Хімічна рівновага - основа оборотних хімічних реакцій
Згідно з однією з класифікацій, що використовуються для опису хімічних процесів, існує два види протилежних реакцій - оборотні і 
незворотні. Оборотна реакція не доходить до кінця, тобто жодне з речовин, що вступили в неї, не витрачається повністю і не змінює концентрацію. Такий процес закінчується встановленням балансу або хімічної рівноваги, що позначають?. Але пряма і зворотна реакції йдуть і далі, не припиняючись, тому рівновага називають динамічним або рухливим. Настало хімічну рівновагу говорить про те, що пряма реакція відбувається з тією ж швидкістю (V1), що і зворотна (V2), V1 = V2. Якщо тиск і температура будуть незмінними, то рівновага в даній системі може тривати невизначено довго.
Кількісно хімічну рівновагу описується константою рівноваги, яка дорівнює відношенню констант прямої (K1) і зворотного (K2) реакцій. Розрахувати її можна за формулою: K = K1 / K2. Показники константи рівноваги будуть залежати від складу реагуючих речовин і температури.
Зміщення хімічної рівноваги відбувається за принципом Ле-Шательє, який звучить так: "Якщо на систему, яка знаходиться в рівновазі, впливати зовнішніми чинниками, то рівновага порушиться і зміститься у бік, протилежний даному зміні".
Розглянемо хімічна рівновага й умови його зсуву на прикладі утворення молекули аміаку: N2 + 3H2 harr- 2NH3 + Q.
Розглядаючи рівняння даної реакції, встановлюємо:
пряма реакція - це реакція сполуки, тому з 2 простих речовин утворюється одна складна (аміак), а зворотна - разложеніе-
пряма реакція йде з утворенням теплоти, тому вона - екзотермічна, отже, зворотна - ендотермічна і йде з поглинанням теплоти.
Тепер розглянемо дане рівняння за умови видозміни певних параметрів:
Зміна концентрації. Якщо збільшимо концентрацію початкових речовин - азоту і водню - і зменшимо кількість аміаку, то рівновага зміститься вправо до утворення NH3. Якщо ж потрібно перемістити його вліво, збільште концентрацію аміаку.
Підвищення температури пересуне рівновагу в бік реакції, при якій тепло поглинається, а при зниженні - виділяється. Тому якщо збільшити температуру при синтезі аміаку, то рівновага зміститися в бік вихідних продуктів, тобто вліво, а при зниженні температури - вправо, в бік до продукту реакції.
Якщо збільшити тиск, то рівновага зрушиться у бік, де кількість газоподібних речовин менше, а при зменшенні тиску - у бік, де кількість газів збільшується. При синтезі NH3 з 4 моль N2 і 3H2 виходить 2 NH3. Тому якщо збільшити тиск, то рівновага переміститься вправо, до утворення NH3. Якщо ж тиск зменшити, то рівновага зміститься у бік вихідних продуктів.
Робимо висновок, що хімічна рівновага можна порушити, якщо підвищити або знизити:
температуру-
тиск-
концентрацію речовин.
При введенні каталізатора в будь-яку реакцію баланс не змінюється, тобто хімічна рівновага не порушується.
Цикл Кребса - основні етапи та значення для біологічних систем Основна маса хімічної енергії вуглецю вивільняється в аеробних умовах за участю кисню. Цикл Кребса називають ще циклом лимонної кислоти, або клітинним диханням. У розшифровці окремих реакцій цього процесу взяли участь багато вчених: А. Сент-Дьордь,…
Класифікація хімічних реакцій Хімічною реакцією називають процес перетворення речовин, під час якого спостерігається зміна їх будови або складу. В результаті такого процесу відбувається перехід вихідних речовин, або реагентів, в кінцеві продукти. На сьогоднішній день сформована…
Симетрія в природі Симетрія в природі є об'єктивним властивістю, одним з основних у сучасному природознавстві. Це універсальна і загальна характеристика нашого матеріального світу.Симетрія в природі - це поняття, яке відображає існуючий у світі порядок, відповідність…
Що таке енергія Гіббса Мимовільність протікання процесів в системах відкритого та закритого типів описується через спеціальний критерій, який отримав назву енергія Гіббса. Він є функцією стану. Д.У. Гіббс, працюючи з термодинамічними системами, зумів вивести її через…
Енергія активації Хімічні реакції можуть протікати з різними швидкостями. Одні з них завершуються протягом декількох секунд, інші можуть тягнутися годинами, днями і навіть десятиліттями. Для того щоб визначити продуктивність і розмір необхідної апаратури, а також…
Фактори, що впливають на швидкість хімічної реакції З поняттям "швидкість" зазвичай стикаються в курсі фізики. За загальним визначенням швидкість є величиною, яка показує, як за одиницю часу змінюється якась характеристика.У хімії використовується визначення "швидкість хімічної реакції ". Дана…
Хімічне рівняння реакції - умовний запис хімічної реакції Для спрощення запису хімічних процесів і кращого їх сприйняття використовується рівняння реакції. Воно являє собою умовну запис взаємодії речовин між собою і, як наслідок, утворення нових продуктів. При такому схематичному «зображенні», для…
Термодинамічна рівновага біологічної системи Термодинамікою називається розділ фізики, вивчає теплову енергію і принципи її розподілу по всьому об'єму речовини або певного середовища. Ця дисципліна ґрунтується на деяких загальних універсальних принципах і використовує досвідчені дані багатьох…
Властивості і тиск газів Тиск - це показник, що характеризує відношення сили, що діє на поверхню перпендикулярно їй, до площі цієї поверхні.Відмітною властивістю газу є його здатність заповнювати всю ємність або посудину в межах обмеженого простору. Тобто посудину…
Формула аміаку. Гідроксид амонію - водний розчин аміаку Аміак - нітрид водню - одне з найважливіших сполук азоту і водню. Це газ без кольору, але з їдким запахом. Хімічний склад відображає формула аміаку - NH3. Збільшення тиску або зниження температури речовини веде до перетворення його в безбарвну…
Різнорідні або гетерогенні системи У хімії та фізики, а також ряді інших наук застосовуються різні терміни для позначення тієї чи іншої системи. Це необхідно для внесення в необхідну класифікацію та спрощення вивчення конкретних процесів. Гетерогенні системи в буквальному сенсі…
Що таке екологічна рівновага? Останнім часом все частіше звучать слова «погана екологічна обстановка», «порушення екологічної рівноваги», «екологічна катастрофа». Перш ніж міркувати, чи загрожує світу така катастрофа, необхідно з'ясувати, що позначає поняття «екологічна…
Ринкове Рівновага Ринкова рівновага - такий стан економіки, коли кількість товару, на який є стійкий попит при певною ціною, дорівнює кількості товару пропонованого до реалізації по затребуваною ціною.Частина економічного простору, в якій знаходяться інтереси…