Va rugam dezactivati programul ad block pentru a vizualiza pagina!

Cumpara abonament!
Plateste cu PayPal

Echilibre chimice – legea acţiunii maselor

Partajeaza in Google Classroom

Partajeaza cu Google Classroom
Susține Lectii-Virtuale!
Pentru a putea vizualiza un video va rugam sa va logati aici! Daca nu aveti cont va puteti inregistra apasand aici.
36 voturi 866 vizionari
Puncte: 10

Transcript



Cu toții ne străduim să ajungem

la un echilibru între muncă a sau

școală teme și proiecte pe de o

parte și timp liber care înseamnă

prieteni sport și filme sau alte

moduri Pe de altă parte avem nevoie

de amândouă așa că zi de zi Încercăm

să echilibrăm balanța între viața

academică sau profesională și viața

personală la fel se întâmplă și

natură cu reacțiile chimice ia

obișnuit să ne gândim la reacțiile

chimice ca având un început și

un final începem cu un niște reactanți

se întâmplă ceva timp pe acolo

Adică reactantii noștri reacționează

și apoi obținem un produs si Gata

Asta e tot asta e reacția chimică

e bine Nu e deloc așa în cele mai

multe cazuri nu obținem produsul

rezultatul fiind un amestec de

reactanți și produși la fel cum

și pentru noi fiecare zi eu încercare

Constanța de echilibru între cele

două tipuri de activități nici

reacțiile chimice nu se termină

niciodată ceea ce se întâmplă de

exemplu în cazul acestei reacții

este că cei doi reactanți formează

produșii de reacție în acest caz

un singur produs de reacție iar

aceasta ei se numește reacție direct

în același timp are loc și o reacție

de descompunere a produșilor în

reactanți inițiali prin ceea ce

se numește reacții inverse aceste

două reacții au loc întruna până

când se atinge echilibrul chimic

și când se atinge echilibrul chimic

nu înseamnă că stau pe cele două

reacții și doar că nu se mai înregistrează

schimbări în consultanților și

concentrația produse amoniacul

în paranteză înseamnă că vorbim

despre compuși în stare gazoasă

amoniacul se obține la nivel industrial

prin combinarea elementelor azot

și hidrogen în anumite condiții

de lucru de temperatură presiune

și catalizator condiții determinate

de oamenii de știință pentru a

maximiza producția acest proces

Industrial se numește procedeul

Hambar și este extrem de important

pentru noi toți chimistul german

Fritz haber Este cel care a făcut

posibilă obținerea amoniacului

din azotul care se găsește din

pline în atmosferă ca o mică paranteză

vă spun că povestea acestui triunghi

este chiar controversată și vă

sfătuiesc să o Căutați pentru că

ridică niște probleme foarte interesante

În ceea ce privește responsabilitatea

civilă a chimiști inginer tabăra

primit premiul Nobel în 1918 pentru

descoperirea lui dar peste numai

câțiva ani a fost considerat criminal

de război pentru că procedeului

a făcut posibilă obținerea explozibilul

folosit în cele două războaie mondiale

iar pe de alta parte același procedeu

este responsabil pentru susținerea

milioane de vieți omenești pentru

că a dus la obținerea îngrășămintelor

chimice practic revoluționari cultura

moderne amoniacul e o substanță

gazoasă stabilă în condiții obișnuite

de temperatură și presiune instalație

de obținere a amoniacului se introduc

elementele azot și hidrogen în

stare gazoasă sinteza are loc la

temperaturi și presiuni ridicate

după analiza gazelor care părăsesc

instalația sa constatat că din

instalație nu este numai amoniac

ci și azot și hidrogen adică materiile

Prime la 500 de grade Celsius și

la presiunea de 600 de atmosfere

amestecul final de gaze contine

42% amoniac și 58% azot și hidrogen

asta datorită reacției inverse

prin care amoniacul format se descompune

în elemente reacția directă și

reacția inversă se produc în același

timp imediat ce sa format amoniacul

o parte din el se descompune în

jos și hidrogen și tot așa până

când concentrațiile gazelor participante

la reacție au valori bine determinate

adică se atinge starea de AccuWeather

ce se întâmplă de fapt în instalația

de sinteză pentru asta ne vom folosit

de două grafice la roată evoluția

în timp a concentrațiilor gazelor

din instalație iar al doilea arată

evoluția în timp a vitezei reacției

directe de formare a Maniac și

a vitezei reacții inverse de descompunerea

amoniacului când intră geniul și

azot reacționează pentru a forma

amoniac concentrațiile celor două

gaze Scade concentrația hidrogenului

și scade și concentrația azotului

ce se micșorează și probabilitatea

a particulelor de a se ciocni unele

de altele și de a reacționa așa

că și viteza reacției directe scade

în același timp concentrația de

amoniac crește mai multe molecule

de amoniac abia formate Sunt gata

să se descompună în elementele

din care sunt formate ca și consecință

viteza reacții inverse se mărește

în final cele două reacții ating

un pom care vor avea loc la aceeași

viteză de la cel.ro ma ieri ați

vizibile în concentrația niciunui

gaz azotul hidrogenul Bor reacțiunea

în continuare pentru a forma amoniac

iar amoniacul va continua să se

descompună în azot și hidrogen

în același timp Ați observat Vezi

că nu am zis că reacția se oprește

La TIC reacția nu se oprește niciodată

doar că de la atingerea stării

de echilibru chirii numai cervone

noi diferențe vizibile în concentrații

pentru că tot ceea ce se întâmplă

Draw direcția este perfect echilibrat

de ceea ce se întâmplă în cealaltă

direcție și de aceea astfel de

reacții care se numesc reacții

reversibile sunt scrise cu două

săgeți așa dar am atins starea

de echilibru care înseamnă că procesul

de formare al produselor unei reacții

Deci Progresul reacției spre dreapta

a pentru că dreapta este sensul

de formare al produselor nu este

în echilibru perfect cu procesul

invers de descompunere ale produșilor

în dreapta Deci cu Progresul e

alții înspre stânga pentru că stânga

este sensul de descompunere al

produșilor în dreapta ceea ce fac

majoritatea chimiștilor și inginerilor

chimiști este de a se lupta cu

echilibru pentru a obține cât mai

multe produs dintre un proces pentru

a sta a folosesc tot felul de trucuri

variază temperatura presiunea sau

chiar concentrațiile reactanților

vom discuta mai multe într o lecție

viitoare și despre acești factori

care influențează echilibrul chei

pentru a putea prevedea randamentul

reacțiilor chimice funcție de condițiile

de temperatură sau presiune vom

studia echilibrul chimic și din

punct de vedere cantitativ Ce faci

acest lucru foarte ușor folosind

unele de legea acțiunii maselor

și de Constanta de echilibru considerați

această reacție generală literele

mici reprezintă coeficienții stoechiometrice

A reacției iar literele mari sunt

reactantii respectiv produs între

concentrațiile componentelor sistemului

aflare echilibru există această

relație ca fiind chiar Constanta

de echilibru e foarte important

Să înțelegem semnificația termenilor

căci sunt exponenții în această

relație pentru că între evaluare

a concentrațiilor este înmulțire

parantezele pătrate din formulă

lizate de chinezi pentru exprimarea

molaritatea sau concentrația molară

adică moli de solut pe litru de

soluție Constanța de echilibru

are o valoare constantă Ce este

valabilă numai pentru o temperatură

specifică Care este de obicei precizată

de datele problemei din fericire

Timiș Ciao calculat deja constantele

de echilibru pentru majoritatea

celor mai des întâlnite reacții

această relație a constantei de

echilibru exprima de fapt legea

acțiunii maselor așa dar această

lege ne arată că raportul dintre

produsul concentrațiilor produșilor

de reacție și produsul concentrațiilor

reactanților ridicate la o putere

egală cu valoarea coeficienților

stoichiometric este constant la

ati stări de echilibru la o anumită

temperatură Haideți să vedem Care

este expresia constantei de echilibru

pentru două echilibru primul chiar

reacția de obținere a amoniacului

avem o moleculă de azot gazos și

trei molecule de hidrogen gazos

și obținem două molecule de amoniac

valoarea constantei de echilibru

va fi dată deci de produsul dintre

concentrațiile produșilor de reacție

și în acest caz Avem doar concentrația

amoniacului la puterea a doua a

doi fiind coeficientul stoechiometric

supra produsul dintre concentrațiile

reactanților de concentrație multiplă

cu concentrația hidrogenului azotul

are Costi centrul stoichiometric

1 De cine are rost să scriem că

e la puterea 1 iar concentrația

hidrogenul lui la puterea a treia

pentru că hidrogenul are cu ochi

centrul stoechiometric egale cu

3 al doilea echilibru pe care îl

luăm Ca exemplu este chiar reacția

de obținere a acidului iodhidric

din hidrogeni și Ion și vedem că

dintre moleculă de hidrogen și

dejun obținem două molecule de

acid clorhidric expresia constantei

de echilibru va fi Deci concentrația

acidului clorhidric la puterea

a doua supra produsul dintre concentrațiile

hidrogenului și iod unitățile de

măsură folosite pentru Constanța

de echilibru sunt cele folosite

și pentru concentrația molară dar

ridicate la putere egal cu coeficienții

stoechiometrici din ecuația de

echilibru pulhac Haideți să stabilim

unitățile de măsură pentru constantele

de echilibru ale celor două liber

de mai înainte înainte o să fac

o mică precizare Vă reamintesc

de la matematică Kemal supra litru

se mai poate scrie și moli ori

litru la puterea minus Deci ca

să nu avem fracții supra supraetajate

ne va fi mai ușor să folosim în

mall ori litru la minus unu ca

unitate de măsură pentru concentrația

molară vedere matematică este exact

același lucru deci Constanta echilibrului

de obținere a amoniacului este

egală cu molar litru la minus 1

totul la puterea a doua pentru

că acesta este coeficientul stoechiometrica

al amoniacului în ecuație supra

moluri litru la minus 1 ori molar

litru la minus 1 totul la puterea

a treia simplificăm doi cu trei

și vedem că unitățile de măsură

ale Constanței noastre de echilibru

vor fi mușchilor litru la minus

1 ori moluri de tine și nu Deci

unul supremo la a doua ori litru

la minus 2 și ca să scriem și mai

elegant de atât unitatea de măsură

a Constanței de echilibru va fi

egală cu Moly La litru la puterea

a doua în cel de al doilea că azi

Constanta de echilibru este egală

cu molar de tu la minus 1 la puterea

a doua supra Mall la minus 1 ori

mallul litru la minus unu ceea

ce avem la numitor este egal cu

ceea ce avem la numărător Deci

rezultă că în acest caz Constanța

de echilibru nu are dimensiuni

Constanța de echilibru în nu are

dimensiuni de Chest dimensională

în cazurile în care suma puterilor

la care sunt ridicate concentrațiile

este aceeași la numărător și la

numitor dar Timiș știind nu cunosc

doar constantele de echilibru te

cunosc și cât anume dintre o substanță

este disponibil și Singurul lucru

pe care îi mai trebuie să le afle

este cantitatea exact de substanță

prezentă la echilibru asta se poate

afla prind un calcul destul de

simplu despre care vom vorbi chiar

lecția viitoare

Teorie - Echilibrul chimic. Legea acţiunii maselor.Ascunde teorie X

Echilibrul chimic. Legea acţiunii maselor.

 

În cazul celor mai multe reacţii chimice rezultatul final este un amestec de reactanţi şi produşi de reacţie.

Reacţia directă este reacţia prin care reactanţii formează produşi de reacţie.

Reacţia inversă este reacţia de descompunere a produşilor de reacţie în reactanţii iniţiali.

Reacţia directă şi reacţia inversă au loc continuu, în acelaşi timp, pînă când se atinge echilibrul chimic. Atingerea echilibrului chimic nu înseamnă că se opresc cele două reacţii, ci că nu se mai înregistrează schimbări în concentraţiile reactanţilor şi produşilor.

Reacţia reversibilă presupune o reacţie directă (prin care reactanţii formează produşi de reacţie) care este perfect echilibrată de o reacţie inversă (prin care produşii se descompun înapoi în reactanţi). De la punctul în care o reacţie reversibilă atinge echilibrul nu mai există variaţii vizibile în concentraţiile speciilor chimice implicate.

Reacţia reversibilă se reprezintă cu două săgeţi: o săgeată cu sensul spre dreapta desemnând sensul formării produşilor de reacţie, şi o săgeată cu sensul spre stânga desemnând sensul descompunerii produşilor în reactanţi. 

Starea de echilibru într-o reacţie chimică reprezintă momentul în care procesul de formare al produşilor unei reacţii (progresul reacţiei spre dreapta) este în echilibru perfect cu procesul invers de descompunere al produşilor în reactanţi (progresul reacţiei spre stânga). 

Vom exemplifica toate aceste noţiuni prin reacţia de obţinere a amoniacului:

begin mathsize 18px style straight N subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space plus space 3 straight H subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space space end style      begin mathsize 18px style 2 NH subscript 3 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript end style

Reacţia directă şi reacţia inversă se produc în acelaşi timp: imediat ce s-a format NH3, o parte din el se descompune în H2 şi N2, iar aceste procese de formare şi descompunere  se întâmplă continuu până când concentraţiile gazelor participante la reacţii ajung la valori bine determinate, adică se atinge starea de echilibru. 

  • Reacţia directă: straight N subscript 2 space end subscript space plus space 3 straight H subscript 2 space rightwards arrow space 2 NH subscript 3
  • Reacţia inversă: 2 NH subscript 3 space rightwards arrow space straight N subscript 2 space plus space 3 straight H subscript 2

Evoluţia, în timp, a concentraţiilor gazelor din instalaţia de obţinere a amoniacului.

 

grafic 2 refacut.jpg

Evoluţia, în timp, a vitezei reacţiei directe (de formare a amoniacului) şi a reacţiei inverse (de descompunere a amoniacului în reactanţi).

La echilibru viteza reacţiei directe este egală cu viteza reacţiei inverse. 

Legea acţiunii maselor arată că raportul dintre produsul concentraţiilor produşilor de reacţie şi produsul concentraţiilor reactanţilor, ridicate la o putere egală cu valoarea coeficienţilor stoechiometrici, este constant la atingerea stării de echilibru la o anumită temperatură.

Pentru o reacţie generală de forma:

aA + bB double arrow.jpgcC + dD

în care literele mici reprezintă coeficienţii stoechiometrici ai reacţiei, iar literele mari sunt reactanţii, respectiv produşii, legea acţiunii maselor se reprezintă prin următoarea relaţie:

begin mathsize 20px style fraction numerator open square brackets straight C close square brackets to the power of straight c cross times open square brackets straight D close square brackets to the power of straight d over denominator open square brackets straight A close square brackets to the power of straight a cross times open square brackets straight B close square brackets to the power of straight b end fraction space equals space straight K end style

  • K – constanta de echilibru: are o valoare constantă, valabilă numai pentru o temperatură specifică, de obicei precizată;
  • Exponenţii din această relaţie – sunt coeficienţii stoechiometrici ai reacţiei;
  • Valorile scrise între paranteze pătrate – exprimă molaritatea/concentraţia molară.

Exemplu – expresia constantei de echilibru şi aflarea unităţii de măsură pentru reacţia de obţinere a amoniacului:

begin mathsize 18px style straight N subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space plus space 3 straight H subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space space end stylebegin mathsize 18px style 2 NH subscript 3 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript end style

straight K space equals space fraction numerator open square brackets NH subscript 3 close square brackets squared over denominator open square brackets straight N subscript 2 close square brackets cross times open square brackets straight H subscript 2 close square brackets cubed end fraction

open square brackets straight K close square brackets space equals space fraction numerator left parenthesis mol cross times straight L to the power of negative 1 end exponent right parenthesis squared over denominator left parenthesis mol cross times straight L to the power of negative 1 end exponent right parenthesis cross times left parenthesis mol cross times straight L to the power of negative 1 end exponent right parenthesis cubed end fraction space equals space fraction numerator 1 over denominator left parenthesis mol cross times straight L to the power of negative 1 end exponent right parenthesis squared end fraction space equals space mol to the power of negative 2 end exponent cross times straight L squared

 

Cumpara abonament
Plătește cu PayPal

Ajutor
Feedback-ul d-voastră este important pentru noi. Dacă observați vreo neregulă vă rugăm să ne-o semnalați apăsând butonul Trimite Feedback de mai jos.

Despre Lecții-Virtuale.ro

Lecții-Virtuale este o platformă educațională care oferă suport în vederea pregătirii pentru Evaluare Națională și Bacalaureat la Matematică, Fizică și Chimie. Lecțiile noastre sunt alcătuite din filme și exerciții și probleme cu tot cu rezolvări. Platforma noastră este o soluție ideală pentru școala online. Pentru facilitarea activității profesorilor în cadrul ecosistemului GSuite de la Google am implementat butonul Google Classroom. Scopul nostru este să ne concentrăm pe prezentarea noțiunilor și fenomenelor într-o manieră care să stimuleze înțelegerea și nu memorarea mecanică. Ne propunem să facilităm accesul la conținut educațional de calitate mai ales elevilor cu venituri mai modeste care nu își pemit meditații particulare. Sperăm să vă simțiti bine alături de noi și să invățați lucruri folositoare. Hai România!

Newsletter

Abonează-te la Newsletter pentru a fi la curent cu toate ofertele noastre.

Parteneri

EduApps partener Lectii Virtuale UiPath partener Lectii Virtuale Scoala365 partener Lectii Virtuale CCD Galați partener Lectii Virtuale

2022 © Lecții-virtuale.ro Toate drepturile rezervate
Termeni   Despre   Contact   Confidenţialitate   Cariere Parteneri