Химиялық тепе-теңдік. Жылжымалы немесе динамикалық тепе-теңдік. Тепе-теңдіктің ығысуы

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Л. Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық униветситеті

Химиялық тепе-теңдік. Жылжымалы немесе динамикалық тепе-теңдік.

Тепе-теңдіктің ығысуы.

Орындаған: Кумарова Д. Ж.

Тобы: РПЗС - 21

Астана 2015

Жоспар: 1. Химиялық тепе-теңдік. 1. 1. Жылжымалы тепе-теңдік 2. Химиялық тепе-теңдіктің ығысуы. 3. Ле-Шателье принципі.

Химиялық тепе-теңдік - бір немесе бірнеше қарама-қарсы жүретін қайтымды реакциялар жылдамдықтарының теңескен күйі. Қайтымды реакция аяғына дейін жүрмейді, ол басталғанда тура жүретін реакцияның жылдамдығы (V1) жоғары, кері реакция жылдамдығы (V2) баяу болады. Тура реакция жүрген сайын реакцияға алынған заттың концентрациясы азайып, V1- жылдамдығы кемиді, керісінше, тіке реакциядан пайда болған өнімнің концентрациясы артып, V2 күшейеді. Біртіндеп екі реакция жылдамдығы теңеседі: V1= V2. Осындай жағдайды химиялық тепе-теңдік деп атайды.

V1 = V2

Тепе-теңдік орнағанмен қарама-қарсы бағытталған екі реакция да тоқтамай жүре береді. Егер сыртқы жағдай (қысым, концентрация, температура) өзгермесе реакция жылдамдықтары тең болып, химиялық тепе-теңдік орнаған қалпында қала береді, сондықтан оны жылжымалы немесе [динамикалық] тепе-теңдік деп те атайды.

Бірдей жағдайда қарама-қарсы екі бағытта жүретін реакциялар қайтымды реакциялар деп аталады. Fe3O4+ 4H2 3Fe + 4H2O Солдан оңға қарай жазылған реакция тура, ал оңнан солға қарай жазылған реакция кері реакция деп аталады.

Реакцияласушы жүйенің бір тепе-теңдік күйден басқа тепе-теңдік күйге ауысуын химиялық тепе-теңдіктің ығысуы дейді. Химиялық тепе-теңдік орнаған кездегі реакцияға қатысқан әр заттың концентрациясы тепе-теңдік концентрациясы деп аталады. Реакцияға қатысатын заттардың біреуінің концентрациясын аз ғана өзгертсе тепе-теңдік бұзылып, реакцияға қатысатын басқа заттардың барлығының концентрациялары өзгере бастайды.

Мысалы: А + Б В + Г V1 = K [А] * [Б] V2 = K [В] *[ Г ] [А], [Б], [В], [ Г ] - заттардың концентрациялары; V1 - тура реакцияның, ал V2 - кері реакцияның жылдамдықтары.

Химиялық тепе-теңдік кезінде тура және кері реакциялардың жылдамдықтары теңесетіндіктен V1 = V2болады, яғни K1 [А] * [Б] = K2 [В] * [ Г ] K1 [В] [ Г ] K2 [А] [ Б ] K1 және K2 - тұрақты шамалар, сондықтан олардың қатынасы да тұрақты шама болып табылады. Оны К әрпімен белгілеп, тепе-теңдік константасы деп атайды. Химиялық тепе-теңдік тұрақты жағдайда ғана қалпында болады. [В] [ Г ] [А] [ Б ]

- Концентрация, температура және қысымды өзгертсе тепе-теңдік бұзылып, тура немесе кері реакцияның бағытына қарай ығысады. - Концентрацияны өзгерткеннен химиялық тепе-теңдіктің ығысу тәртібі Ле-Шателье принципіне бағынады.

Ле-Шателье принципі: Химиялық тепе-теңдіктің ығысу принципі - жүйені термодинамикалық тепе-теңдік күйден ауытқытатын сыртқы әсердің салдарынан сол жүйедегі тепе-теңдік осы әсерді әлсірететін (немесе оған қарсы әсер ететін) реакция бағытына қарай ығысатындығын тұжырымдайтын принцип. Жүйедегі тепе-теңдіктің ығысуына реагенттер мен өнімдердің концентрацияларының, қысымның (газдар үшін) және температураның өзгеруі әсер етеді.

Мысалы: аммиакты синтездеу реакциясы: N2+3H22NH3, HӘ= - 46кДж/моль. Тепе-теңдік күйге келген жүйеде тура және кері реакциялардың жылдамдықтары бірдей болады. Жүйедегі азот немесе сутектің концентрациясын арттырғанда Ле Шателье принципі бойынша тепе-теңдік олардың концентрациясын кемітетін, яғни аммиак түзілетін бағытқа қарай ығысады. Керісінше, жүйедегі аммиак концентрациясын арттырғанда тепе-теңдік аммиактың концентрациясын азайтатын, яғни сутек пен азот түзілетін реакция бағытына қарай ығысады. Тура реакция жылу бөле жүретін болғандықтан жүйенің температурасын жоғарылатқанда тепе-теңдік Ле Шателье принципі бойынша сол әсерді бәсеңдететін, яғни жылу сіңіре жүретін реакция бағытына, яғни сутек пен азоттың түзілу реакциясы бағытына қарай ығысады. Керісінше жүйенің температурасын төмендеткенде тепе-теңдік жылу бөле жүретін реакция бағытына қарай ығысады.