛАСТИВОСТІ ХІМІЧНОЇ РІВНОВАГИ

Стан рівноваги настає не тільки в хімічних реакціях, але і в багатьох інших процесах. Вище були наведені деякі приклади (вантажі на блоках, газ в циліндрі).

Рівновага є стан системи, в якому вона не може виробляти роботу:

Це положення справедливо і для хімічної рівноваги. Слід враховувати, що хімічна рівновага являє собою динамічний стан системи, в якому тривають перетворення молекул, але при цьому швидкості прямої і зворотної реакцій однакові:

Хімічним рівновагою називають стан системи, коли в оборотної хімічної реакції концентрації всіх речовин стають постійними, а реакція триває в прямому і зворотному напрямках з рівними швидкостями.

Відсутність змін в системі не є достатньою ознакою хімічної рівноваги. Нерідко виникають загальмовані стану, коли мимовільні реакції, здатні здійснювати роботу, фактично не йдуть. Приклад такої системи - суміш водню і кисню при звичайних умовах, звана гримучим газом. Кількості речовини водню і кисню в цій суміші не змінюються, тому що реакція утворення води йде незмірно повільно. Але її можна прискорити багатьма способами. Тоді виникає вибуховий процес, система розширюється за рахунок різкого підвищення температури і здійснює роботу проти зовнішнього тиску. Після цього система приходить в даний стан рівноваги. Можна навести й інші приклади загальмованих систем: вибухові речовини, пересичені розчини, різні горючі речовини в оточенні атмосфери, що містить кисень.

Слід зазначити ще деякі властивості хімічної рівноваги, крім тих, які містяться в даному вище визначенні.

  • 1. При зовнішньому впливі на рівноважну систему відбувається зміна стану, залежне від величини впливу. Наприклад, нагріваючи систему, ми дещо змінимо співвідношення між кількостями вихідних речовин і продуктів (див. Нижче). При відсутності рівноваги найменше вплив на загальмовану систему може привести до виникнення швидкого процесу: вибух суміші метану з повітрям від запаленого сірника або іскри (іноді такі руйнівні вибухи відбуваються в житлових будинках), загоряння соснового бору в суху погоду від будь-якої іскри, виділення надлишку речовини з пересичені розчину в результаті внесення єдиного мікроскопічного кристала і т.д.
  • 2. Стан хімічної рівноваги не залежить від каталізаторів. Внесення каталізатора в рівноважну суміш речовин змін не викликає. Якщо ж система знаходиться в загальмованому стані, то каталізатор прискорює досягнення рівноваги.
  • 3. Одне і те ж стан рівноваги досягається як справа, так і зліва. У оборотної реакції нейтралізації між гідроксидом натрію і оцтовою кислотою виходить суміш ацетату натрію з деякою кількістю вихідних речовин. Можна було б розчинити у воді сіль ацетат натрію. В цьому випадку спостерігалася б реакція солі з водою - зворотна реакція щодо нейтралізації, звана також гідролізом. В результаті часткового гідролізу солі вийшла б така ж суміш солі, кислоти і луги.
 
<<   ЗМІСТ   >>